Cell子刊:膽固醇幫助阻止病毒入侵
日期:2013-04-19 09:16:32
南加州大學的研究人員發現,在受到病毒感染時,人體內的天然蛋白能夠啟動連鎖反應,擾亂胞內體膜中的膽固醇水平,從而抵抗病毒入侵。這一發現將幫助人們開發藥物對抗多種病毒感染,文章于四月十七日發表在Cell旗下的Cell Host & Microbe雜志上。
“研究顯示,機體具有阻斷多種病毒入侵的武裝,例如Ebola病毒、流感病毒、西尼羅河病毒和SARS病毒等,”領導這項研究的Jae U. Jung教授說。“在病毒試圖進入機體時,干擾素激活免疫系統,產生了約三百種蛋白,其中就包括IFITM3蛋白。隨后,干擾素誘導的跨膜蛋白3(IFITM3)破壞了另外兩種蛋白的相互作用,使細胞中的膽固醇水平顯著升高,并由此阻止病毒入侵。”這種膽固醇增加只發生在胞內體endosome中,對血液里的膽固醇水平沒有影響。
細胞釋放的干擾素蛋白,能夠干擾病毒復制,抑制病毒擴散,但人們并不了解這其中的機制。病毒在入侵時,能夠與胞內體的膜融合,將病毒顆粒釋放到細胞質中。研究顯示,胞內體膜上膽固醇含量的增多,可以抑制這一入侵過程。
囊泡膜相關蛋白VAPA和OSBP蛋白(oxysterol-binding protein)共同調控著細胞內的膽固醇平衡。研究人員發現,IFITM3能夠破壞上述兩種蛋白的相互作用,影響膽固醇的運輸及其穩定性,從而導致胞內體中的膽固醇含量發生變化。
Jung的實驗室致力于研究,免疫系統識別病毒并阻止其進入的機制。此前他和同事曾經發現,特定免疫蛋白能夠識別病毒的遺傳信息,在宿主免疫系統中發出信號啟動警報。
在這項研究中,研究人員發現干擾素能使胞內體中的膽固醇增加。“膜通常是很有彈性的,”他說。“膽固醇增加會使膜變得堅硬,讓病毒無法通過胞內體進入細胞質。膽固醇含量的改變能阻止病毒入侵,這令我們感到驚訝。”
下一步,研究人員將會篩選能激活IFITM3表達和功能的化合物,希望能夠將其用于抗病毒治療,通過靶標胞內體阻斷多種病毒的感染途徑。
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