Tulane virusu je za umnožavanje potreban unutarstanični kalcij

Ljudski norovirusi vodeći su uzročnici akutnog gastroenteritisa, potencijalno opasna po život bolest u svakoj dobnoj skupini. Postoji veliki interes za razvoj učinkovitih terapija, ali mnogi aspekti kako kalicivirus, uključujući noroviruse, uzrok bolesti još nije razjašnjen.

Apsolventica Alicia Strtak na Medicinskom fakultetu Baylor

Proučavanje norovirusa predstavljalo je veliki izazov za istraživače i, iako je učinjen veliki napredak u uspješnoj kulturi u laboratoriju korištenjem enteroidnih kultura humanih crijeva, još se mnogo može postići proučavanjem drugih kalicivirusa, poput virusa Tulane, koji su blisko povezani s norovirusom i lakše ih je proučavati u laboratoriju.

Tijekom ovog projekta, Strtak je radio u laboratoriju dr. Josepha Hysera, docent molekularne virologije i mikrobiologije na Bayloru, i koristio Tulane virus kao modelni sustav za noroviruse.

"Mislimo da virus Tulane ima značajke koje ga čine dobrim kandidatom za model humanog norovirusa. Ti virusi dijele biološke i genetske karakteristike, na primjer, obojica organiziraju svoje genome na isti način, inficirati istu vrstu stanica (crijevni epitel) i uzrokovati bolest na sličan način, "Rekao je Strtak." Osim toga, Tulane virus može se uzgajati u laboratoriju u sustavima koji olakšavaju istraživanje puteva koje preuzima tijekom infekcije. "

Zahtjevi za replikaciju

Strtak, Hyser i njihove kolege kombinirali su staničnu kulturu, biokemija i tehnike snimanja kalcija da odgovore na sljedeće pitanje, koji su ključni čimbenici Tulane virusu potrebni za postizanje robusne i učinkovite replikacije? Da biste odgovorili na pitanje, usredotočili su se na to kako je virus Tulane preoblikovao signalizaciju kalcija domaćina tijekom infekcije.

"Prvi, otkrili smo da je virusu Tulane potreban unutarstanični kalcij za replikaciju. Bez toga, virus se slabo razmnožava, "Rekao je Strtak." Također smo otkrili da kalcij dolazi iz staničnih skladišta u endoplazmatskom retikulumu, i za pristup ovom izvoru kalcija, Činilo se da tulanski virus koristi svoj protein NS1-2. "

Istraživači su pronašli dokaze da je protein Tulane virusa NS1-2 djelovao kao viroporin, ionski kanal koji je poremetio staničnu signalizaciju kalcija pokrećući njegov protok iz endoplazmatskog retikuluma, gdje je pohranjena, u citoplazmu gdje se dogodila replikacija virusa.

Nalazi virusa Tulane nagovještavaju replikaciju norovirusa

Pokušavajući utvrditi može li norovirus koristiti sličnu strategiju za inficiranje epitelnih stanica, Strtak i njeni kolege usporedili su protein Tulane virusa NS1-2 i protein ljudskog norovirusa u njihovoj sposobnosti da poremete signalizaciju kalcija. Otkrili su da protein norovirus NS1-2 izaziva promjene u staničnoj signalizaciji kalcija koje su slične onima koje pokreće protein Tulane virus NS1-2.

"Ovo je prvi funkcionalni dokaz koji sugerira da funkcija koju smo identificirali u virusu Tulane može postojati i u ljudskom norovirusu, “, Rekao je Strtak.

"Virusne ionske kanale vrlo je teško identificirati. Strtakov rad pokazuje da uz malo inovacije, domišljatost i volja za istraživanjem izvan klinički relevantnog sustava, moguće je pronaći odgovarajući eksperimentalni model koji omogućuje istraživačima da postignu početnu široku karakterizaciju i pronađu relevantne informacije o složenim biološkim sustavima. Nadamo se da će informacije koje smo ovdje pronašli pomoći i drugim istraživačima koji proučavaju druge aspekte virusne infekcije, "rekao je Hyser, član Centra za metagenomiku i mikrobiome Alkek i Sveobuhvatnog centra za rak Dan L Duncan u Bayloru.

Saznajte sve pojedinosti o ovom djelu u časopisu mSfera .

• Studija pokazuje potencijal fag terapije za liječenje alkoholne bolesti jetre
• Istraživači koriste fagnu terapiju za uspješno liječenje alkoholne bolesti jetre