驚人發現!科學家揭開蛋白質抗HIV和皰疹的奧秘

一組研究人員發現了一種與人類免疫系統相關的蛋白質是怎樣通過在細胞中構建結構來抵禦 HIV-1 和單純皰疹病毒 1 型的,這些結構會吸引這些病毒,然後困住它們甚至將它們分解。這項研究由第一作者喬治·莫斯喬納斯(George Moschonas)領銜,發表於《細胞宿主與微生物》,並且可用於設計對抗這些病毒的新策略。該團隊由 VIB-UGent 醫學生物技術中心的澤維爾·薩倫斯(Xavier Saelens)和斯文·艾克曼(Sven Eyckerman)領導。

人體的先天免疫系統可以通過產生警報細胞因子,尤其是干擾素來感知和應對病毒。這些蛋白質起着警報系統的作用,當細胞受到病毒感染時就會發出警報,警示周圍細胞有病毒入侵,並促使它們激活抗病毒防禦機制。

這些防禦包括所謂的干擾素刺激基因(ISGs),它們產生具有抗病毒特性的特定蛋白質。其中一個例子是 60 年前被發現的 MX 蛋白,它能抑制多種病毒,包括引發艾滋病和皰疹的病毒。

迄今爲止,研究人員還不確定 MX 蛋白的抗病毒特性是如何起作用的。然而,在這項由 VIB-UGent 醫學生物技術中心的 Saelens 和 Eyckerman 領導,並與 Beate Sodeik(漢諾威醫學院)、Zeger Debyser(魯汶大學)、Linos Vanderkerckhove(根特大學)和 Nico Callewaert(VIB-UGent)合作的新研究中,MX 蛋白抗病毒活性的秘密被揭開了。

皰疹或 HIV 病毒通過核孔複合體傳送其基因組到宿主細胞核中。這種傳送對於病毒啓動其遺傳程序、劫持細胞機制並進行繁殖而言至關重要。結果,新的病毒得以形成,它們離開細胞並向周圍細胞傳播。

在一項頗具啓發性的發現裡,研究人員展示了 MX 蛋白如何驅動模擬核孔複合物的病毒誘餌結構進行組裝。

艾克曼表示:“我們注意到,入侵的病毒被誘引至類似於核孔的結構裡。通過蛋白質組學篩選,我們發現 MX 蛋白與核孔複合物的一部分蛋白質相互作用。經過更仔細的檢查,我們發現 MX 蛋白精心安排核孔蛋白組裝成生物分子凝聚體,這是細胞內無膜的液滴,如同一個獨立的隔室。病毒誤把這些凝聚體當作進入細胞核的實際細胞門,進而被困住或被刺破。”

塞倫斯進一步說道:“通過誘使病毒提前釋放其遺傳物質,MX 蛋白最終阻止了病毒感染的傳播。這一發現不僅闡明瞭 MX 蛋白抗擊病毒的方式,還爲抗病毒療法開拓了潛在的新途徑。”