冷酸病毒立即重塑了我们的基因组以促进其生长

与感冒病毒感染后八个小时相比,在其自然状态的人DNA(左)中的自然状态(左)(右)

以斯帖·冈萨雷斯(Esther Gonzalez Almela)和ÁlvaroCastellsgarcía

通常导致唇疱疹的病毒开始在感染后一个小时内重塑我们的基因组,以增强其自身的生长,科学家可以利用这种生长来治疗严重病例。

世界各地数十亿人感染,被称为单纯疱疹病毒1型(HSV-1),尽管其中许多人不知道。它可以通过与其他唇疱疹,唾液甚至不间断的皮肤接触来扩散。

入侵宿主细胞后,该病毒在核中复制,其中遗传物质存储在DNA的链中。这些链环绕蛋白质,某些区域形成紧密的线圈,使它们内部的基因失活,而另一些区域则形成了基因活性的较宽环。在这些宽松的区域中,蛋白质可以放松并将DNA转录到分子RNA中,该蛋白质编码可保持细胞运行的蛋白质。

先前的研究表明,在HSV-1感染期间,人类基因组变得更加紧密,这可能会破坏细胞功能,但目前尚不清楚为什么会发生这种盘绕。

为了了解更多信息,西班牙巴塞罗那基因组调节中心的Alvaro Castells-Garcia和他的团队成像了HSV-1,同时它使用了可以捕获3500次结构的显微镜,而比一束头发捕获了3500倍的显微镜。卡斯特尔·加西亚(Castells-Garcia)说:“这比大多数先前的研究更高。”

他们发现,在进入细胞的病毒后一小时内,它已经偷走了转录蛋白,从人类基因组中移走,证实了先前的研究结果。

但是他们还表明,这种盗窃似乎会导致宿主DNA更紧密地围绕,从而使其在感染八个小时内收缩至其感染前量的30%。

该病毒还与宿主基因组的特定区域接触,该区域编码它窃取的转录蛋白,防止这些区域盘绕并增强其中的基因活性,从而帮助其生长。

“我们曾经认为它随机与我们的基因组接触,”同样在基因组监管中心的团队成员EstherGonzález-Almela说。 “但是该病毒能够在特定区域接触我们自己的基因组,这些区域通常具有与感染连续性有关的基因,制造病毒RNA和蛋白质。”

在研究的另一部分中,研究人员发现,使用实验性癌症药物阻断了HSV-1窃取的一种转录蛋白,使其无法在实验室中的人肺细胞中复制。冈萨雷斯 – 阿尔梅拉(González-Almela)说,这表明该药物可能有助于治疗严重的唇疱疹患者或患有抑制免疫系统并且更有可能经历并发症的人的HSV-1。较温和的案件通常要自行清理。

它甚至可以针对其他病毒(例如引起感冒的腺病毒)和引起水痘的水痘带状疱疹病毒作用。剑桥大学的本杰明·克里希纳(Benjamin Krishna)说:“其他类似于HSV-1的病毒可能会采用类似的策略。”他说:“这些(实验性药物)也有可能对待它们。”

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