Potenza virus-uccisione Innate scoperto nei mammiferi

Marzo 29, 2016 Admin Salute 0 3
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I ricercatori guidati da Ding, che dirige un laboratorio in istituto di UC Riverside for Integrative Genome Biology, hanno scoperto che, come le piante e gli animali invertebrati, mammiferi utilizzano il processo di interferenza dell'RNA (RNAi) per distruggere i virus all'interno delle loro celle.

I loro risultati saranno pubblicati nel numero del 11 ottobre della rivista Science.




Fino ad ora, gli scienziati sono stati in grado di dimostrare che i mammiferi usano RNAi per uccidere i virus, ma per ironia della sorte, è stato in precedenza la ricerca di Ding in piante, nematodi e moscerini della frutta che lo ha aiutato a trovare la chiave: i virus sono stati ingannare che la protezione innata nelle nostre cellule, utilizzando proteine ​​per sopprimere il nostro meccanismo di virus-uccisione.

Rimuovere la proteina soppressore dal virus, la ricerca di Ding ha scoperto, e il corpo del soggetto eliminerà rapidamente il virus utilizzando il processo RNAi, che invia piccoli RNA interferenti (siRNA) per uccidere la malattia.

Nella loro ricerca sui topi giovani, per esempio, tutti i soggetti sono morti quando sono stati infettati con il virus Nodamura, ma quando i ricercatori di Ding rimosso la proteina soppressore chiamato B2 dal virus, i topi infettati ha iniziato a produrre enormi eserciti dei siRNA virus attacca e vissuto, influenzato dalla infezione altrimenti letale.

"Molti hanno cercato di fare questo, cioè, trovare le siRNA virali nei mammiferi, ma non riuscivano a trovare la chiave", ha detto Ding. "La chiave è stata la nostra prima conoscenza della proteina B2 nel virus Nodamura, un virus poche persone conoscono. Altri scienziati mi hanno chiesto, 'Qual è il virus Nodamura?' Essi hanno studiato i più noti virus umani, ma Nodamura infezione da virus di topi dimostra di essere il miglior modello. "

Come ha fatto Ding sapere dove cercare? Il nativo della Cina è stato in parte agisce su una sensazione istintiva che è iniziato quando era uno studente laureato presso l'Università National Australia alla fine del 1980. Lì, nel corso di una lezione, ha imparato che i genomi di virus che infettano le piante e gli animali sono in realtà molto simili, anche se le piante e gli animali sono molto diversi.

Questo, e ulteriori discussioni con il suo mentore Adrian Gibbs, un esperto di evoluzione molecolare dei virus e un membro dell'Accademia delle Scienze Australiana, "mi ha fatto che ci deve essere un meccanismo anti-virale comune in piante e animali per mantenere i loro virus simile , "ha detto.

Ding ha prodotto la prima prova di questa ipotesi mentre si lavora con Bob Symons nell'Istituto Waite in South Australia, studiando virus del mosaico del cetriolo, una malattia afide trasportabili devastante che infetta più di 1.000 specie di piante, tra cui molti importanti colture.

Utilizzando le capacità analitiche di calcolo apprese da Gibbs, Ding ha scoperto un piccolo gene del virus altri scienziati avevano trascurato. Ha chiamato il 2b gene e dimostrato che svolge un ruolo essenziale per aiutare il virus diffuso all'interno della pianta ospite. Sulla base dei suoi risultati, e pubblicati studi sulla proteina B2 del virus casa Flock, un patogeno insetto, Ding proposto in un documento 1995 2b e proteine ​​B2 agiscono sopprimendo difesa antivirale dell'ospite.

Alimentata da quell'idea, Ding si trasferì a Singapore nel 1996, di creare il proprio laboratorio presso l'Istituto di Agrobiologia Molecolare. Lì, in collaborazione con un gruppo britannico guidato da RNAi-esperto David Baulcombe, il gruppo di Ding ha scoperto che la proteina 2b ha effettivamente sopprimere le proprietà dei virus di lotta RNAi nelle piante. Inoltre, il gruppo ha rilevato che le proteine ​​2b dei relativi virus hanno tutti l'attività soppressiva anche se essi condividono similitudini di sequenza limitato.

Ding iscrisse alla facoltà al UCR, nel dicembre del 2000 per verificare l'altra metà della sua ipotesi: non la proteina B2 di Flock virus casa sopprimere RNAi nel suo ospite animale?

Sebbene RNAi era conosciuto come un importante meccanismo di antivirale nelle piante da quel momento, pochi credevano che fosse vero anche nel regno animale, che era noto per la lotta contro le infezioni virali da molti altri meccanismi ben definiti. Nel corso dei prossimi cinque anni, Ding utilizzato virus casa Flock per scoprire che i moscerini della frutta e C. elegans nematodi hanno le stesse proprietà del virus-uccisione RNAi come le piante, ma la B2 nel virus fermare le loro difese RNAi di lavorare. Rimuovere la B2, ei padroni di casa producono enormi quantità di siRNA e rapidamente distruggono il virus.

I risultati, che sono stati illustrati in un articolo di copertina Science nel 2002, hanno dimostrato che RNAi è una difesa antivirale comune nelle piante, insetti e nematodi, e ha spiegato il motivo per cui i virus devono mantenere una proteina per sopprimere quella difesa. Ha inoltre preso Ding più profondo nella sua premessa fondamentale - "Se RNAi rimane come una difesa antivirale efficace in piante, insetti e nematodi dopo la loro evoluzione indipendente per cento milioni di anni, perché dovrebbe smettere di lavorare con i mammiferi?"

Per rispondere a questa domanda, Ding ha deciso di utilizzare un cugino del virus casa Flock - virus Nodamura - che è letale per topi giovani. In collaborazione con Ding, il laboratorio di Olivier Voinnet presso l'Istituto Federale Svizzero di Tecnologia di Zurigo ha registrato anche in un documento che accompagna la rilevazione di siRNA virali in topo in coltura cellule staminali embrionali infettate dal virus dell'encefalomiocardite. Questi risultati hanno aperto la porta a nuovi modi per combattere virus umani pericolosi.

Prossimo obiettivo di Ding è di raccogliere 5.000 mila dollari, così da poter spendere circa cinque anni a studiare nuovi vaccini per gli agenti patogeni umani, come la febbre dengue. Egli è con attenzione ottimista circa i risultati a venire.

"Forse questo è ciò che sono scomparsi nel sapere come gli esseri umani infezioni virali di combattimento", ha detto. "Ci sono molti diversi meccanismi antivirali nel nostro corpo, ma forse funzioni RNAi come il più importante meccanismo di difesa antivirale. Forse questo è quello che conta davvero."

Coautori di Ding sul documento di ricerca sono di UCR Yang Li, Jinfeng Lu, Yanhong Han e Xiaoxu Fan.

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