- 病毒是效率大師。僅使用幾個基因就可以控制我們的細胞並控制重要的過程。
- 多年來,科學家們一直想知道這麼小的東西如何能發揮如此大的作用。
- 現在研究人員找到了答案。這一發現可能會改變我們對病毒工作原理的理解。並找到對抗它們的新方法
突破性揭示病毒如何征服人體細胞
澳大利亞科學家團隊發現了某些病毒如何控制人類細胞。這一發現可能會催生下一代抗病毒藥物和疫苗。
該研究由莫納什大學和墨爾本大學領導,並發表在 自然交流解釋狂犬病病毒可以操縱各種細胞活動。怎麼會有這麼多?儘管只產生少量蛋白質
科學家認為,同樣的機制也適用於其他致命病原體,包括尼帕病毒和埃博拉病毒。這一發現可能為新療法鋪平道路。阻止這些病毒策略
病毒怎麼能用這麼少的錢做這麼多的事呢?
共同高級作者、莫納什生物醫學發現研究所 (BDI) 病毒病原體實驗室負責人格雷格·莫斯利 (Greg Moseley) 副教授描述了該病毒的顯著功效。
“狂犬病等病毒可能會嚴重危及生命。因為它們在所感染的細胞內控制著生命的許多方面,”莫斯利副教授說。 “它們劫持了製造蛋白質的機器,破壞了在細胞不同部分之間傳遞信息的‘郵政服務’,並關閉了通常保護我們免受感染的防禦系統。”
他解釋說,長期以來,科學家們一直對一種遺傳物質有限的病毒如何變得如此強大感到困惑。 “例如,狂犬病病毒的遺傳物質只能產生五種蛋白質,而人類細胞中大約有 20,000 個蛋白質,”他說。
關鍵:改變形狀的病毒蛋白
共同第一作者、莫斯利實驗室研究員斯蒂芬·羅林森博士表示,他的團隊的工作提供了一個長期以來一直在考慮的答案。
“我們的研究提供了答案,”他說。 “我們發現狂犬病病毒的關鍵蛋白之一稱為 P 蛋白。它通過改變形狀和與 RNA 結合的能力而具有許多驚人的功能。”
“RNA 與現代 RNA 疫苗中使用的分子相同,但它在我們的細胞中發揮著重要作用。傳遞遺傳信息,協調免疫系統反應,幫助建立生命的基礎。”
佔領細胞內部世界
墨爾本大學 Gooley 實驗室負責人、資深合著者 Paul Gooley 教授表示,病毒 P 蛋白與 RNA 相互作用的能力使其能夠在不同的物理“階段”之間切換。細胞內
“這使得它能夠滲透到細胞的液體狀隔室中。控制重要的過程並將細胞轉化為高效的病毒工廠,”古利教授說。
儘管這項研究主要針對狂犬病,但他指出,類似的策略也適用於其他致命病毒,包括尼帕病毒和埃博拉病毒。他補充說:“了解這種新機制為開發阻止這種顯著適應的抗病毒藥物或疫苗提供了令人興奮的機會。”
回顧病毒蛋白的工作原理。
羅林森博士表示,這一發現挑戰了科學家看待具有多種功能的病毒蛋白的傳統方式。 “到目前為止,這些蛋白質一直被視為由多個車廂組成的火車,每個車廂(或模塊)負責特定的工作,”他說。
“根據這個觀點,當載體被移除時,短版本的蛋白質應該失去其功能。然而,一個簡單的模型並不能解釋為什麼較短的病毒蛋白實際上獲得了新的能力。我們發現,多功能性也是通過‘載體’相互作用和折疊在一起形成不同的整體形狀的方式來實現的。以及創造新的能力,例如與RNA結合。”
病毒適應的新視角
莫斯利副教授表示,P 蛋白與 RNA 結合的能力使其能夠在不同的物理“階段”之間移動。細胞內
他說:“通過這樣做,它可以訪問和操縱許多細胞的流體樣區室,這些細胞控制著免疫防禦和蛋白質生產等關鍵過程。” “通過揭示這種新機制,我們的研究提供了一種新的方式來思考病毒如何利用有限的遺傳物質來製造可以控制複雜細胞系統的靈活、適應性強的蛋白質。”
這項研究涉及莫納什大學、墨爾本大學、澳大利亞核科學技術組織(澳大利亞同步加速器)、彼得·多爾蒂感染與免疫研究所、聯邦科學與工業研究組織(CSIRO)、澳大利亞疾病防範中心(ACDP)和迪肯大學。










