两个Zika病毒蛋白质负责头小畸型

南加州大学研究人员已经找到了两个Zika病毒蛋白质可能负责成千上万头小畸型病例在巴西和其它地方——一个小小的一步阻止Zika-infected母亲分娩婴儿异常小脑袋。

Zika病毒包含10蛋白质,但只有NS4A和NS4B头小畸型时,根据USC-led研究干细胞在8月11日发表在《细胞》杂志上。这些邪道的蛋白质,研究人员发现,有两个共同的生活目标:缺陷胎儿大脑形成和动员他们的邪恶力量。

研究人员说,他们是第一个检查三种Zika病毒毒株在怀孕中期人类胎儿的神经干细胞。先前的研究制作了一个微小的神经干细胞瀑样从成人的起源。

USC-led研究中,病毒学和神经生物学学科之间的合作,也是第一次检查Zika病毒在分子水平上,高级通讯作者Jae荣格说,特聘教授和系主任的分子微生物学和免疫学在南加州大学凯克医学院。

“我们现在知道的分子通路,我们迈出了重要的一步,目标治疗Zika-induced头小畸型,”荣格说。年后,一个或者一系列的镜头可以拍摄目标蛋白质NS4A NS4B或他们的合作者。”

疾病控制和预防中心证实,4月Zika病毒原因头小畸型及其它严重胎儿大脑缺陷,但还不清楚如何去做。容格和他的同事解释的分子机制,导致毁灭性的条件。

“这一领域移动如此之快;然而,没有人检查了之前在Zika病毒蛋白质,”琼斯荣格说,弗莱彻持有人椅子分子微生物学和免疫学的基础。“科学界知道Zika病毒但不是谁负责。区别说这个国家的奥运代表队获得金牌或说游泳队赢得了金牌。我的实验室是审查工作Zika病毒蛋白质的疾病。”

两个恶棍Zika病毒蛋白质是如何运作的

恶棍Zika病毒蛋白细胞信号看门人味道叫做“Akt-mTOR通路”,直到迷失了方向,再也不能正确保护大脑发育和自噬调控,细胞的回收工厂。自噬一般消化并杀死病原体;然而,当一个家庭的病毒称为黄病毒(登革热、丙型肝炎和Zika病毒)感染细胞,自噬可以帮助病毒增殖。

“Zika病毒喜欢和需要自噬,”荣格说。“Zika病毒培养活动回收工厂,这样他们就可以使用的能量和养分来复制。自Zika病毒很可能是使用的大部分能量,神经干细胞只剩下代谢赤字。因此它们分化和成熟的机会为大脑和其他神经元细胞低得多。”

简而言之,Zika NS4A和NS4B蛋白质阻碍大脑发育和促进自噬蘑菇,病毒可能会蔓延。当这两个关键蛋白质劫持胎儿神经干细胞,大脑的大小瀑样,平均减半,根据这项研究。

协同工作,两种蛋白质阻碍了胎儿神经干细胞的进一步增长了65%。此外,神经干细胞的分化成成熟的大脑细胞,如神经元和星形的支持以及星形胶质细胞,降低了51%。

采取下一个步骤

南加州大学的科学家已经在研究实验更好地演示NS4A的功能和NS4B大脑瀑样小鼠模型,甄赵说,相应的合著者和生理学和生物物理学的研究助理教授。主任与他共事Berislav Zlokovic求证Neurogenetic研究所的南加州大学Keck医学。

“重要的是要记住,并不是每个Zika病毒感染孕妇生下一个婴儿头小畸型,”赵说。“然而,我们正试图开发一种治疗这一比例,并得到Zika-related头小畸型。”

科学家们仍在寻找有效的生物标志物指示当孕妇感染Zika病毒需要干预。核磁共振是一种可能性,但是需要做更多的工作,赵说。

黑斯廷斯基金会支持的研究是弗莱彻琼斯基金会全球研究实验室项目,韩国国家研究基金会,阿尔茨海默氏症协会和治疗阿尔茨海默氏症的基金。作者启明创投梁是一种特殊的支持白血病和淋巴瘤协会和上海高等学校。