揭示IFIT蛋白识别外源蛋白和阻断病毒感染机制


2011年,研究人员意料之外地发IFIT蛋白直接与病毒RNA相互作用从而抑制它复制.而在这项新的研究中,麦吉尔大学医学院生物化学系Bhushan Nagar教授和奥地利科学院分子医学研究中心研究员Giulio Superti-Furga博士领导的一个研究小组则揭示出IFIT蛋白只捕获病毒RNA背后的机制,从而将病毒RNA与属于宿主的正常分子区分开来.Nagar教授解释道,"诸如病毒和细菌之类的病原体感染是由类似卫兵那样发挥作用的蛋白组成的免疫系统中的一部分持续地检查来自病原体的外源性分子来捕获到的.一旦病原体被检测到,宿主细胞快速地发起免疫反应,这就包括产生一系列防御分子,它们相互协作从而阻断和清除感染.IFIT蛋白是这些防御分子中的关键性成员."
当病毒侵入细胞时,它能够产生诸如在一端携带三磷酸根的RNA之类的外源性分子以便进行自我复制.这种携带三磷酸根的RNA能够区分病毒RNA和在人宿主体内发现的RNA.在这期间,先天性免疫系统的受体通常能够检测而来自病毒的外源性分子,开启细胞内信号级联放大(signaling cascade)反应而激活被感染的细胞和附近未感染的细胞内的一种抗病毒程序.上百种不同的蛋白是作为这种抗病毒程序的一部分而产生的,并且这些蛋白相互协调来抵抗病毒感染.在Nagar实验室,研究生Yazan Abbas利用多种生物物理技术,特别是X射线晶体分析法,来直接捕获在识别外源性RNA时的IFIT蛋白.这项研究有助于深入认识IFIT与RNA之间的相互作用.研究人员确定IFIT蛋白已进化出一种特异性的结合口袋(binding pocket),而且这种口袋是化学兼容性的,并是足够大以便只适合病毒RNA的携带三磷酸根的末端.人RNA并不能够与这种口袋紧密地发生相互作用,从而避免自身免疫反应.