近年來人們發(fā)現(xiàn)，包括HIV、Ebola在內(nèi)的許多病毒，都會(huì)利用細(xì)胞的蛋白復(fù)合體ESCRT（Endosomal Sorting Complexes Required for Transport）為自己打開出口，以便從受感染細(xì)胞釋放出去。

現(xiàn)在，印第安納大學(xué)和蒙大拿州立大學(xué)的生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，感染古生菌的病毒也采用了同樣的策略，說明挾持ESCRT是一個(gè)古老而保守的機(jī)制，這項(xiàng)研究發(fā)表在美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊PNAS雜志上。

這一發(fā)現(xiàn)令科學(xué)家們非常驚訝，因?yàn)榘ㄖ参锖蛣?dòng)物在內(nèi)的真核生物，與古生菌差異非常大，古生菌細(xì)胞中甚至還沒有明確的核結(jié)構(gòu)。

這項(xiàng)研究中的古生菌是Sulfolobus solfataricus，這是一種存在于火山泉中的嗜熱菌，能夠在極端環(huán)境下（高溫）生存。研究人員對(duì)感染該古生菌的病毒STIV進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)STIV與許多感染人類的病毒一樣，都依賴宿主的ESCRT復(fù)合體來完成自己的生活周期。

研究人員通過被稱為雙雜交篩選的分子生物學(xué)技術(shù)，解析STIV和ESCRT蛋白之間的相互作用。這一技術(shù)可以檢測(cè)蛋白之間，或者蛋白與DNA之間的結(jié)合情況。研究顯示，STIV病毒的主要衣殼蛋白B345與ESCRT復(fù)合體中的SSO0619相互作用，而病毒蛋白C92與ESCRT復(fù)合體中的SSO0910存在相互作用。

隨后，研究人員分別通過熒光顯微技術(shù)（epiflouresence microscopy）和透射電鏡，在被STIV感染的細(xì)胞中，定位ESCRT復(fù)合體的各組分。研究顯示，在被感染的S. solfataricus細(xì)胞中，出現(xiàn)了ESCRT復(fù)合體的Vps4蛋白，而該蛋白不存在于未被感染的細(xì)胞。研究人員指出，當(dāng)病毒蛋白C92表達(dá)并使細(xì)胞瓦解時(shí)，細(xì)胞膜中會(huì)形成金字塔結(jié)構(gòu)，而Vps4就位于這一結(jié)構(gòu)之中。若C92受到抑制，Vps4就不會(huì)出現(xiàn)。

文章總結(jié)道，在嗜熱菌S. solfataricus受到感染時(shí)，Vps4被招募到病毒的出芽位點(diǎn)。值得注意的是，有研究表明，當(dāng)HIV感染人體時(shí)，真核ESCRT復(fù)合體中的Vps4蛋白也出現(xiàn)在病毒的出芽位點(diǎn)上。

“我們認(rèn)為，在STIV感染過程中，ESCRT具有雙重功能。第一，通過病毒B345蛋白和宿主SSO0619蛋白的相互作用，ESCRT幫助構(gòu)建STIV的病毒顆粒，”這項(xiàng)研究的領(lǐng)導(dǎo)者之一，印第安納大學(xué)的Stephen D. Bell教授說?！暗诙?/SPAN>C92所形成的金字塔結(jié)構(gòu)與ESCRT的Vps4蛋白有關(guān)，說明在病毒瓦解細(xì)胞的過程中ESCRT具有至關(guān)重要的作用。”

在植物和動(dòng)物中，ESCRT復(fù)合體對(duì)于細(xì)胞分裂非常關(guān)鍵。有研究顯示，ESCRT復(fù)合體在古生菌中也扮演著類似的角色。而在這兩種截然不同的體系中，ESCRT復(fù)合體都被病毒所利用。

研究人員指出，病毒挾持ESCRT的機(jī)制相當(dāng)古老，早在古生菌和真核生物分支前就已演化形成?！斑@項(xiàng)研究可以幫助人們進(jìn)一步了解，宿主和病毒互作的演化。更重要的是，我們展示了一個(gè)簡(jiǎn)單的新模式系統(tǒng)，有助于深入研究病毒劫持細(xì)胞的機(jī)制，”Bell教授說。