État de chercheurs comment les protéines de Zika détournent des cellules hôte

La plupart des gens infectés avec Zika ne montrent jamais des sympt40mes. Mais le virus entraîne parfois le handicap sévère -- de la microcéphalie dans les bébés à la faiblesse ou de la paralysie partielle dans les adultes -- et il n'y a aucune demande de règlement. Dans une étude récente dans la protéomique moléculaire et cellulaire de tourillon, les chercheurs enregistrent une étude complète de la façon dont le virus agit l'un sur l'autre avec des cellules hôte. Une de leurs découvertes offre l'analyse dans la façon dont Zika échappe à la signalisation immunisée et prolifère à l'intérieur du fuselage.

Comme la plupart des virus, Zika accomplit beaucoup avec seulement quelques outils. Il a juste un gène de codage de protéine, qui produit un polypeptide unique qui est fendu dans 10 plus petites protéines -- un numéro rapetissé par les 20.000 gènes prévus de protéine-codage dans une cellule humaine. Cependant, Zika peut assurer la cellule humaine énormément plus complexe, repurposing le dans une usine de virus. Brian Raught, un chercheur à l'université de Toronto, a dit qu'il a trouvé ce procédé la fascination.

« Avec juste ces 10 protéines, ce virus fou transforme vos cellules en zombies qui font son offre, » a dit Raught. « J'ai toujours trouvé cela hallucinogène. »

Les chercheurs dans le laboratoire de Raught, abouti par le boursier post-doctoral Etienne Coyaud, ont voulu découvrir comment la poignée de protéines de Zika pouvaient détourner la cellule hôte. Ils ont su que l'exploit doit dépendre des interactions matérielles entre les protéines virales et les protéines indigènes à la cellule--mais lesquels ?

À cause de la preuve croissante liant des infections de Zika dans les femmes enceintes à la microcéphalie dans leurs enfants, Raught a dit, « nous l'avons pensée mieux pour quitter le travail réel de virus aux experts. » Au lieu d'employer le matériau infectieux, l'équipe a effectué 10 tensions des cellules humaines -- chacun exprimant une de 10 protéines de Zika. En ajoutant une petite balise de « épitope » à chaque protéine virale (appelée une balise de « indicateur »), elles pouvaient rechercher les protéines virales utilisant un anticorps qui grippe à cette balise. Les protéines d'hôte que collé fortement à chaque protéine virale est venu le long pour la conduite ; les chercheurs avaient l'habitude une spectrométrie de masse appelée de technique pour recenser ces protéines humaines.

Mais il y avait un inconvénient avec cette approche. Ce qui si les protéines de la cellule humaine agissaient l'un sur l'autre avec des protéines de Zika, mais séparaient de elles avant d'être extrait ? Pour recenser les protéines dont soyez proche, mais pas inséparablement entrelacé avec, chaque protéine virale, l'équipe a employé un marquage appelé de proximité de la deuxième technique. Essentiellement, elles ont calé chaque protéine virale avec de l'enzyme qui fixerait la balise collante de biotine sur tout ce qui est venu assez étroitement.

Le marquage de proximité est particulièrement utile pour trouver des interactions avec des protéines encastrées dans des membranes cellulaires ; il est notoirement difficile isoler ces molécules. « C'est des moyens réellement grands d'une approche de proximité-marquage comparée aux approches traditionnelles, » a dit Coyaud. Puisque Zika, comme beaucoup de virus, présente la cellule sous enveloppe liée par membrane, et réorganise plusieurs des organelles liées par membrane de son hôte au cours de l'infection, ses interactions avec des protéines de membrane pourraient être principales à comprendre la durée de vie utile virale.

Quand les chercheurs ont combiné les résultats des deux approches, ils pourraient rassembler une illustration détaillée de ce que Raught appelle le « voisinage » dans la cellule où chaque protéine de Zika reprend le domicile.

Par exemple, les chercheurs ont trouvé cette protéine d'un Zika, NS2A appelé, agi l'un sur l'autre avec beaucoup de voisins humains dans une organelle d'hôte appelée le peroxisome. Peroxisomes sont impliqué dans la signalisation immunisée innée, un type hors dont d'alarme de pré alerte va quand les virus sont présents. Des protéines de la dengue et des virus West Nile, Qui sont dans la même famille que Zika, ont été montrées pour s'associer aux peroxisomes et pour perturber la signalisation antivirale.

Utilisant la microscopie à fluorescence, a dit Raught, « nous pourrions voir que cette une protéine (NS2A) a seulement localisé aux peroxisomes. » Puisque NS2A est vraisemblablement impliqué dans la réplication du génome et de la construction du virus de sa shell de protéine, sa préférence pour le peroxisome a abouti l'équipe à vérifier si le peroxisome pourrait être impliqué dans la réplication. L'équipe a recruté quelques virologues avec l'accès à une installation de biocontainment, qui pourrait vérifier si le virus infectieux de Zika peut proliférer en cellules sans peroxisomes. S'avère, en ces cellules, le virus prolifère plus lentement.

« Il réellement semble y a une tige importante entre avoir un peroxisome et pouvant effectuer efficacement le virus de Zika, » a dit Raught. « Nous ne savons pas exact pourquoi c'est. » Mais les caractéristiques d'interaction de protéines d'hôte-virus leur ont montré où examiner.

Le laboratoire de Raught d'ensemble de données s'est rassemblé est plein de tels indices. Légèrement plus que la moitié des protéines humaines les chercheurs avérés agir l'un sur l'autre avec des protéines virales sont connus pour être impliqués dans d'autres viraux infection, alors que le reste n'avait pas été encore décrit. Selon Raught, « une meilleure compréhension de ces procédés nous permettra de recenser des vulnérabilités spécifiques dans la durée de vie utile de virus, où des antiviraux peuvent être visés. »