Научные работники открывают механизм до который ВИЧ определяет судьбу и функцию клеток

Стволовая клетка одно с инфинитными возможностями. Так, на декады, научные работники озадачивали над как клетка выбирает держать быть стволовой клеткой и продолжать разделить, или специализируют в специфический тип клетки, как сердце или клетка головного мозга.

Такой же тип решения сделан ВИЧ. Когда вирус заражает клетку, она может или повернуть дальше и начать умножить, или поверните поэтому она не будет мочь спрятать в клетке до тех пор пока более последняя дата.

«Биология может ограничить свои париа в подобном путе к как вы могли разнообразить финансовые инвестиции,» объясненному Leor S. Weinberger, PhD, Вильгельму и профессору Bowes Юта выдающийся и директору центра для сетей клетки на институтах двухместного экипажа. «Разнообразить облечения путем устанавливать некоторые фонды в рискованных, высоких штоках выхода и других в с малым риском, помощи сберегательных счетов низк-выхода защищает против улетучиваемости в рынке. Подобно, ВИЧ покрывает свои основания в испаряющей окружающей среде путем производить и активные и дремлющие инфекции.»

Но если ВИЧ случайно переключает между этими 2 судьбами, то как оно всегда поручает к оставать в одном положении? Лаборатория Weinberger теперь отвечала на этот многолетний вопрос и потенциально расчехляла как биологические системы делают такие решения. Их заключения опубликованы сегодня в видно клетке научного журнала.

Вирус оснащает система к своему преимуществу

ВИЧ помогает от поддержания и активизированного состояния и дремлющего, или скрыто, положения.

Активизированное состояние позволяет вирусу распространить и заразить больше клеток, тогда как вирус в скрытом состоянии может выдержать в прятать на долгие периоды времени. Пока активный вирус может быть убит противовирусными снадобьями, скрытый вирус лежит в ожидании и может быстро реактивировать когда снадобья остановлены. Потому что скрытый вирус не может быть обработан настоящими терапиями, он представляет основное препятствие к лечить ВИЧ.

Команда Weinberger ранее показала что ВИЧ производит эти 2 категории инфекции путем эксплуатировать случайные зыбкост в выражении гена.

«Даже когда 2 клетки genetically идентичны, одна может произвести большое количество протеин, пока другая может произвести гораздо малее количество,» сказала Maike Hansen, postdoctoral эрудита в лаборатории Weinberger и одно первых авторов изучения. «Эти случайные вызванные зыбкост, шумом, могут определить судьбу и функцию клетки. ВИЧ использует шум для того чтобы создать и активный и скрытый вирус.»

Для того чтобы выразить свои гены, ВИЧ использует механизм известный как альтернативный соединять, который существенно позволяет вирусу отрезать вверх части своего генома и аранжировать их в различных комбинациях. Путем наблюдать индивидуальными клетками над временем, исследователя открыли что угоны ВИЧ экзотическая форма соединять для того чтобы настроить случайный шум. Этот настраивать шума диктует будет ли вирус остает стабилизированно активным или скрытым.

«Мы нашли что ВИЧ использует в частности неработоспособную форму соединять к шуму управления,» добавленное Hansen. «Удивительно, если он работал эффективно, то этот механизм произвел бы очень более менее активный вирус. Но, seemingly расточительствуя энергией через неработоспособный процесс, ВИЧ может фактически улучшать управление свое решение для того чтобы остать активным.»

Команда Weinberger использовала моделирование, воображение, и генетику сочетание из математически для того чтобы показать что этот тип соединять алтернативы происходит после транскрипции, во время которой генетическая информация в дна скопирована в вызванную молекулу РИБОНУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТОЙ. Ранее, научные работники думали что соединять произошл в то же самое время как транскрипция. Это изучение представляет первую функцию для столб-transcriptional соединять.

Неисследовательные цели для ВИЧ лечат стратегии

Изучение демонстрирует что ВИЧ сохранило сильно неработоспособный процесс на цели, и путем исправлять ее, научные работники смогли значительно повредить вирусу. Эти заключения смогли показать неисследовательные цели для развития стратегий лечения ВИЧ романа.

«Соединяя цепь может дать нам возможность терапевтически атаковать вирус в другой способ,» сказал Weinberger, которая также профессор фармацевтической химии на UC San Francisco. «На некоторое время, предложения «для того чтобы зафиксировать» ВИЧ в латентности и «преградите» ее от реактивировать, но как сделать это не был ясн.»

Исследователя могут теперь мочь постоянно принуждать заднюю часть ВИЧ в латентность путем эксплуатировать цепь вируса соединяя и достигать «замок и преграждать» терапию.

Путем показывать новый основной механизм, это изучение также имеет более обширные прикосновенности в биологии. Неработоспособный соединять вероятно происходит в 10-20 процентах генов. Так, эти сети могут вообще быть использованы для того чтобы уменьшить случайные зыбкост в выражении гена и смогли объяснить как другие биологические решения стабилизированы.

Источник: https://gladstone.org/about-us/press-releases/discovery-how-hiv-hedges-its-bets-opens-door-new-therapies

Advertisement