FASEB J:重磅!科學家發現一種特殊蛋白或能幫助SARS-CoV-2在宿主...

2021-01-11 生物谷

2020年8月14日 訊 /生物谷BIOON/ --近日,一項刊登在國際雜誌The FASEB Journal上的研究報告中,來自科羅拉多州立大學等機構的科學家們通過研究發現,一種由SARS-CoV-2(誘發COVID-19的病毒)所編碼的特殊蛋白或與病毒在人類機體中快速擴散直接相關。如今科學家們通過利用基礎性的研究工具 和生物信息學分析開始揭示出了SARS-CoV-2病毒的關鍵特徵,而這些特徵未來有望幫助科學家們開發出治療COVID-19的新型療法。

圖片來源:Colorado State University

在COVID-19爆發之前,研究人員一直對朊病毒進行研究,朊病毒是一種錯誤摺疊的蛋白質,其能將異常的形狀傳遞到相同蛋白質的正常突變體上,朊病毒會導致多種致死性且可傳播的神經變性疾病,比如狂牛症、克雅氏病等,研究人員的研究重點是蛋白質序列中較低複雜性的結構域,這些區域在胺基酸的組成和化學行為上與典型的區域並不相同;這些低複雜性蛋白結構域的有趣之處在於其擁有液-液分離趨勢,類似於油與水的分離,其中一些蛋白質會在細胞內形成「生物分子凝聚物」,即細胞內蛋白質高度濃縮的小型區域,這就類似於油與水分離時所形成的油滴。 今年早些時候,研究者Ross及其同事開始對SARS-CoV-2進行研究時,他們發現,SARS-CoV-2的核衣殼(或N蛋白)也擁有較低複雜性的結構域,其或能利用液-液相分離來促進病毒RNA的包裝,從而形成能感染臨近細胞的新病毒。N蛋白與降低感染細胞中抗病毒壓力反應直接相關,細胞中通常會形成壓力顆粒(一種生物分子凝聚物)來對環境的改變做出反應,這些顆粒還擁有抗病毒的效力。

研究者Ross說道,細胞能通過在細胞環境中做出改變來對壓力事件產生反應,包括對某些蛋白質進行修飾等;但病毒會嘗試躲避細胞的防禦機制,其想要感染細胞,但有時其會調節這些壓力顆粒,通過攔截細胞正常的壓力反應,病毒就能夠降低宿主細胞的抗病毒反應能力。自從5月31日這篇研究報告被接受以來,還有其它四家實驗室已經證實了本文研究中關於N蛋白的部分假設。

本文研究的應用可能有望幫助開發已經感染病毒患者的治療方法,而不是像疫苗那樣來預防感染,最後研究者表示,從醫學上來講,如果能對抗病毒幹擾細胞免疫防禦的能力,我們或許就能幫助細胞有效對抗病毒;研究者認為這或許屬於非常基礎的科學範疇,如果能理解病毒感染細胞的精細化過程,未來或許他們就能嘗試設計一種藥物來逆轉或幹擾這一過程。(生物谷Bioon.com)

原始出處:

Sean M. Cascarina,Eric D. Ross. A proposed role for the SARS-CoV-2 nucleocapsid protein in the formation and regulation of biomolecular condensates, The FASEB Journal (2020).doi:10.1096/fj.202001351.

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