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2018
04-26

流感病毒如何劫持人类细胞


流感病毒H1N1的插图。猪流感。

对流感病毒知之甚多,但对于如何在人类宿主细胞内繁殖,传播感染却知之甚少。现在,由西奈山伊坎医学院的研究人员领导的一个研究小组首先确定了一种机制,通过该机制,甲型流感病毒(包括全世界最致命的流感毒株)的病原体家族劫持细胞机器进行复制。

研究结果今天在线发表于细胞,也标识了该机器中的先天性缺陷(RNA外泌体)和导致具有该罕见突变的人的神经变性之间的联系。

研究人员通过研究由6个合作医疗中心提供的RNA外泌体突变患者的细胞,研究人员能够理解甲型流感病毒如何劫持细胞核内的RNA外来体以达到自己的目的。该研究的资深研究人员Ivan Marazzi博士说:“通过研究宿主与病原体之间的天然共生关系,我们如何发现与疾病有关的基因(在本例中是神经退行性疾病)西奈山伊坎医学院的微生物学系。

甲型流感不仅对季节性流感负有责任,而且对甲型H1N1流感和其他流感病毒如哺乳动物(如猪)或鸟类进入人类也有部分责任。

Marazzi博士说:“我们都是与病毒,细菌和其他微生物共同进化的结果,但是当这个过程中断时,我们称之为破坏的对称性假说,可能导致疾病。他补充说,受先天性RNA外泌体突变引起的这些罕见神经退行性病变基因的影响,可能会提供更多的常见脑部疾病,如阿尔茨海默氏病和帕金森氏症等。在甲型流感病毒的情况下,RNA外泌体活性的丧失严重影响了病毒的传染性,但也表现在人类神经变性中,表明病毒靶向涉及罕见疾病的必需蛋白质以确保持续适应。

甲型流感是一种RNA病毒,意思是它在细胞核内复制。大多数病毒在细胞核外的细胞质中复制。

研究人员发现,一旦进入细胞核,甲型流感病毒就会劫持RNA exosome,这是一种降解RNA的必需蛋白质复合体,可以调节基因表达。流感病原体需要额外的RNA来启动复制过程,以便从被劫持的外泌体中窃取这些分子,Marazzi博士说。他说:“病毒有一种非常聪明的方式,不会让我们自己的生物体产生太多的混乱。” “它利用我们的副产品,而不是让外泌体咀嚼和降解过量的RNA,而是在外核体被摧毁之前标记外来体并窃取它所需要的RNA。

“没有RNA外泌体,病毒就不能生长,所以病毒与宿主之间的协议是病毒使用一些宿主RNA是可以的,因为宿主有其他方法来抑制被复制的病毒, “这项研究的主要作者Alex Rialdi说,MPH是Marazzi博士实验室的研究生助理。