新研究揭示新冠病毒在受感染的宿主細(xì)胞中啟動(dòng)病毒復(fù)制機(jī)制

人們對(duì) SARS-CoV-2 冠狀病毒在感染過程中如何啟動(dòng)它的復(fù)制過程尚不完全清楚。在一項(xiàng)新的研究中，來自德國(guó)亥姆霍茲研究所等研究機(jī)構(gòu)的研究人員發(fā)現(xiàn)人類蛋白 SND1 與SARS-CoV-2蛋白 NSP9 共同作用，激發(fā)了受感染細(xì)胞中的這種病毒基因復(fù)制程序。他們吃驚地發(fā)現(xiàn)，NSP9 是產(chǎn)生新病毒遺傳物質(zhì)的**塊基石。這些發(fā)現(xiàn)對(duì)進(jìn)一步的基礎(chǔ)研究意義重大，但也可能為治療 COVID-19 和冠狀病毒引起的其他傳染病開辟新的途徑。相關(guān)研究結(jié)果于2023年10月3日在線發(fā)表在Cell期刊上，論文標(biāo)題為“SND1 binds SARS-CoV-2 negative-sense RNA and promotes viral RNA synthesis through NSP9”。

SARS-CoV-2 是導(dǎo)致 COVID-19 疾病的冠狀病毒，迄今已造成全球近 700 萬人死亡。這種 病毒的RNA基因組 含有構(gòu)建新病毒拷貝的指令。當(dāng) SARS-CoV-2 感染宿主細(xì)胞時(shí)，它會(huì)接管細(xì)胞的基因表達(dá)機(jī)制來進(jìn)行自我復(fù)制和增殖。這就需要構(gòu)建多種類型的病毒 RNA，每種 RNA 在這種病毒的復(fù)制周期中都有特定的作用。

在這項(xiàng)新的研究中，論文通訊作者M(jìn)athias Munschauer領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)研究了不同的 SARS-CoV-2 RNA 與人類宿主細(xì)胞蛋白之間的相互作用。

Munschauer解釋說，“雖然我們已經(jīng)對(duì)這種病毒的自身蛋白的功能有了很多了解，但我們?nèi)栽谘芯渴芨腥救梭w細(xì)胞中的蛋白如何影響SARS-CoV-2的復(fù)制能力。”

論文共同**作者、Munschauer實(shí)驗(yàn)室博士后Nora Schmidt說，“我們發(fā)現(xiàn)，一種名為 SND1 的宿主蛋白能夠識(shí)別一種特定類型的稱為負(fù)鏈RNA的病毒 RNA。這種負(fù)鏈RNA 是擴(kuò)增新病毒 RNA 分子的模板，但不會(huì)被翻譯成蛋白。”

加入 SARS-CoV-2 教科書

經(jīng)證實(shí)SND1 對(duì)這種病毒在人體細(xì)胞內(nèi)有效復(fù)制病毒 RNA 至關(guān)重要。它不僅能與負(fù)鏈病毒 RNA 合成模板結(jié)合，還能與一種名為 NSP9 的病毒蛋白相互作用。

論文共同**作者Yuanjie Wei高興地報(bào)告說，“我們的研究發(fā)現(xiàn)了一個(gè)關(guān)鍵細(xì)節(jié)。在人類因子SND1的刺激下，這種病毒利用自身的蛋白NSP9作為引物，啟動(dòng)了RNA的產(chǎn)生。”

通過 SND1，這些作者描述了**種被確認(rèn)能夠識(shí)別負(fù)鏈病毒 RNA 的宿主蛋白。他們還**能夠證實(shí)這種人類蛋白與 SARS-CoV-2 RNA 的結(jié)合及其與 NSP9 的相互作用有助于啟動(dòng)病毒復(fù)制。如果宿主因子 SND1 缺失，NSP9 啟動(dòng)病毒 RNA 合成的功能就會(huì)受損，病毒 RNA 的產(chǎn)生效率就會(huì)降低。

這些作者總結(jié)說，這些發(fā)現(xiàn)令人吃驚，促使人們對(duì)教科書中關(guān)于冠狀病毒的知識(shí)進(jìn)行更新。除了基礎(chǔ)研究之外，未來醫(yī)學(xué)也將受益于新的治療靶標(biāo)。此外，有證據(jù)表明，SND1 基因的罕見序列變異可能與嚴(yán)重的 COVID-19 感染和住院治療有關(guān)。

在這種情況下，還需要進(jìn)一步的研究。將來分析 SND1 和 NSP9 的功能是否在其他冠狀病毒中得到保留，或者人類蛋白 SND1 是否也會(huì)刺激其他導(dǎo)致人類疾病的 RNA 病毒（如流感病毒或呼吸道合胞病毒）的復(fù)制，也將是一件有趣的事情。此外，未來的研究工作還需要闡明驅(qū)動(dòng) SND1 與 SARS-CoV-2 或其他冠狀病毒的負(fù)鏈 RNA 結(jié)合的確切分子特征。

本網(wǎng)站所有轉(zhuǎn)載文章系出于傳遞更多信息之目的，轉(zhuǎn)載內(nèi)容不代表本站立場(chǎng)。不希望被轉(zhuǎn)載的媒體或個(gè)人可與我們聯(lián)系，我們將立即進(jìn)行刪除處理。