ЛЕНТА

Ученые показали нуклеазную функцию необходимого вирусу Эпштейна — Барр белка

Altmann M et al. / PLoS Biology, 2005 / CC BY 4.0

Ученые из США раскрыли механизм, который поддерживает присутствие онкогенного вируса Эпштейна — Барр в клетках человека. Известный и ранее вирусный белок EBNA1 оказался необходим для успешного завершения копирования вирусной ДНК. Исследователи предположили, что их работа может положить начало разработке новой группы лекарственных средств, препятствующих латентной инфекции вирусом и росту опухолей. Работа опубликована в Cell.

Вирус Эпштейна — Барр относится к семейству герпесвирусов. В некоторых случаях он вызывает длительную латентную (скрытую) инфекцию и тем самым повышает риск возникновения некоторых онкологических и аутоиммунных заболеваний (подробней про историю его открытия и связь с онкологическими заболеваниями можно прочитать в материале N + 1 «Тихая пандемия»).

Как и другие онкогенные герпесвирусы, вирус Эпштейна — Барр присутствует в опухолевых клетках в виде небольших кольцевых молекул ДНК — эписом. О процессе репликации вирусной эписомы было известно немало. Например, что вирусный белок EBNА1 — единственный, который необходим для репликации эписом и поддержания их присутствия в клетках в течение латентной фазы инфекции. Однако для этого белка ранее не было показано никаких ферментных функций.

У некоторых ферментов, принимающих участие в завершении репликации плазмид, есть общая черта — остаток аминокислоты тирозина, с помощью которого белки формируют временную ковалентную связь с фосфодиэфирным «скелетом» ДНК. Один из классов таких белков — топоизомеразы — вносят в излишне скрученную после репликации спираль ДНК разрез и восстанавливают ее топологию.

Ученые из Вистаровского института под руководством Пола Либермана (Paul Lieberman) выяснили, что EBNA1 тоже обладает тирозиновым остатком, через который белок формирует временное соединение с ДНК, а также может вносить одноцепочечный разрез.

Группа ученых обнаружила, что ковалентные связи между EBNA1 и ДНК формируются в зависимости от стадии клеточного цикла. EBNA1-ДНК аддуктов было много в поздней S и в G2/M фазах цикла, когда клетка удваивает хромосомы, готовится к митотическому делению и делится.

Тирозин в позиции 518 оказался крайне необходим для формирования аддуктов: белок с его заменой на фенилаланин хотя и связался с точкой начала репликации, но не смог сформировать ковалентную связь с ДНК.

Также мутантный EBNA1 с замененным тирозином-518 оказался не справился со своей основной функцией — поддержанием количества плазмид в делящихся клетках человека. Исследователи трансформировали клеточные линии плазмидами с мутантным белком. Кроме этого, они несли ген устойчивости к гидромицину. Через три дня после трансфекции статистически значимых различий в активности репликации плазмиды не было по сравнению с клетками, которые трансфицировали эписомами с неизмененным EBNA1. А уже через 20 дней клетки с измененным вирусным белком потеряли устойчивость к антибиотику.

Исследователи также отметили, что способность латентного вируса иммортализировать B-лимфоциты, то есть превращать их опухолевые клетки, также зависит от тирозинового остатка. К 21 дню наблюдений белок с заменой тирозина привел к снижению количества копий плазмид в клетках. Из 20 таких образцов только один переродился в слаборастущую лимфобластому.

В ходе экспериментов ученые обнаружили нуклеазную активность EBNA1. Способность разрезать ДНК белок также терял с заменой тирозина.

Таким образом, ученые сделали вывод, что EBNA1 с заменой тирозина не смог образовать структур, связанных с нормальным завершением репликации плазмиды. Полученные данные подтверждают, что EBNA1 необходим для отделения новой копии вирусного генома. При нарушении этого процесса, вирусная ДНК не попадает в дочерние клетки при делении. Исследователи указывают на возможность разработки лекарственных средств, которые бы блокировали связанный с ДНК EBNA1 и мешали распределению вирусных эписом. Такая терапия имеет шанс помешать образованию и развитию связанных с вирусом Эпштейна — Барр опухолей.

Онкогенные свойства вирусов давно привлекают внимание специалистов. О том, как вирусы вызывают опухолевые заболевания, редакция N + 1 рассказывала в материале «Вот зараза». Взаимосвязь вирусов и онкологии еще раз подтверждало прошлогоднее исследование.

Вера Сысоева

источник

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Проверьте также

Закрыть
Кнопка «Наверх»
Do NOT follow this link or you will be banned from the site!
Установите приложение MEGANEWS на Google Play
УСТАНОВИТЬ
Закрыть
Закрыть

Обнаружен Adblock

Поддержите нас, пожалуйста, отключив блокировку рекламы.