研究揭示了皮肤癌病毒如何战胜宿主细胞的复制

匹兹堡大学的研究人员首次显示如何默克尔细胞多瘤病毒(MCV),导致积极的皮肤癌叫默克尔细胞癌,提升者在宿主细胞DNA复制。

今天发表在《华尔街日报》PNAS的基本问题,研究揭示了病毒如何覆盖宿主细胞的DNA复制系统仔细监管,使数以百计的新副本。

“了解”复制给了我们很重要的线索关于这种病毒可以引起癌症,”文章的第二作者帕特里克·摩尔博士说,杰出的教授皮特医学院的微生物学和医学遗传学和UPMC希尔曼癌症中心。它还提供了洞察其他致癌病毒和某些病毒不会引起癌症的原因。在未来,这可能帮助我们开发新的疗法或癌症疫苗由感染引起的。”

摩尔元Chang博士和文章的第二作者,特聘教授 病理学系 和UPMC希尔曼癌症研究中心在2008年首次发现的主。摩尔说,“大多数成年人港口这种病毒,通常无害的但偶尔导致默克尔细胞癌,致命的皮肤癌,诊断出在美国每年大约有3000人。

在新的研究中,这是由李(詹姆斯)广域网博士博士后研究人员联手Van Houten贝内特博士在皮特的教授药理学和化学生物学马修Schaich博士和博士后,研究专门复制在从未使用乐器叫C-trap和细节技术SMADNE。

“到目前为止,我们已从静态图像推断出病毒复制,本质上是只是一个时间点,”摩尔说。“C-trap允许我们看蛋白质绑定到单个分子DNA在实时小点的光。这就像看电影而不是看照片。”

在正常细胞分裂,DNA复制的第一步涉及被称为解旋酶的蛋白质形成两个袖子在DNA双螺旋结构。这些袖子推在一起,将双链DNA解压缩到单股,以便其他蛋白质绑定和执行下一个步骤。这个压缩过程需要细胞能量的形式分子ATP。

“DNA复制是严格控制的细胞,”摩尔说。“如果任何一个30亿个碱基对组成我们的基因组突变,它可能导致癌症或其他疾病,所以大量的能量花在检查错误,并确保复制的细胞的条件是正确的。”

被称为授权DNA复制,这种控制过程只发生一次每次细胞分裂。

相反,当病毒劫持宿主细胞的DNA复制机器,它复制数百次。

这种“无证”复制不受相同的质量控制和更容易出错。”,某些突变会导致病毒的整个遗传密码,或基因组,插入到宿主的基因组,使以前正常细胞进行无拘束的增长和分裂癌变。摩尔和张的研究小组发现,MCV版的袖子在DNA解旋酶不形式,因为他们的预期。相反,它直接祭祀的DNA分子。病毒解旋酶可以反复不使用ATP,使病毒比正常的细胞复制。

摩尔说,“这一研究可能最终导致新的抗病毒治疗,不为”,因为它通常是无害的,但等密切相关的病毒被称为JC和BK移植患者的主要问题或其他致癌病毒。

除了主基地外,其他六个人类已知的致癌病毒,包括人类乳头状瘤病毒(HPV)引起颈椎和头部和颈部癌症和卡波西肉瘤疱疹病毒-摩尔还发现,常导致癌症的一种形式在血液和淋巴血管内壁。

展望未来,研究人员计划扩大他们对病毒复制的理解通过研究一些其他致癌病毒相比,MCV。

“病毒就像微小的机器人,但是他们仍然有非常复杂的机制,让他们感觉他们的环境和检测宿主细胞中发生的事情他们知道什么时候最有利于从一个安静,或潜伏,国家开始复制,”摩尔说。“学习如何复制是中央为开发安全有效的抗病毒药物或疫苗的目标这些蛋白在癌细胞。”

参考:Wan L,托兰,Robinson-McCarthy LR, et al .无照起源DNA融化MCV和SV40多瘤病毒LT蛋白质是独立的ATP-dependent解旋酶的活动。《美国国家科学院刊年代。2023;120 (30):e2308010120。doi:10.1073 / pnas.2308010120

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