研究揭示了新型冠状病毒如何破坏正常的细胞防御来劫持人类宿主细胞
2025-03-01 06:26

研究揭示了新型冠状病毒如何破坏正常的细胞防御来劫持人类宿主细胞

  

  

  ubc领导的一个研究小组揭示了导致COVID-19的病毒如何在受感染的细胞中逃脱破坏,从而使SARS-CoV-2持续存在并继续在人体内传播。

  这一发现解释了新型冠状病毒引发的细胞政变,以及它如何破坏正常的细胞防御来劫持人类宿主细胞。

  总而言之,他组建了一个由当地、国家和国际合作者组成的团队,为这项研究提供样本,研究结果发表在10月26日的《细胞报告》上。该研究的共同主要作者伊莎贝尔·帕布罗斯博士和约安·马查多博士都是他实验室的博士后研究员。

  为了将宿主细胞变成制造病毒的机器,SARS-CoV-2利用包围在病毒外部的刺突蛋白附着、入侵并控制宿主。

  研究人员有了重要的发现,半乳糖凝集素-8附着在刺突蛋白上。然后,病毒使用自己的一种关键酶,称为3CL蛋白酶,像一把分子剪刀一样瞄准、附着并将半乳糖凝集素-8切成两半,从而使半乳糖凝集素-8失活。

  半乳糖凝集素-8通过一种被称为异体噬的防御反应来保护宿主细胞免受病毒的侵害:被感染的细胞在充满液体的小囊中捕获病毒等入侵者,然后通过向这些囊注入破坏性分子来杀死它们。

  Pablos博士说:“关键酶在半乳糖凝集素-8的一个特定分子位点上进行单个切割,我们通过综合实验室开发的一种专门的蛋白质组学技术精确地确定了这一点。”“这一次切割可能会削弱细胞摧毁病毒的能力。”

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  通常情况下,3CL蛋白酶是帮助病毒复制的关键酶,但研究人员的工作表明,SARS-CoV-2巧妙地进化出了一种能力,使其自身的关键酶具有多功能,使其能够最大限度地发挥其能力。

  研究人员利用新冠肺炎患者捐赠的受感染肺部的高分辨率显微镜图像发现,在严重感染的肺细胞中,半凝集素-8的功能被破坏。

  除了半乳糖凝集素-8,研究人员还发现了大约150种其他宿主细胞蛋白质,这些蛋白质被病毒的关键酶靶向、切割和失活。这些宿主蛋白的失活是驱使病毒能够接管人类细胞的原因。

  马查多博士说:“令人难以置信的是,这种病毒是如何通过靶向和切割这些重要的细胞蛋白质,如此有效地抑制宿主细胞的正常功能的。”“在我们的研究中,我们确定了150多个对基本细胞功能很重要的分子位点,这些位点是病毒关键酶切割的目标。”

  当这些位点被切断时,细胞变得更容易被病毒接管。研究人员发现的四个分子位点是Hippo信号通路的一部分,它控制着细胞形状、组织生长和细胞死亡等功能。通过切割这些位点,病毒抑制了宿主细胞执行许多正常功能的能力,为SARS-CoV-2感染创造了最佳条件。

  “通过了解SARS-CoV-2如何阻碍宿主细胞的自我防御能力,并确定哪些分子位点被切割以实现这一目标,我们最终可以了解病毒是如何劫持细胞的,”Overall说。

  “这些有价值的新知识使我们能够确定针对这些位点的新方法和药物,目的是防止病毒使关键细胞功能失活——这些都是指导药物开发的重要见解。”

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