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蛋白质如何帮助甲型流感病毒结合并切入细胞

研究人员提供了关于两种蛋白质如何帮助甲型流感病毒颗粒对抗人类细胞的新见解。

这项发现今天发表在开放存取期刊eLife上,进一步解释了甲型流感如何能够穿透呼吸道的防御性粘液屏障并引起感染。这可能会导致破坏该活动的治疗干预新机会。

粘膜屏障是人体抵抗甲型流感病毒的第一道防线,其中含有与病毒结合的唾液酸诱饵。为了感染细胞而不会粘在粘液中,甲型流感病毒依赖于病毒颗粒表面两种蛋白质之间的平衡:受体结合蛋白血凝素(HA)和裂解蛋白神经氨酸酶(NA)。但是直到现在,人们对这些蛋白质如何在颗粒上组织以及如何影响病毒穿透宿主粘液的能力知之甚少。

第一作者迈克尔·瓦希(Michael Vahey)曾说:“我们认为病毒颗粒的形状,以及HA和NA的包装和组织,都可能以使病毒有效穿透粘液屏障的方式影响附着和分离的平衡。”他是美国加州大学伯克利分校的博士后学者,现在是圣路易斯华盛顿大学的助理教授。

为了探索这一点,Vahey和他的同事,也是加州大学伯克利分校的丹尼尔·弗莱彻(Daniel Fletcher)和劳伦斯·伯克利国家实验室的教职科学家使用荧光标记和超分辨率显微镜研究了甲型肝炎的HA和NA的组织。他们的工作表明,蛋白质以不对称的方式分布,使得结合和切割导致持续的方向性运动。

弗莱彻解释说:“这种病毒似乎像布朗棘轮一样起作用,蛋白质的组织偏向于其热驱动运动穿过宿主粘液。” “这解决了病毒相互冲突的需求,既需要穿透粘液,也可以稳定地附着在基础细胞上。”

现在需要做更多的工作来了解甲型流感组织的这些特征是否与其在个人以及宿主之间的传染性有关。Fletcher补充说,这一概念可能在其他病毒中起作用,并且可能成为未来治疗方法的目标。

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