У эукариот нашли третий механизм защиты от вирусов — Naked Science
Редакция

У эукариот нашли третий механизм защиты от вирусов

Группа ученых из США и Франции описала ранее неизвестный механизм защиты клеток эукариот от вирусов на основе нуклеазы Drosha.

lv
©Wikipedia

Геном РНК-вирусов, например гриппа и Эбола, состоит только из РНК, как правило, расположенной в капсиде (белковой оболочке). Такое строение позволяет инфекционным агентам поражать более широкий круг клеток, включая те, в которых не происходит синтез ДНК (эритроциты). Современное разнообразие РНК-вирусов — выделяется 13 семейств — во многом определяется наличием у эукариот внутриклеточных структур. До сих пор считалось, что клетки используют два механизма защиты: эволюционно более раннюю интерференцию вирусов и интерференовую сигнализацию, которая характерна для позвоночных.

 

Интерференция заключается в невосприимчивости инфицированной клетки ко вторичному заражению. В случае РНК-вирусов клетка узнает цепочку чужеродных структур РНК и активирует молекулярные машины для утилизации аналогов, чем блокирует дополнительное распространение патогена. Интерфероны, в свою очередь, представляют собой группу белков, которые клетка-хозяин выделяет в ответ на поступление в организм инфекции. Выработка интерферонов препятствует размножению агента за счет стимуляции иммунной системы (натуральных киллеров и Т-лимфоцитов) и подавления вирусных белков в соседних клетках.

 

В новой работе специалисты из Медицинского центра Маунт-Синай, Мэрилендского университета в Колледж-Парке и других научных учреждений описали ранее неизвестный механизм защиты эукариотических клеток. Он основан на эндонуклеазах Drosha из семейства рибонуклеаз III (RNase III) класса 2, специфически разрезающих двухцепочечную РНК. Наряду с нуклеазой Dicer (класс 3) эти белки играют важную роль в разрушении и созревании клеточных РНК эукариот: так, Drosha обеспечивает формирование рибосомальных и микроРНК — последние участвуют в РНК-интерференции вирусов.

 

Наблюдения показали, что в ответ на заражение нуклеазы Drosha могут высвобождаться из ядра клетки и распознавать чужеродные РНК со шпильками, играя роль зажима. Это нарушает работу РНК-полимераз, необходимых для размножения вирусов с одноцепочечной (+) РНК («+» указывает на группу патогенов, РНК которых представляет кодирующая цепь). При этом нокаут гена, кодирующего Drosha, резко ослабил реакцию клеток на чужеродный агент и ускорил темпы его репликации. Так, тенденция наблюдалась для вируса Синдбис — возбудителя лихорадки, которая сопровождается сыпью и болями в суставах.

 

Кроме того, авторы пришли к выводу, что аналогичный механизм происходит в клетках рыб, членистоногих и растений, вероятно, являясь сравнительно древним. Стоит отметить, что его элементы встречаются и в других системах противовирусной защиты, включая CRISPR. По мнению ученых, первоначально Drosha позволяли работать только с РНК хозяйских клеток, но способность распознавать подобные структуры расширила функции этих белков.

 

Статья опубликована в журнале Nature.

 

Ранее швейцарские исследователи прояснили молекулярный механизм, который помогает возбудителю туляремии спасаться от иммунного ответа.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

7 часов назад
Мария Азарова

Проект назвали в честь Галилео Галилея — итальянского ученого эпохи Возрождения, который задействовал разработанный им телескоп для наблюдения за астрономическими объектами, такими как луны Юпитера, кратеры спутника Земли и кольца Сатурна. Пока программа получила финансирование в 1,75 миллиона долларов, но возглавляющий ее профессор Ави Леб надеется на большее.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: