打入细胞“内部”病毒就能安心繁衍?细胞核不答应(2)_生活健康报
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打入细胞“内部”病毒就能安心繁衍?细胞核不答应(2)

  为此,团队比较了被感染与未感染细胞,哪些蛋白会有此类轨迹,进一步锁定细胞核内能够在病毒感染之后移位到细胞质中的蛋白分子,将目标蛋白范围缩小到23个候选分子。

  实验室对天然免疫信号通路经年领跑领域科研的积累,使得团队通过一系列细胞功能与动物试验,最终鉴定出hnRNPA2B1是一个关键的核内DNA天然免疫识别受体,并明确了其能够激活TBK1-IRF3信号转导途径,从而启动干扰素等表达。

  “模式动物小鼠的敲除试验,证明在活体中这一机制是真实存在的。”温明岳说,动物实验更进一步证实了整个病毒阻击的“路线图”。

  关键蛋白抵抗病毒感染的机制揭晓

  “hnRNPA2B1主要定位于细胞核中,但在被病毒感染后2小时才会出现在细胞质中。”温明岳说。

  这2小时,它做什么去了?此前的研究表明,正常状态下hnRNPA2B1负责将细胞核中产生的信使RNA转出核,担当“小文书”的角色。而遭遇病毒后,它将成为“信号兵”,把入侵信号传出去,启动Ⅰ型干扰素的产生,招募免疫细胞。

  都是走出细胞核,同一个蛋白如何让别人区分自己传递的信号呢?它携带信息的转变通过自身结构的“变身”传达出来。王蕾解释道:“我们发现hnRNPA2B1在与病毒DNA结合之后会发生二聚化,而这一变化‘敦促’它走出细胞核,我们通过共免疫沉淀的方法对这一变化进行了验证。而敦促它走出来启动接下来的免疫反应的是二聚体蛋白的去甲基化。”

  弄清机制,相当于给蛋白的行动临摹一个实景动画,尤其在对蛋白构象变化的推测时,需要在合情合理“还原”功能的基础上,有丰富的想象力。为了达到某种功能,蛋白可能串连、并联、叠加、扔掉一个甲基……最终达成功能上的“大变身”。

  “用‘民兵’来形容hnRNPA2B1再合适不过,它在平时是‘民’,负责转运mRNA,遇到病毒攻击时,就变成‘兵’,通过蛋白‘聚变’、甲基化等变化从细胞核内移位到细胞质激活天然免疫信号通路、启动抗病毒效应。”曹雪涛说。

  变身“武装”起来的蛋白除了亲自启动免疫机制之外,还被发现有极强的“号召力”。它能够促进cGAS、IFI16、STING等DNA识别受体的mRNA大量出核,装配成受体蛋白后扩大规模“参加战斗”,进一步调动整个细胞抵抗病毒感染。

  最后,团队对这一机制存在的安全性进行了验证。既然hnRNPA2B1既结合病毒DNA又结合哺乳动物DNA,那么它是否能够被自身DNA错误激活引发“自我攻击”呢?实验证明,“安全阀”不在蛋白本身,而在于细胞核中染色体的蛋白上。“我们发现,裸露的人核小体DNA确实能够激活免疫反应,并且能检测到hnRNPA2B1二聚体,然而天然核小体却不能。因此,染色体蛋白能够阻止hnRNPA2B1被自身基因组DNA所活化。”王蕾说。

  本报记者 张佳星

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