免疫系の足の兵士:IFIT抗ウイルスタンパク質は外来RNAを認識し、ウイルス感染をブロックする

免疫系の足の兵士:IFIT抗ウイルスタンパク質は外来RNAを認識し、ウイルス感染をブロックする

Anonim

オーストリア科学アカデミーのMcGill大学と分子医学研究センター(CeMM)の研究者は、IFITタンパク質の背後にある分子設計を発見しました。 この重要なたんぱく質は、人間の免疫系がウイルスを検出し、感染から身を守る足の兵士として行動することによって感染を予防することを可能にします。 彼らは、ウイルスによって産生された外来性のウイルスリボ核酸(RNA)を認識し、潜在的にウイルスのゲノムにラッチし、感染を阻止してウイルスのコピーを作ることを防ぎ、防御分子として働く。 この知見は、広範囲の免疫系疾患と戦うための新薬の開発に有望なステップである。

この発見は、McGill医学部の生化学学部のBhushan Nagar教授とCeMMのGiulio Superti-Furga博士が率いるチームによって行われました。 IFITタンパク質がウィルスRNAと直接的に相互作用してその複製を阻害することを発見したAndreas Pichlmair博士の2011年CeMM発見に基づいて、IFITタンパク質がウイルスRNAのみを捕捉し、それを正常分子ホストに送信する。 彼らの研究は1月13日に 自然 誌に掲載される予定です。

「ウイルスやバクテリアなどの病原体による感染は、病原体に由来する外来分子の存在を常時監視するようなガード様タンパク質からなる免疫系の層によって捕らえられる」とNagar教授は説明する。 「病原体が検出されると、宿主細胞による迅速な応答が誘発され、感染を阻止して除去するために一緒に働く一連の防御分子の産生が含まれる」IFITタンパク質はこれらの防御分子の重要なメンバーである」

ウイルスが細胞に侵入すると、それ自体を複製するために、一端に露出した3つのリン酸基(三リン酸)を有するRNAなどの外来分子を生成することができる。 三リン酸化されたRNAは、ヒト宿主に見られるRNAからウイルスRNAを区別する。 この間に、先天性免疫系の受容体は通常、ウイルスの外来分子を検出し、細胞内のシグナル伝達カスケードをオンにして、感染した細胞および感染していない細胞の両方において抗ウイルスプログラムのスイッチオンにつなげることができる。 このウイルス対策プログラムの一環として、ウイルス感染に抵抗するために何百もの異なるタンパク質が生産されています。

Nagar研究室では、McGillの大学院生Yazan Abbasが、外来RNAを認識する過程でIFITタンパク質を直接捕捉するために、生物物理学的技法、特にX線結晶学の武器を使用しました。 この研究は、IFITとRNAとの相互作用を明らかにしている。 研究者らは、IFITタンパク質が特異的結合ポケットを進化させ、化学的に適合性があり、ウイルスRNAのトリホスホリル化された末端のみに適合するのに十分な大きさであることを確認した。 ヒトRNAはこのポケットと密接に相互作用することができず、それによって自己免疫反応を回避する。

インフルエンザや狂犬病などの多くのウイルスは3リン酸RNAに依存しているため、IFITタンパク質がウイルスRNAをクランプすると、そのRNAはそれ自身の複製のためにウイルスによって使用されることはおそらく防止されているとSuperti-Furgaは言います。彼らのライフサイクルのために、これらの結果は、我々の細胞がウイルスとどのように相互作用し、それらと戦うかを理解する上で広範な意味を持っています。

この研究は、広範囲の免疫系障害に対抗するための新薬の開発を促進するのに役立ちます。 「われわれの発見は、IFITタンパク質を対象とした新薬の開発、特に炎症や癌治療などの免疫反応を弱める必要がある場合に役立ちます。