科学家发现自然感的战斗在人类细胞中蛋白质
结果,可能会导致更好的方法来预防和治疗流感及其他病毒感染,研究人员报告说,家庭是天然存在于人体细胞的抗病毒药物的发现。
在人类和老鼠细胞实验中,流感的战斗蛋白质阻止或减缓大多数病毒颗粒从感染细胞在病毒生命周期的最早阶段。 一段时间后,病毒附着到细胞之前,它提供其致病货物发生的反病毒行动。
“我们发现在我们的身体如何对抗流感病毒的第一道防线,说:”斯蒂芬Elledge,孟德尔的遗传学教授和哈佛医学院(HMS)医药和高级遗传学家在布里格姆和妇女医院(三围)。 “蛋白质是停止感。 每个单元都有一个组成的免疫反应,是病毒的准备。 如果我们能摆脱该病毒有一个鼎盛时期。“
遗传学家亚伯拉罕黄铜,中医药在HMS和马萨诸塞州总医院(MGH),谁领导这项研究的第一Elledge研究小组博士后研究员作为导师说:“”当我们敲了蛋白质的,我们有更多的病毒感染,在他自己的实验室在Ragon研究所。 “当我们增加了蛋白质,我们有更多的保护,”铜说。
后的细胞被感染,黄铜和他的合著者发现本地抗病毒药维护者也至关重要。 在细胞中,蛋白质占一半以上的干扰素免疫反应的保护作用。 干扰素编排的大型构件的抗感染机器。
“干扰素给细胞甚至更多的保护,但不是如果我们拿走了抗病毒蛋白,”黄说。 这项研究发表在“细胞”杂志在线12月17日。
是什么让人觉得生病的时候,他们的身体对抗流感或接受干扰素作为治疗时的强有力的干扰素反应。 “如果我们能想出办法,不增加干扰素的这种蛋白质水平,我们可以没有所有的干扰素的副作用可能会增加一些病毒的天然抵抗力,Elledge说。”
在这项研究中,令人惊讶的多功能抗病毒蛋白保护细胞对几种人类带来毁灭性的病毒 - 不仅是当前的A型流感株,包括H1N1病毒株回到20世纪30年代,但也是西尼罗河病毒和登革热病毒。 虽然IFITM没有防止艾滋病毒或丙型肝炎病毒实验表明,蛋白质可以抵御他人,包括黄热病病毒。
研究人员不知道如何抗病毒蛋白转移这各种病毒,它使用不同的机制进入细胞的入口。 蛋白家族,称为干扰素诱导跨膜蛋白(IFITM),首次发现25年前作为干扰素产品数以千计的基因之一。 从那时起,别的不多已发现有关IFITM家庭。 版本的IFITM基因被发现在许多动物,从鱼鸡人小鼠的基因组,说明抗病毒机制一直致力于为亿万年成功地在保护病毒感染的生物体。
在Elledge的实验室,黄铜开始作为遗传筛选,以了解身体如何阻止流感的研究。 研究人员此前曾与丙型肝炎病毒和艾滋病毒运行类似的屏幕。 在屏幕上,研究人员利用小干扰RNA系统敲了一次所消耗的蛋白质的基因,试图使一个基因。 然后,他们研究什么样的影响,每个阻止基因A型流感病毒对细胞的反应。
在屏幕上显示超过120个基因,在感染的不同阶段的潜在作用。 四这些基因,撞倒时,允许由A型流感病毒在感染细胞的强劲增长。 这四个候选人“的制约因素,”该研究小组集中于IFITM3因为其称为连结干扰素蛋白,并发现两个密切相关的蛋白质,在类似的活动IFITM家庭。
IFITM3国防第一线的最鲜明的财产是其预防性行动之前,病毒与细胞融合,说迈克尔Farzan合著者和病毒学家,微生物学和分子遗传学副教授HMS和新英格兰灵长类动物研究中心。 “病毒是无法使一种蛋白质在,抵消IFITM蛋白质的细胞,因为细胞已经对病毒的引物,Farzan说。” “要找到的东西,打感和命中它如此接近病毒的生命周期的入门阶段是很有趣的病毒制约因素之间的不寻常的。”
研究人员有更多的问题比答案如何的IFITM制约因素,实际工作,但他们兴奋的发现开辟了调查范围。 研究人员推测,例如,在从人到人的蛋白质的变化可能解释人们的易感性的差异,流感和其他病毒感染,以及其严重性。
如果科学家能够理解的作用机制,他们可能是能够设计出新疗法与抗病毒药物的行为,甚至更好。 蛋白质本身可能是有用的捍卫动物免受感染,鸟类和猪一样,这可能防止出现新的,可能更危险的流感A型。
IFITM3有在鸡胚胎或用于制造流感疫苗的犬细胞的作用,在另一个潜在的应用,抑制蛋白可能加快疫苗生产,这一直是一个问题,与制造H1N1流感疫苗今年。
这项研究是由霍华德·休斯医学研究所,菲利普吨和Susan M. Ragon基金会,国立卫生研究院,新英格兰地区的卓越中心的生物防御威康信托基金会,英国癌症研究中心,凯·肯德尔白血病基金会。 三围和麻省总医院已向美国专利申请的这项技术,涉及到宿主因素的识别和使用,以调节病毒复制/增长。
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