Ученые выяснили, как вирусы проникают в ядра живых клеток

Для воспроизводства себе подобных вирусы пользуются генетическим аппаратом живых клеток — бактериальных, растительных, грибных или животных, — чтобы те создавали нуклеиновые кислоты и белки, необходимые для постройки новых вирусных частиц. И если в случае с бактерией, безъядерным организмом, вирусу не составляет труда добраться до ее кольцевой молекулы ДНК, то во всех остальных случаях патогену сначала необходимо проникнуть в ядро. 

Тут стоит отметить, что ядерная мембрана — вовсе не цельная стена: в ней существуют проходы, называемые ядерными порами. Через эти поры ядро обменивается с остальной клеткой различными молекулами: белками, РНК и другими. Многие вирусы также проникают в ядро через поры, но как они это делают, если пора оказывается не по размеру? 

Чтобы это понять, ученые проследили за тем, как взаимодействует с ядерной порой вирус SV40, вызывающий раковые опухоли у обезьян. Целый вирус невелик, но он определенно больше диаметра ядерной поры — и все же как-то проникает внутрь ядра, чтобы его генетический материал встроился в клеточную ДНК и начал производить вирусные ДНК и белки. 

Оказалось, для решения этой проблемы вирус в буквальном смысле разрушает сам себя: он избавляется от большей части своей белковой оболочки, оставляя лишь пару белков и собственную ДНК. В таком «похудевшем» виде SV40 связывается с белком ядерной поры и проникает внутрь ядра, после чего уже беспрепятственно встраивается в клеточную ДНК. 

Авторы работы подчеркивают: хотя SV40, скорее всего, не опасен для человека, он принадлежит к канцерогенным вирусам, которые могут вызывать раковые опухоли в организме хозяина. Понимание того, как именно вирусы проникают в ядра клеток, может помочь исследователям разработать новые способы защиты от этих патогенов путем лекарственной блокировки белков ядерных пор или их генетической модификации. 

Исследование опубликовано в журнале PLoS Pathogens.