分类
范德堡大学新闻

为了了解SARS-CoV-2是如何复制的,范德比尔特大学的科学家们研究了宿主细胞-病毒的相互作用

研究生乔纳森·戴维斯和凯蒂·阿尔马西在史蒂文森科学中心拉斯板化学和生物科学实验室工作。范德比尔特大学(John Russell /)

一项快速和全面的研究已经阐明了SARS-CoV-2如何在宿主细胞内复制。这项基础性工作可能会导致针对复制过程的治疗,而不是针对整个病毒。

拉斯牌Lars Plate(范德比尔特大学)

在大流行的早期,化学和生物科学助理教授Lars Plate与研究生Katherine Almasy、Jonathan Davies和Eli McDonald一起研究了基本的分子机制,这些机制使得其他相似的冠状病毒具有不同的疾病严重程度。由于项目的紧迫性,该小组获得了特别豁免,他们在始于2020年3月的停运期间进行了研究。

12月2日发表在ACS感染性疾病杂志上的文章《SARS-CoV-2和同源冠状病毒非结构蛋白的比较多路交互作用识别独特和共享的宿主细胞依赖性》。

该小组检测了三种倍锥病毒菌株sars – cov -1、SARS-CoV-2和hCoV-OC43(一种与普通感冒相关的菌株)中的两种非结构蛋白,以确定病毒在宿主细胞中独特而常见的行为。之所以选择这些蛋白质进行研究,是因为它们位于内质网和线粒体附近,这两个细胞器对细胞功能至关重要。当病毒进入宿主细胞时,它会迅速覆盖这些特殊的细胞器,因为它需要控制这些细胞器的功能——蛋白质生产、免疫信号和新陈代谢——以生存和繁殖,Plate解释说。

研究人员使用质谱分析同时比较了来自每个病毒品系的等价蛋白质如何与细胞成分相互作用,这种方法使相互作用模式更容易识别。

“这项研究令人惊讶的部分是我们观察到的模式,这将影响我们未来的研究方向,”Plate说。“通过研究这些病毒的共同之处,我们很有可能开发出宿主导向的抗病毒疗法。这些疗法可能更有效,因为我们不需要担心病毒变异变得耐药。”

该小组发现的最重要的模式之一是病毒如何改变线粒体相关内质网膜内的钙信号。在这两种病毒蛋白中,研究人员发现了与钙信号通路的相互作用,这可以改变细胞行为,有利于病毒复制。在冠状病毒和丙型肝炎中发现了宿主细胞钙交换的病毒改变,但不是通过这些蛋白质或线粒体,这使其成为进一步研究的重要途径。

这项工作由美国国家卫生研究院拨款T32 AI112541、T32 GM008554、T32 GM065086、美国国家科学基金研究生研究资助计划拨款1937963、美国国家普通医学科学研究院拨款R35 GM133552和范德比尔特大学资助。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.vanderbilt.edu/2020/12/07/to-understand-how-sars-cov-2-replicates-vanderbilt-scientists-look-at-host-cell-virus-interactions/