Reoviiruse tuumani jõudmine

Reoviiruse tuumani jõudmine
Reoviiruse tuumani jõudmine
Anonim

27. aprill 2000 – Howard Hughesi meditsiiniinstituudi teadlased on lahendanud reoviiruse, kaheahelalise RNA viiruse, mis sarnaneb patogeenidega nagu rotaviirus, mis võib imikute kõhulahtisust põhjustada potentsiaalselt surmav põhjus, olulise komponendi struktuuri..

Röntgenkristallograafiat kasutades määras Bostoni lastehaigla ja Harvardi ülikooli HHMI uurija Stephen C. Harrisoni juhitud meeskond kindlaks reoviiruse põhistruktuuri kolmemõõtmelise arhitektuuri.

Tiim, kuhu kuulusid ka juhtiv autor Karin M. Reinisch, Harrisoni labori järeldoktor, ja Max L.Nibert Wisconsini ülikooli molekulaarviroloogia instituudist (Madison) teatas oma leidudest ajakirja Nature 27. aprilli 2000. aasta numbris.

"See töö annab palju teadmisi kahel tasandil, " ütleb Aaron Shatkin, Rutgersi ülikooli täiustatud biotehnoloogia ja meditsiini keskuse direktor ning New Jersey meditsiini- ja hambaraviülikooli professor-Robert Wood Johnson. Meditsiinikool. Ta märgib, et reviiruse struktuuri mõistmine annab teavet rakkude geneetilise sõnumite edastamise kohta kõrgemates eluvormides, sealhulgas inimestel. Shatkin ütleb, et looduses leidub palju kaheahelalisi RNA viiruseid, nii et see struktuur võiks olla nende seotud viiruste eeskujuks.

Reviiruse tuum on viiruse sisemine komponent, mis jääb puutumatuks pärast viiruse tungimist peremeesrakku, nagu ka teiste taimede ja loomade kaheahelaliste RNA viiruste puhul. Tuum sünteesib, modifitseerib ja ekspordib viiruse messenger-RNA-d (mRNA), mis lõpuks jõuab peremeesraku ribosoomi, kus mRNA-st konstrueeritakse viirusvalgud, viies seega lõpule peremeesraku viiruse ülevõtmise.

Kui nad tuumastruktuuri lahendasid, hakkas Harrisoni rühm uurima selle rolli viiruse replikatsioonis. Teadlased leidsid, et tuum ümbritseb viiruse genoomi, mis koosneb kümnest erinevast kaheahelalise RNA segmendist. Samuti näitasid nad, et tuum korraldab RNA nii, et seda saab hõlpsasti paljudeks koopiateks transkribeerida.

Harrisoni meeskond leidis, kuidas tuum tagab mRNA modifitseerimise metüülguanosiinkattega reaktsioonijada käigus, mille Shatkin avastas palju aastaid tagasi.

"Reoviirus loob puuri, et püüda kinni RNA tuumast väljuva sõnumitooja otsa," selgitab Harrison. "See moodustab õõnsuse, mis hoiab RNA-d piisav alt kaua ja millel on viis võimalikku kohta, mida see võib tabada, millest igaüks saab selle töö ära teha, et tagada RNA-le kork."

Need "õõnsused" meenutavad südamikust väljaulatuvaid torne ja on kattemehhanismid. Sünteesitud mRNA-d suletakse kohe, kui nad polümeraasi aktiivsest saidist väljuvad.Guanosiinkork on oluline RNA stabiilsuse tagamiseks ja selleks, et ribosoom tunneks ära viiruse RNA.

Harrisoni arvates on oluliste viiruspatogeenide struktuuriuuring paljastanud mitmeid makromolekulaarsete ja valkude koostamise aluspõhimõtteid.

"Mind on alati huvitanud viiruse mõlema otsa probleemid, " ütleb Harrison. Reoviiruse tuuma puhul küsib ta, kuidas korraldada selline struktuur, et oleks võimalik sujuv alt ja ilma takerdumiseta teha kümnest erinevast messenger-RNA-st mitu koopiat, sulgeda need ja eemaldada?

Reoviiruse tuum on huvitanud ka Harrisoni laborit, kuna sellel võib olla sarnasusi teiste kaheahelaliste RNA viirustega, mis on olulised patogeenid.

Eelseisvates uuringutes uurib Harrisoni töörühm seost väliskesta valkude struktuuri ja funktsiooni vahel, mis viivad reoviirused ja rotaviirused rakkudesse.

Laias laastus kasutavad viirused kahte sisenemisstiili. Ümbrisega viirustel, nagu gripil ja HIV-l, on kahekihilised membraanid ja need sisenevad nende ümbriku rakumembraaniga sulatades. Harrisoni sõnul on olnud raskem lahendada seda, kuidas membraanita, ümbriseta viirused, nagu reoviirus ja polioviirus, sisenevad.

Populaarne teema