PNAS驚人發現：核糖體兼具調控功能
日期：2012-11-22 08:51:23
最難捉摸的除了人心還有病毒，RNA病毒復制起來實在太不準確，這也使其往往能夠輕松戰勝抗病毒藥物。病毒每復制一次基因組至少會產生一個錯誤，這樣一邊增殖一邊突變的病毒基因組對于抗病毒藥物來說簡直就像移動靶。成功對付逆轉錄病毒并不容易，人們為了攻擊HIV得將多種藥物混合在一起展開包圍圈，才讓讓病毒更難逃脫。
抗病毒除了靶標RNA病毒，也可以靶標其宿主細胞，不過這類策略有可能給宿主帶來損害。不過十一月十九日美國國家科學院院刊PNAS上發表了一項驚人發現，為人們帶來了抵抗狂犬病等致命病毒感染的新希望。
細胞需要通過蛋白來執行功能，一般人們認為核糖體只是細胞合成蛋白的分子機器，而翻譯的調控是通過起始因子和RNA結構進行的。近日，哈佛醫學院微生物和免疫學教授Sean Whelan發現，核糖體實際上還具有更多功能，它還能夠調控特定蛋白的翻譯從而影響病毒增殖。
研究人員著重研究了病毒與宿主細胞將信使RNA（mRMA）翻譯成為蛋白的過程，由此分析了二者存在的差異。他們發現，一些病毒依賴核糖體表面的一種蛋白rpL40來進行其他蛋白合成，而大多數細胞mRNA則不需要這種蛋白。研究指出，rpL40有望成為潛在治療靶點，阻斷它可以攻擊病毒而不對正常細胞產生較大影響。
“有些病毒對于這種核糖體蛋白是否存在非常敏感，開發靶標rpL40的抗病毒藥物潛力很大，”Whelan說。“例如可以用來治療狂犬病病毒感染，這種感染目前還沒有有效治療手段。”
水泡性口炎vesicular stomatitis病毒是一種彈狀病毒，與狂犬病病毒同屬一個家族。研究人員對VSV病毒核糖體的所有蛋白組分進行了篩選，他們發現這類病毒的mRNA翻譯起始依賴于rpL40，而只有7%的宿主細胞mRNA有此依賴性。進一步研究顯示宿主細胞中依賴rpL40的主要是應激反應基因的mRNA。
研究人員通過酵母和人類細胞實驗指出，Mononegavirale病毒（包括狂犬病病毒、麻疹病毒等）的增殖都依賴rpL40。“這項研究揭示核糖體不僅是一種自動化分子機器，還同樣是一種調控翻譯的調節子，”文章第一作者Amy Lee說，她目前在加州大學伯克利分校就讀博后。
目前已有一些研究團隊希望通過靶標蛋白合成等細胞功能來進行抗病毒治療，不過至今還未在此基礎上制成藥物。研究人員指出，病毒核糖體的新功能將給人們帶了更深遠的啟示。
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