研究人員揭秘:一種蛋白質抵禦 RNA 病毒之謎
由拜羅伊特大學的揚諾什·亨尼希教授博士領銜的一支國際研究團隊發現了 TRIM25 蛋白如何有助於抵禦其遺傳物質爲核糖核酸(RNA)的 RNA 病毒。
這些結果讓人們對人類免疫系統的分子機制有了更好的理解。研究人員如今已在《自然通訊》中報告了他們的發現成果。
冠狀病毒表明,如果對人類有危險的病毒發生變異,就存在大流行的風險:這些變異傳播得更快,人類免疫系統更難以對抗。這使得了解負責人類先天免疫反應的蛋白質的分子機制這件事變得更加重要。然後,可以憑藉新的發現來研發新的抗病毒藥物,以遏制大流行。
蛋白質 TRIM25 在針對 RNA 病毒的先天免疫防禦中起着核心作用,但其作用仍未被充分了解。顯然,TRIM25 作爲一種所謂的泛素 E3 連接酶,通過將泛素分子轉移到蛋白質 RIG-I 上,觸發免疫系統對病毒 RNA 的反應,進而激活免疫防禦。
前不久還發現,TRIM25 本身可以結合各種形式的 RNA。然而,TRIM25 究竟如何結合 RNA 以及這種結合如何影響抗病毒活性此前並不清楚。
爲了更好地理解潛在的分子機制,拜羅伊特大學生物化學 IV 系主任亨尼希教授所領導的研究團隊對 TRIM25-RNA 結合進行了更深入的研究。
在拜羅伊特開展了核磁共振(NMR)光譜分析,這種分析能夠用於闡明原子的電子環境以及其與相鄰原子的相互作用。藉助這種方法以及其他生物物理方法,研究人員確定了 TRIM25 的 RNA 結合機制。並且確定了病毒 RNA 中 TRIM25 特異性結合的序列及結構。
在下一步中,科學家們培育出了一種無法與 RNA 結合的 TRIM25 突變體。研究人員藉助這種突變體來檢測 RNA 結合對 TRIM25 抗病毒特性所產生的影響:他們對不含 TRIM25 的細胞培養物進行病毒感染,然後添加普通的 TRIM25 或沒有 RNA 結合能力的突變體。
對培養物的檢查結果顯示,當 TRIM25 不能結合 RNA 時,病毒基因活性顯著增加。這表明 TRIM25 RNA 結合在抗病毒活性中起着至關重要的作用。