唧唧堂名校科研介绍2014-08-29 4:47 PM

蛋白质能将艾滋病病毒和伊波拉病毒束缚在细胞上

某种能帮助病毒的蛋白质族,如艾滋病和埃博拉病毒,在进入细胞后也能阻止这些病毒的释放。密苏里大学分子微生物学和免疫学副教授Shan-Lu Liu表示,这一发现令人惊讶,它为我们提供了有关艾滋病病毒感染和埃博拉以及其他病毒感染的新认知。

在美国超过百万人感染了艾滋病毒,它导致的艾滋病特征之一表现为免疫系统的渐进破坏。当HIV-1或任何病毒感染细胞时能自我复制并扩散到其他细胞。T细胞免疫球蛋白和粘蛋白结构域,或称为TIM-1的细胞蛋白已知会促使高致病性病毒进入宿主细胞。研究人员现已发现,同样的蛋白拥有能阻断HIV-1和伊波拉病毒释放的独特能力。该研究结果发表在《PNAS》杂志上。 

被束缚的病毒 

哈佛医学院Dana-Farber癌症研究所医学副教授Gordon Freeman表示,这项研究表明,TIM蛋白能使病毒颗粒不从受感染细胞中释放出来并使他们附着在细胞表面,他未参与该项研究。一系列重要包膜病毒包括艾滋病毒和埃博拉病毒都具有类似性质。我们也许可以利用这一特性来减缓病毒产生。Minghua Li研究生在Liu的监督下进行了一系列揭示蛋白质抑制HIV-1释放从而减少病毒生产和复制的能力的实验。 

HIV-1会攻击那些对人体免疫系统至关重要的细胞,如T细胞。这些白血细胞在人体抵抗感染中起重要作用,但是HIV-1破坏了细胞抵抗感染的能力。当病毒进入宿主细胞时会感染细胞并进行复制,产生出传播感染其他细胞的病毒颗粒。研究人员发现,当病毒颗粒尝试从受感染细胞中萌芽或离开时,位于细胞表面的TIM-族蛋白会连接到病毒颗粒表面的脂类上。 

粘性颗粒 

这些被称为磷脂酰丝氨酸(PS)的脂类常存在于细胞膜内侧,但受病毒感染后能暴露在细胞膜外侧。当TIM-族蛋白接触PS时,病毒颗粒便附着到宿主细胞上而并不从细胞上释放。因为TIM-族蛋白和PS存在于细胞和病毒颗粒表面,这使得病毒颗粒卡住彼此形成了积聚在宿主细胞表面的病毒颗粒网,而并不是被释放并感染其它细胞。 

通过利用分子,生化和电子显微镜方法,研究人员对人体细胞中TIM和PS的相互作用进行了观察。下一步则是研究动物和患者体内TIM-族蛋白的生物学意义并决定积聚病毒堆积的受感染细胞的命运。Liu表示,我们并非要对这一因素的积极性或消极性下定论。 然而这一发现深化了我们对TIM族蛋白的生物学理解和对其在未来防病毒疗法中的潜在开发应用的理解。

国家卫生研究所和美国密苏里大学为这项研究提供了资助。来自密苏里大学,爱荷华大学和国家癌症研究所艾滋病毒耐药性计划的其他研究人员为该项研究作出了贡献。


英文报道: 
PROTEIN TETHERS HIV AND EBOLA TO CELLS
http://www.jijitang.com/note/5851

论文原文: 
《TIM-家族蛋白质能抑制HIV-1释放》, 2014年7月23日发表于《PNAS》 
http://www.jijitang.com/note/5850

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