Più di una macchina

20 12 2012

Ribosoma regola la sintesi di proteina virale, rivelando potenziali target terapeutici

 

Some viruses depend on ribosomal protein L40 (rpL40), highlighted within the large (60S) subunit, for protein synthesis. Image courtesy of the Whelan Lab.

Alcuni virus dipendono dalla proteina ribosomiale L40 (rpL40), evidenziata all'interno del grande (60S) subunità, per la sintesi proteica. Immagine per gentile concessione di laboratorio Whelan.

Da ELIZABETH COONEY Virus può essere elusiva cava. Virus a RNA è particolarmente abile a sconfiggere farmaci antivirali perché sono così imprecisi nel fare copie di se stessi. Con almeno un errore in ogni genoma copiano, genoma virale è bersagli per farmaci antivirali in movimento, creazione di mutanti resistenti come si moltiplicano. Nell'esempio più noto di successo contro retrovirus, prende multiplo-droga cocktail all'angolo dell'HIV e restringere la sua via di fuga.

Piuttosto che virus RNA bersaglio se stessi, puntando le cellule ospiti che invadono potrebbe tenere la promessa, ma qualsiasi tale strategia avrebbe dovuto essere innocuo per l'host.  Ora, una sorprendente scoperta fatta in ribosomi possa puntare verso la lotta fatale infezioni virali come la rabbia.

Risultati sono stati pubblicati online novembre 19 in Proceedings of the National Academy of Sciences.

Il ribosoma è stato visto tradizionalmente come macchina molecolare della cellula, automaticamente chugging lungo, sintetizzando proteine della cellula ha bisogno svolgere le funzioni di vita. Ma Amy Lee, un ex studente laureato nel programma di virologia, e Sean Whelan, Professore di HMS di microbiologia e immunobiology, ora dire il ribosoma sembra assumere un ruolo più attivo, che regolano la traduzione di proteine specifiche e, in definitiva, come alcuni virus replicare.

I ricercatori sono state studiando le differenze tra come virus e le cellule ospiti che infettano effettuano il processo di traduzione Messaggero RNAs (mRNAs) nelle proteine. Concentrandosi su componenti proteici presenti sulla superficie del ribosoma, hanno scoperto una proteina che dipendono da alcuni virus per fare altre proteine, ma che la stragrande maggioranza dei mRNAs cellulari non hanno bisogno di.

Chiamato rpL40, Questa proteina ribosomiale potrebbe rappresentare un bersaglio per i trattamenti potenziali; bloccando vuoi disattivare determinati virus, lasciando le cellule normali in gran parte inalterato.

"Perché alcuni virus sono molto sensibili alla presenza e in assenza di queste proteine ribosomiali, potrebbe essere un modo utile per noi pensare di targeting ribosomi a fini terapeutici dal punto di vista antivirale,"ha detto Whelan. "Questo è un modo di pensare a interferire con l'infezione del virus di rabbia. There non are terapie per l'infezione da rabbia."

Il team proiettato costituenti della proteina del ribosoma per vedere quelle che potrebbero essere coinvolti nella sintesi delle proteine specializzate. Studiare il virus di stomatite vescicolare, un rhabdovirus nella stessa famiglia del virus della rabbia, hanno trovato che il mRNA dipendeva da rpL40 ma solo 7 fatto per cento dei mRNAs host-cellulare. Alcuni dei mRNAs cellulari che dipendono da rpL40 erano geni di risposta di stress.

Esperimenti di lievito e cellule umane hanno rivelato che una classe di virus, che comprende la rabbia e il morbillo, dipendeva dalla rpL40 per la replica.

"Questo lavoro rivela che il ribosoma non è solo una macchina molecolare ma invece agisce anche come regolatore traslazionale,"ha detto l'autore primo Amy Lee, Chi è ora un ricercatore post-dottorato presso l'Università della California, Berkeley.

Il concetto di targeting funzioni cellulari come la sintesi proteica per terapie antivirali è essere esplorato da un certo numero di gruppi di ricerca, ma non esistono farmaci sulla base di questo.

"Pensiamo che il principio è più grande di solo questa singola proteina,"Ha detto Whelan.  "Virus hanno un'inquietante modo di insegnare ci nuova biologia tutto il tempo."

Maria Barna, assistente professore di biologia dello sviluppo e genetica dell'Università di Stanford, chiamato la parte di lavoro di un'eccitante area di esplorazione. La propria recentemente pubblicati risultati ha mostrato che una singola proteina ribosomiale appartenendo alla rpL38 della subunità grande ribosoma è criticamente necessaria per la formazione del piano di corpo dei mammiferi e specializzato controllo translational. "è estremamente affascinante che una singola proteina ribosomiale è richiesta per controllo translational di tanti virus, mentre la sua perdita non sembrano avere un'importante conseguenza sulla sintesi proteica generale o per la vitalità delle cellule. Qualsiasi mezzo per down-regolare rpL40 potrebbe essere un nuovo approccio terapeutico per le infezioni virali,"lei ha detto circa il lavoro condotto da Whelan. Barna non era coinvolto nella ricerca. "Tuttavia, una più profonda comprensione criticamente è necessaria per determinare se le poche proteine ribosomale, come rpL40, dimostrato di esercitare un ribosoma-mediated translational specificità riflette foriero di un nuovo livello di regolazione dei geni."

Questo lavoro è stato supportato da NIH concede AI059371 e AI057159. Whelan è un destinatario di un Burroughs Wellcome investigatori nella patogenesi del premio malattia infettiva. Lee è supportata dal dipartimento della difesa attraverso la scienza di difesa nazionale & Programma di borsa di studio di ingegneria e la National Science Foundation attraverso il programma di Fellowship di dottore di ricerca.

 

Hms.harvard.edu [en línea]Cambridge, MA (STATI UNHMS.Harvard.edu hms.harvard.edu, 20 nel dicembre del 2012 [Ref. 26 Novembre di 2012] Disponibile su Internet: http://HMS.Harvard.edu/content/more-Machine

 


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