2019-07-10 06:09:01
科学家发现了新的杀病毒蛋白

根据eLife今天发表的最新研究结果,一种名为KHNYN的新蛋白质已经被鉴定为天然抗病毒系统中的缺失部分,该系统通过靶向病毒基因组中的特定模式来杀死病毒。研究人体对病毒的自然防御以及病毒如何进化以逃避它们对于开发新的疫苗,药物和抗癌治疗至关重要。

构成许多病毒基因组的遗传信息由称为RNA核苷酸的构建块组成。最近,发现称为ZAP的蛋白质与RNA核苷酸的特定序列结合:胞嘧啶后跟鸟苷,或简称CpG。

人类免疫缺陷病毒(HIV)通常不受ZAP的抑制,因为它已经进化为在其基因组中具有很少的CpG。但是,当CpG被添加回病毒时,ZAP会促进其破坏。这有助于我们理解为什么含有更多CpGs的HIV成功减少的原因,并且可能解释了为什么许多HIV病毒株已经进化为具有很少的CpGs。但仍然存在一个谜,因为ZAP本身无法分解病毒RNA。

“由于ZAP不能单独降解RNA,我们认为它必须向病毒RNA中募集其他蛋白质以破坏它,”主要作者Mattia Ficarelli博士说。伦敦国王学院传染病系Chad Swanson实验室的学生。 “因此,在目前的研究中,我们开始寻找新的人类蛋白质,这些蛋白质对于ZAP靶向病毒RNA进行破坏至关重要。”

在发现KHNYN与ZAP相互作用后,研究小组测试了当他们增加感染典型HIV的细胞产生的KHNYN数量时发生的情况,这些细胞感染的CpG很少,或者基因工程改造的HIV含有很多CpGs。细胞中KHNYN产量的增加降低了典型的HIV增加5倍的能力,并降低了富含CpG的HIV增殖约400倍的能力。

为了确定KHNYN和ZAP是否一起工作,研究小组在没有ZAP的细胞中重复了相同的实验,发现KHNYN没有抑制富含CpG的HIV繁殖的能力。然后,他们研究了遗传工程中缺乏KHNYN的细胞中发生的情况,发现富含CpG的HIV和具有许多CpG的小鼠白血病病毒不再被ZAP抑制。

“我们已经确定,ZHN需要KHNYN来防止HIV在CpGs富集时繁殖,”共同通讯作者,伦敦大学国王学院传染病系教授Stuart Neil解释道。他补充说,KHNYN很可能是一种能够切断ZAP结合的病毒RNA的酶。

“这项工作的一个有趣的潜在应用是制造新的疫苗或治疗癌症,”来自同一部门的资深作者和讲师Chad Swanson补充道。 “由于一些癌细胞的ZAP水平较低,因此有可能开发出不会伤害健康细胞的富含CpG的致癌病毒。但是,要了解ZAP和KHNYN如何识别和破坏病毒,还需要更多的研究。 RNA之前我们可以继续探索这些应用。“

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