Virusse kan ons genetiese kode te steel om nuwe menslike-virus gene

'n nuwe studie se bekendstelling van 'n nuwe meganisme wat toelaat dat virusse onverwagte proteïene te produseer skep.

Hierdie bevinding is in 'n studie vandag aanlyn gepubliseer en in die gedrukte media 25 Junie in Cell. Die kruis-dissiplinêre samewerking studie is gelei deur navorsers by die Global Health en Opkomende Patogene Instituut by Icahn School of Medicine by die berg Sinai in New York, en by die MNR-Universiteit van Glasgow Sentrum vir Virus Research in die Verenigde Koninkryk.

Die kruis-dissiplinêre span van viroloë gekyk na 'n groot groep van virusse bekend as gesegmenteerde negatiewe-strand RNA virusse (sNSVs), wat wydverspreide en ernstige patogene van die mens, mak diere en plante, insluitend die griep virusse en Lassa virus sluit (die oorsaak van Lassa koors). Hulle het getoon dat, deur die steel van genetiese seine van hul gashere, virusse kan 'n rykdom van voorheen ongemerk proteïene te produseer. Die navorsers gemerk hulle as UFO (Upstream Frankenstein Open lees raam) proteïene, as hulle word geïnkripteer deur saam stiksel die gasheer en virale rye. Daar was geen kennis van die bestaan ​​van hierdie soort van proteïene voor hierdie studie.

Hierdie UFO proteïene kan die verloop van virale infeksie verander en kan uitgebuit word vir entstof doeleindes.

"Die kapasiteit van 'n patogeen om gasheer hindernisse te oorkom en te vestig infeksie is gebaseer op die uitdrukking van-patogeen afgelei proteïene," sê Ivan Marazzi, PhD, Mede-professor van Mikrobiologie by Icahn School of Medicine en die ooreenstemmende skrywer van die studie. "Om te verstaan ​​hoe 'n patogeen antagonizes die gasheer en stel infeksie, moet ons 'n duidelike begrip van wat proteïene n patogeen kodeer, hoe hulle funksioneer, en die wyse waarop hulle bydra tot virulensie het."

Virusse kan nie hul eie proteïene te bou, sodat hulle nodig het om geskikte instruksies te voed om die masjinerie wat proteïene in selle hul gasheer bou. Virusse is bekend om dit te doen deur middel van 'n proses genaamd "cap-ruk," waarin hulle sny die einde van een van eie-proteïen kodering boodskappe die sel se (a boodskapper RNA, of mRNA) en dan uit te brei dat volgorde van 'n afskrif van 'n van hul eie gene. Dit gee 'n hibriede boodskap te lees.

"Vir dekades het gedink ons ​​dat teen die tyd dat die liggaam ondervind die sein om te begin dat die boodskap in proteïen ( 'n 'begin kodon') vertaal dit lees 'n boodskap uitsluitlik deur die virus om dit te verskaf. Ons werk toon dat die gasheer ry is nie stil, "sê dr Marazzi.

Die navorsers wys dat, omdat hulle basters van gasheer mRNAs maak met hul eie gene, virusse (sNSVs) kan boodskappe te produseer met 'n ekstra,-gasheer afgelei begin kodons, 'n proses wat hulle met die naam "begin ruk." Dit maak dit moontlik om voorheen ongekende proteïene vertaal uit die baster gasheer-virus rye. Hulle wys voorts dat hierdie nuwe gene word uitgedruk deur influensa virusse en potensieel 'n groot aantal ander virusse. Die produk van hierdie hibriede gene kan sigbaar vir die immuunstelsel wees, en hulle kan moduleer virulensie. Verdere studies is nodig om hierdie nuwe klas van proteïene en wat die implikasies is van hul deurdringende uitdrukking verstaan ​​word deur baie van die RNA-virusse wat veroorsaak dat epidemies en pandemies.

Ed Hutchinson, PhD, wat ooreenstem skrywer en 'n navorsingsgenoot by MNR-Universiteit van Glasgow Sentrum vir Virus Research, het gesê: "Virusse neem oor hul gasheer op die molekulêre vlak, en dit werk identifiseer 'n nuwe manier waarop sommige virusse kan wring elke laaste bietjie potensiaal uit die molekulêre masjinerie hulle uitbuit. Terwyl die werk hier gedoen fokus op griep virusse, beteken dit dat 'n groot aantal van virale spesies voorheen ongekende gene kan maak. "

Navorsers sê die volgende deel van hul werk is om die verskillende rolle van die ongekende gene speel verstaan. "Nou weet ons dit bestaan, kan ons hulle bestudeer en gebruik die kennis om die uitwissing siekte help," sê dr Marazzi. " 'N Groot globale poging is nodig om virale epidemies en pandemies stop, en hierdie nuwe insigte kan lei tot die identifisering van nuwe maniere om te stop infeksie."

Hierdie studie is deur befondsers insluitende die Nasionale Instituut vir Allergie en Infeksiesiektes en die Verenigde Koninkryk Mediese Navorsingsraad.

bron: The Mount Sinai Hospital / Mount Sinai School of Medicine. "Viruses can steal our genetic code to create new human-virus genes." ScienceDaily. ScienceDaily, 18 June 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200618120213.htm>.