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レトロウイルスのネイティブの岬の最初の観察

Anonim

ウシ白血病​​ウイルス(BLV)は、ウシの免疫系に影響を及ぼし、免疫不全を引き起こし、場合によってはリンパ腫の形の白血病または固形腫瘍の発症を引き起こす感染症である。 この病気は生産性の大幅な低下を招き、主に酪農場での動物の早期死亡を引き起こします。 また、家畜や派生品の商業のための衛生障壁を引き上げる。 したがって、緊急の解決を必要とするウルグアイでは、特に流行している獣医学上の問題となっています。 BLVはHTLV(ヒトT細胞白血病を引き起こす薬剤)と非常に類似したウイルスであり、いずれもHIVに関連している。 後者は、エイズの原因となることで悲しいことに有名です。 これらの病原体はすべて、レトロウイルスとして知られている大きなグループのウイルスに属しています。 幸いなことに、BLVは牛のBリンパ球にしか感染しないため、ヒトの健康に対する脅威ではありません。

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BLVの性質を詳細に知ることで、動物の病気と戦うだけでなく、レトロウイルスの一般的な理解につながります。 レトロウイルスは、そのライフサイクルおよび感染のメカニズムに関する多くの特徴を共有している。 それらの遺伝物質は、ウイルスキャプシドとして知られる「シェル」として働く大きなタンパク質構造内で保護された2つのRNA分子からなる。 このキャプシドは、ウイルスが新しい粒子を構築する必要がある場合に自己組織化するという驚くべき能力を有する、ウイルスRNAによってコードされる単一タンパク質の何百ものコピーによって形成される。 レトロウイルスが感染した宿主の細胞に侵入すると、カプシドは解体し、遺伝物質を核に覆い隠す準備ができて、DNAとして細胞の染色体に挿入される。 ウイルスの感染力は、キャプシドが適切な時期に組み立てて分解する能力に依存する。 したがって、構造的組織を詳細に研究することが重要です。

ウルグアイ医科大学と協力して、モンテビデオのインスティテュートパスツール研究所の研究者は、レトロウイルスキャプシドが非常に柔軟であることを明らかにしました。 さらに、タンパク質の特定の領域が決定的であることが観察され、そのような可塑性を媒介する際に重要な役割を果たす。 この斬新な見解のおかげで未踏の道が新しい抗ウィルス薬の設計に向かって開き、ウシ白血病​​またはレトロウィルスによって引き起こされる他の病気を治すために将来使用することができます。

現在報告されている重要な知見は、BLVウイルスのキャプシドの立体構造を高分解能で観察することにより可能になった。 X線回折と呼ばれる手法を用いて、科学者はタンパク質の各原子が3次元空間にどこに位置するかを正確に定義することによって分子構造を決定することができました。 最も重要なことに、キャプシドは、改変またはタンパク質工学を受けることなく研究された。

数年前、この種のイメージを達成するために、科学者はタンパク質をより剛直にするためにHIVカプシドにいくつかの突然変異を導入しなければならず、その自然状態の科学的観察に影響を与えました。 結晶状態の生体分子のX線回折は、その形状と性質を解明し、想像を絶するレベルの詳細に到達する最も強力な方法の1つです。

MontevideoのInstitut Pasteurでは、BLVウイルスタンパク質が高度に精製され、結晶化しました。 これらの結晶は、タンパク質の六角形の集合からなり、ハニカムに似ています。 これは、タンパク質が現実の生活の中でウイルス粒子にどのように配列するのかということであり、それゆえ観察の関連性です。

この記事の最後の著者であるAlejandro Buschiazzoは、「これらの発見は、レトロウイルスの生物学の深い理解に貢献するだけでなく、ウルグアイ科学界のモンテビデオのInstitut Pasteurで行われた科学の画期的な出来事でもある全体として。

彼は最終的に、この出版物は、「私たちの社会の関連する問題に焦点を当てて、最先端の分子技術を研究することがいかに重要であるかを証明している」と強調しているこの科学者は世界中の同僚との強力な協力の始まりとして、生物学についてより深く理解し、私たちに影響を与える健康問題を増やすことに取り組んでいきます」

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ストーリーソース:

Institut Pasteur de Montevideoから提供された資料。 注:コンテンツはスタイルと長さのために編集することができます。


ジャーナルリファレンス

  1. G. Obal、F. Trajtenberg、F. Carrion、L. Tome、N. Larrieux、X. Zhang、O. Pritsch、A. Buschiazzo。 X線結晶学によって明らかにされた天然レトロウイルスキャプシドのコンホーメーション塑性Science 、2015; DOI:10.1126 / science.aaa5182