Ez a vírusátvétel magában foglalja, sok esetben, a viroporin nevű vírusfehérje termelése, amely úgy működik, mint egy ioncsatorna, amely átirányítja a sejtes kalcium -jelzést a vírusfunkciók ellátására. Gyógyászatilag fontos gyomor -bél vírusok, például rotavírus, kalciumot igényelnek a replikációhoz, és viroporint használnak a sejtek kalcium -jelátvitelének ellenőrzéséhez, de nem vizsgálták, hogy más vírusok, amelyek szintén súlyos emésztőrendszeri problémákat okoznak emberekben és állatokban, mint a norovírus, ugyanazt csinálni.
Viroporinok veszik át?
Alicia Strtak végzős hallgató a Baylor Orvostudományi Főiskola Integráló Molekuláris és Biomedicina Tudományok Diplomás Programjában, vállalta a projektet annak vizsgálatára, hogy a Tulane vírus, kalicivírus, amely biológiailag hasonlít az emberi norovírusokhoz, replikációjához kalciumra van szükség. Ha igen, hogyan veszi át a sejtes kalcium -jelátvitelt?
Az emberi norovírusok az akut gasztroenteritisz vezető okai, potenciálisan életveszélyes betegség minden korcsoportban. Nagy az érdeklődés a hatékony terápiák kifejlesztése iránt, de a kalicivírus számos aspektusa, beleértve a norovírust, a betegség okát még nem tisztázták.
Alicia Strtak végzős hallgató a Baylor Orvostudományi Főiskolán
A norovírus tanulmányozása nagy kihívást jelentett a kutatóknak és bár sok előrelépés történt annak sikeres laboratóriumban történő tenyésztésében humán bél enteroid tenyészetekkel, még sok haszna származik más kalicivírusok tanulmányozásából, mint például a Tulane vírus, amelyek szorosan kapcsolódnak a norovírushoz, és könnyebben tanulmányozhatók a laboratóriumban.
E projekt során Strtak Dr. Joseph Hyser laboratóriumában dolgozott, a Baylor molekuláris virológia és mikrobiológia adjunktusa, és Tulane vírust használt a norovírus modellrendszerének.
"Úgy gondoljuk, hogy a Tulane vírus olyan tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek jó jelöltként szolgálnak az emberi norovírus modelljének. Ezeknek a vírusoknak biológiai és genetikai jellemzői vannak, például, mindketten azonos módon szervezik genomjukat, azonos típusú sejteket (bélhám) fertőznek meg, és hasonló módon okoznak betegséget, - mondta Strtak. A Tulane vírust a laboratóriumban olyan rendszerekben lehet termeszteni, amelyek megkönnyítik a fertőzés során átvett utak vizsgálatát. "
A replikáció követelményei
Strtak, Hyser és munkatársai egyesítették a sejttenyészetet, biokémia és kalcium képalkotó technikák a következő kérdés megválaszolásához, Melyek a kulcsfontosságú tényezők a Tulane vírusnak a robosztus és hatékony replikáció eléréséhez? A kérdés megválaszolásához, arra összpontosítottak, hogy a Tulane vírus hogyan alakította át a gazdaszervezet kalciumjelét a fertőzés során.
"Első, felfedeztük, hogy a Tulane vírusnak szüksége van a sejten belüli kalciumra a replikációhoz. Nélküle, a vírus rosszul replikálódik, "Azt mondta Strtak." Azt is megállapítottuk, hogy a kalcium az endoplazmatikus retikulum sejtraktárából származik, és hogy hozzáférjen ehhez a kalciumforráshoz, Úgy tűnt, hogy a Tulane vírus az NS1-2 fehérjét használja. "
A kutatók bizonyítékot találtak arra, hogy a Tulane vírus NS1-2 fehérje viroporinként működött, egy ioncsatorna, amely megzavarta a sejtek kalcium -jelátvitelét azáltal, hogy elindította az áramlást az endoplazmatikus retikulumból, ahol tárolták, a citoplazmába, ahol a vírus replikációja történt.
A Tulane vírus eredményei a norovírus replikációjára utalnak
Annak megállapítására, hogy a norovírus hasonló stratégiát alkalmazhat -e a hámsejtek megfertőzésére, Strtak és munkatársai összehasonlították a Tulane vírus NS1-2 fehérjét és a humán norovírus fehérjét a kalcium jelátvitel megzavarásának képességében. Azt találták, hogy a norovírus NS1-2 fehérje a Tulane vírus NS1-2 fehérje által kiváltott változásokhoz hasonló változásokat indukált a sejt kalcium jelátvitelében.
"Ez az első funkcionális bizonyíték, amely arra utal, hogy a Tulane vírus által azonosított funkció létezhet az emberi norovírusban is, - mondta Strtak.
"A vírusos ioncsatornákat nagyon nehéz azonosítani. Strtak munkája azt mutatja, hogy egy kis innovációval leleményesség és hajlandóság a klinikailag releváns rendszeren kívüli felfedezésre, lehetséges egy megfelelő kísérleti modell megtalálása, amely lehetővé teszi a kutatók számára, hogy elérjék a kezdeti széles körű jellemzést, és releváns információkat találjanak a komplex biológiai rendszerekről. Reméljük, hogy az itt talált információk segítenek más kutatóknak is, akik a vírusfertőzés más aspektusait tanulmányozzák, - mondta Hyser, tagja az Alkek Metagenomics és Microbiome Research Központnak és a Baylor Dan L Duncan Comprehensive Cancer Center -nek.
Ismerje meg a munka minden részletét a naplóban mSphere .