结构的见解帮助我们了解流感病毒的复制

牛津大学的一组科学家在钻石光源与多种技术,英国国家同步,解决流感复制机制的结构并确定如何与细胞相互作用的蛋白质。这项新的研究进一步了解流感病毒复制和如何适应不同的主机。这些结构性的见解揭示了新的潜在的药物靶点开发新型抗病毒药物抑制流感病毒复制。

纸”流感病毒基因组复制结构的理解。”微生物学的趋势(2022)。DOI: 10.1016 / j.tim.2022.09.015轮廓生成的结果使用x射线晶体学和小角x射线散射(粉煤灰)同步加速器和低温电子显微镜(低温电子显微镜)钻石的电子能中心(eBIC)。本文将出现在打印在2023年3月出版的图像在其封面流感病毒的复制机制。

除了引起季节性流感,流感可以成为大流行当它从动物传给人类。通过仔细观察病毒的复制周期,研究人员正在拼凑出一些流感如何劫持人类和动物细胞的复制。本研究对理解是至关重要的细胞蛋白(ANP32A)部分占host-jumping障碍。通过研究区域的病毒聚合酶与ANP32A交互,研究人员确定,禽流感的聚合酶的突变可能允许它与人类ANP32A允许应变的禽流感人类hosts2跳进。

流感病毒基因存储在RNA病毒把自己的RNA聚合酶复制的基因组。这个病毒聚合酶有多个函数除了复制,在钻石合作研究有助于阐明。这些研究表明,聚合酶调节转录的时机——蛋白质合成的第一步——和复制,只能开始一旦病毒蛋白产生。发现揭示如何聚合酶与细胞相互作用的蛋白质,ANP32A,,并占有了病毒RNA躲避免疫系统的检测。

目前流行的甲型流感病毒被认为是病毒的进化的后代,导致1918 - 1919年全球大流行,这是全世界在50到1亿人的死亡负责。流感病毒通常局限于感染一种动物宿主,如鸟类,并要求特定的适应跳转到不同的动物,像人类一样。1918年流感病毒被认为从水鸟在人类和被认为是有贡献的创始人病毒的病毒基因组片段为所有后续的流行和大流行的病毒株。在今年早些时候发表的一项研究中,该集团决定从1918年大流行性流感病毒聚合酶的结构和识别网站表面上的聚合酶对inhibition1敏感。这反过来可以帮助识别和验证药物发现的目标。

本研究对了解ANP32A是至关重要的部分占host-jumping障碍。人类和鸟类之间ANP32A大大不同,迫使动物和禽流感病毒进化变得不那么一样。结构生物学研究金刚石提供了洞察不同的流感的大流行潜力。通过研究区域的病毒聚合酶与ANP32A交互,研究人员确定,禽流感的聚合酶的突变可能允许它与人类ANP32A允许应变的禽流感人类hosts2跳进。

结构描述大蛋白复合物是一个挑战,和流感复制复杂也不例外。x射线晶体学在beamlines I03 I24是用来确定在near-atomic病毒聚合酶的结构细节,揭示单一聚合酶在一起形成二聚体。补充二聚体的晶体结构,结构技术,即粉煤灰在beamline B21演示解决方案执行的重要性,二聚体形成聚合酶的功能。

研究人员提出,在感染早期单一的RNA聚合酶进行转录和切换到复制后只有当他们夫妇一起为二聚体,生产后polymerase3的额外副本。

进一步扩大这种结构性工作,执行的研究小组在eBIC低温电子显微镜。牛津大学的乔纳森·格兰姆斯教授解释说:“低温电子显微镜使我们开始看很有趣的蛋白复合物,我们会发现无法在实验室生长的晶体。”

RNA病毒聚合酶之间的相互作用是决定使用低温电子显微镜,揭示这一聚合酶二聚体复制的病毒基因组,另一层新成立的RNA病毒蛋白,它躲避免疫传感器。有趣的是,流感劫持细胞蛋白质ANP32A稳定的二聚体和协助涂层和隐藏病毒RNA从免疫检测。

”钻石民主化科学”,格兰姆斯解释说。”事实上,所有这些技术存在于一个地方,可以科学界是一个非常宝贵的资源。这些世界级的先进设施免费来自高校和研究院的科学家在英国和欧盟有趣和重要的生物学问题。”

相应的作者微生物学的趋势审查,欧文教授Fodor,牛津大学,总结道:“这些研究帮助我们识别和验证的药物发现目标。我们希望生成的新见解的流感病毒转录机械使用的技术在小说钻石将最终导致抗病毒药物针对流感病毒聚合酶。”

参考:小朱Z, Fodor E,基翁,流感病毒基因组复制结构的理解。趋势Microbiol。2022年。doi:10.1016 / j.tim.2022.09.015

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