病毒在宿主中经过多种蛋白质的作用可进行复制和传播,但是这个作用过程目前不是很清楚。科学家们因此进行了一项研究,关于病毒复制中哪一种宿主因素起着关键的作用。
A*STAR分子和细胞生物学研究所的研究人员Frederic Bard称,体内有人类肺癌细胞的人会带有特殊的支气管炎病毒,可在细胞复制时引起发热。支气管炎病毒属于冠状病毒,会引起疾病严重威胁公众健康,如严重的急性呼吸系统综合症(SARS)、中东呼吸系统综合征(MERS)、以及普通感冒等。
病毒可以感染细胞并且需要多个步骤进行复制。第一步是病毒与宿主细胞膜上的受体结合,然后折叠环绕到病毒上,这一过程被称为内吞作用。第二步,病毒是裸露的,其基因组能够进入宿主细胞的细胞质中并在其中构建病毒蛋白质。最后一步,病毒颗粒从宿主细胞中产生和分泌,使得病毒可以传播。
为了确定宿主细胞中的哪些因素对病毒复制是必须的,研究人员系统地分析了超过21000个人类基因在细胞中的表达。他们在8种不同的宿主细胞间隔中鉴别出了83种不同的因素,它们都被病毒吸收。参与囊泡运动的相关的途径是从一个细胞的一部分运动到另一部分,接合不成熟的RNA到更成熟的形式。
研究人员鉴别出一种蛋白质称为含缬酪肽蛋白(VCP),他们惊奇地发现在病毒复制中该蛋白起着非常重要的作用。他们发现敲除含缬酪肽蛋白后病毒仍然可以进入细胞,但该过程可造成病毒困在囊泡结构(早期核内体)中,迫使病毒基因组无法进入细胞质。“阻止病毒在核内体中可以讲解病毒的毒性,最终帮助人体摆脱病毒毒性。”