飞工具包创建调查COVID-19感染机制
数以百万计的死亡和正在进行的疾病造成的COVID-19流行病促使科学家寻求了解病毒的新方法巧妙地输入和重组人类细胞。迫切需要创新导致新疗法的发展由于病毒学家预言,未来的致命病毒和冠状病毒家族的大流行可能再次出现。
一种方法开发新的治疗这样的冠状病毒,包括SARS-CoV-2病毒导致COVID-19,阻止病毒重组我们的机制细胞产生更多的力量病毒颗粒。但是研究已经确定了近1000人类蛋白质结合的潜力病毒蛋白在识别带来压倒性的挑战,许多可能的交互是最相关的感染。
多机构研究协作已经开发了一个工具包果蝇(果蝇)整理的可能性。新果蝇COVID资源(DCR)为评估提供了一个快捷键SARS-CoV-2基因和了解他们与候选人互动人类蛋白质。
该研究发表在细胞的报道,由安娜贝利Guichard和伊桑棺材加州大学圣地亚哥和Shenzhao,它Kanca, Shinya山本和雨果犬吠的贝勒医学院和得克萨斯州儿童医院。
”病毒的一个定义特征是快速进化出的能力特点,被证明是特别具有挑战性的在控制SARS-CoV-2病毒,“说棺材教授在加州大学圣地亚哥分校生物科学学院的。“我们设想,这个新资源将提供研究人员能够快速评估的功能影响因素这一次世纪病原体产生的以及未来的自然发生的变异。”
研究人员设计了DCR发现作为一个通用的系统。它以一个数组的果蝇线生产的每一个29已知SARS-CoV-2蛋白质和超过230的人类目标的关键。资源还提供了超过300株飞分析同行人类病毒的功能目标。
“通过利用强大的遗传工具在果蝇模型系统中,我们创造了大量的试剂,将免费提供给所有人员,“犬吠说。“我们希望这些工具将帮助全球的分析系统在活的有机体内SARS-CoV-2病毒和之间的相互作用人类细胞在分子、组织和器官水平和帮助开发新的治疗策略以满足当前和未来可能出现的卫生挑战的SARS-CoV-2病毒和相关的家庭成员。”
测试和分析的潜力DCR,的研究人员发现,十有八九SARS-CoV-2蛋白质被称为非结构性蛋白质(NSPs)表达在成年苍蝇苍蝇导致翼缺陷。这些缺陷可以作为基础了解病毒蛋白质影响宿主蛋白质干扰或调整重要的细胞过程病毒中获益。
他们也做过一次有趣的观察:这些病毒蛋白,称为NSP8,作为一种中心功能,协调与其他NSPs相辅相成的方式。NSP8还强烈与五24人绑定的候选蛋白,研究人员指出。他们发现人类的蛋白质表现出最强的交互与NSP8酶被称为arginyltransferase 1,或“ATE1。”
”ATE1补充说其他蛋白质的氨基酸精氨酸改变其功能,“Guichard说。”这样一个目标ATE1肌动蛋白,一个关键的细胞骨架蛋白质这是出现在我们所有的细胞。”Guichard noted that the researchers found much higher levels of arginine-modified actin than normal in fly cells when NSP8 and ATE1 were produced together. "Intriguingly, abnormal ring-like structures coated with actin formed in these fly cells," she said, "and these were reminiscent of similar structures observed in human cells infected with the SARS-CoV-2 virus."
然而,当苍蝇被给予药物抑制人类ATE1酶的活动,NSP8被大大减少的影响,提供一条有前景的新疗法。
调用其方法“fly-to-bedside”资源,研究人员说这些初步结果只是冰山一角的药物筛选。八其他NSPs他们测试也产生了独特的表型,为确定其他候选新药奠定基础。
“在一些情况下,确定新的候选药物靶向功能重要viral-human交互可能有价值结合现有抗病毒制剂如Paxlovid,“棺材说。“这些新发现也可能提供线索的原因各种long-COVID症状和治疗未来的策略。”
更多信息:安娜贝利Guichard et al,全面果蝇资源识别关键功能SARS-CoV-2因素和宿主蛋白质之间的相互作用,细胞的报道(2023)。DOI: 10.1016 / j.celrep.2023.112842