Mais do que uma máquina

20 12 2012

Ribossoma regula a síntese da proteína viral, revelando o potencial alvo terapêutico

 

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

Alguns vírus dependem de proteínas ribossomais L40 (rpL40), destaque dentro da grande (60S) subunidade, para a síntese de proteína. Imagem cortesia do laboratório de Whelan.

Por ELIZABETH COONEY Vírus podem ser evasivo pedreira. Vírus de RNA são particularmente hábeis em derrotar antivirais porque eles são tão imprecisos em fazer cópias de si mesmo. Pelo menos um erro em cada genoma eles copiam, genomas virais estão movendo-se alvos para drogas antivirais, criação de mutantes resistentes, como eles se multiplicam. O exemplo mais conhecido de sucesso contra retrovírus, toma coquetéis de Múltiplo-droga HIV de canto e diminuir sua rota de fuga.

Ao invés de vírus de RNA de destino-se, visando as células hospedeiras invadir poderia prender a promessa, mas qualquer tal estratégia teria inofensivos para o host.  Agora, uma descoberta surpreendente feita em ribossomas pode apontar o caminho para combates fatais infecções virais como a raiva.

Resultados foram publicados on-line novembro 19 em Anais da Academia Nacional de Ciênciass.

O ribossoma tradicionalmente tem sido visto como máquina molecular da célula, automaticamente chugging junto, síntese de proteínas na célula precisa para exercer as funções da vida. Mas Amy Lee, um antigo aluno de pós-graduação no programa de virologia, e Sean Whelan, Professor de HMS de Microbiologia e immunobiology, agora dizer o ribossoma parece ter um papel mais activo, regulamenta a tradução de proteínas específicas e, por fim, como alguns vírus replicar.

Os pesquisadores estavam estudando as diferenças entre como vírus e as células do hospedeiro que infectam realizam o processo de tradução de RNA mensageiro (mRNAs) em proteínas. Com foco em componentes de proteína encontradas na superfície do ribossomo, eles descobriram uma proteína que alguns vírus dependem para fazer outras proteínas, mas que a grande maioria dos mRNAs celular não precisa.

Chamado rpL40, Esta proteína ribosomal poderia representar um alvo para tratamentos potenciais; bloqueando desativaria certos vírus, deixando as células normais em grande parte afetada.

"Porque certos vírus são muito sensíveis à presença e na ausência destas proteínas ribossomais, pode ser uma forma útil de pensar sobre o direcionamento de ribossomas para fins terapêuticos, do ponto de vista antiviral,"disse Whelan. "Esta é uma maneira de pensar sobre a interferir com a infecção pelo vírus da raiva. Não há nenhuma terapêutica para a infecção de raiva".

A equipe blindado constituintes da proteína do ribossomo para ver quais os que podem estar envolvidos na síntese de proteínas especializadas. Estudar o vírus da estomatite vesicular, um rhabdovirus da mesma família como o vírus da raiva, eles descobriram que seus mRNAs dependia rpL40 mas somente 7 por cento dos mRNAs host-celulares que. Alguns dos mRNAs celulares que dependem de rpL40 foram genes de resposta de estresse.

Experimentos em leveduras e células humanas revelaram que uma classe de vírus, que inclui a raiva e sarampo, dependia de rpL40 para replicação.

"Este trabalho revela que o ribossoma não é apenas uma máquina molecular automática, mas em vez disso, também atua como um regulador de translação,"disse o primeiro autor Amy Lee, que agora é um investigador de pós-doutoramento na Universidade da Califórnia, Berkeley.

O conceito de segmentação de funções celulares como a síntese de proteínas das terapias antivirais está sendo explorado por um número de grupos de pesquisa, mas não existem medicamentos com base neste.

"Nós pensamos que o princípio é maior do que apenas esta única proteína,"Whelan disse.  "O vírus tem uma forma estranha nos ensinar biologia de nova o tempo todo."

Maria Barna, professor assistente de biologia do desenvolvimento e genética na Universidade de Stanford, chamado a parte de trabalho de uma excitante área de exploração. Sua própria recentemente publicados resultados mostrou que uma única proteína ribosomal pertencentes para o ribossoma grande subunidade rpL38 é criticamente necessária para a formação do plano de corpo dos mamíferos e controle especializado translacional. "é extremamente fascinante que uma única proteína ribosomal é necessária para controle traducional de tantos vírus, enquanto sua perda não parece ter uma conseqüência importante na síntese protéica geral ou para viabilidade celular. Todos os meios de regular para baixo de rpL40 podem ser uma nova abordagem terapêutica para infecções virais,"ela disse sobre o trabalho liderado por Whelan. Barna não estava envolvido na pesquisa. "No entanto, uma compreensão mais profunda é criticamente necessário para determinar se a algumas proteínas ribossomais, como rpL40, mostrado exercer mediada por Ribossoma translacional especificidade reflete um prenúncio de uma nova camada da regulação genética."

Este trabalho foi financiado pelo NIH concede AI059371 e AI057159. Whelan é um destinatário de um Burroughs Wellcome investigadores na patogênese da doença infecciosa adjudicação. Lee é suportada pelo departamento de defesa através da ciência de defesa nacional & Programa de bolsas de pós-graduação e a Fundação de ciência nacional através do programa de bolsa de pesquisa pós-graduação de engenharia.

 

Hms.harvard.edu [en línea] Cambridge, MA (ESTADOS UNIDOS DA AMÉRICA): hms.harvard.edu, 20 em Dezembro de 2012 [Ref. 26 Novembro de 2012] Disponible en Internet: http://HMS.Harvard.edu/Content/more-Machine

 


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