关键蛋白调节哺乳动物细胞对病毒的免疫反应
研究人员揭示了一种特定蛋白质的调节机制，该蛋白质在平衡哺乳动物细胞中病毒感染引发的免疫反应中发挥着关键作用。这些发现可能有助于推动治疗遗传性疾病的抗病毒疗法和核酸药物的开发。
为了保护自身免受病毒感染，细胞通常会发生一系列免疫反应，包括称为细胞凋亡的程序性细胞死亡和干扰素信号传导。虽然细胞凋亡是一个正常过程，无论是否存在病毒分子都会发生，但经过一系列步骤以细胞死亡结束(这听起来可能对宿主不利)，但它可以帮助防止异常细胞的繁殖，包括那些被病毒感染的人，并将其从体内消除。另一方面，干扰素是动物细胞响应病毒感染而产生的蛋白质，可保护细胞免受病毒攻击并防止病毒复制。然而，细胞如何维持细胞凋亡和干扰素反应之间的平衡以有效抑制感染期间病毒复制的调节机制仍不清楚。
在当前的研究中，包括东京大学研究人员在内的一个团队专注于一种特定的蛋白质 TRBP，它也被归类为一种称为 RNA 沉默因子的蛋白质。
RNA 是一种核酸，是一种存在于活细胞和病毒中的有机化合物，它控制蛋白质合成和许多病毒的基因组成。 RNA通过称为翻译的过程合成蛋白质，即读取基因序列并将其翻译成细胞产生蛋白质的指令，蛋白质主要负责生物体(无论是植物还是动物)的整体结构和功能。
RNA沉默，也称为RNA干扰，是植物和无脊椎动物通过裂解病毒RNA来抑制病毒复制来保护自己免受病毒侵害的一种方式。
“这项研究提供了一个重要的见解，清楚地揭示了与 RNA 沉默机制相关的蛋白质，这是已知的植物或无脊椎动物的抗病毒机制，也通过另一种机制与哺乳动物的抗病毒反应密切相关，”合作者说。作者高桥智子，东京大学客座研究员、日本埼玉大学助理教授。
尽管人们普遍认为 RNA 沉默是一种在正常条件下控制基因表达的机制(如果基因被“打开”，为细胞提供组装其编码的特定蛋白质的指令)，但仍不清楚这个过程是如何进行的是在病毒感染的压力下发生的。
因此，研究人员研究了 TRBP(TAR RNA 结合蛋白的缩写)，它在病毒感染期间的 RNA 沉默中发挥着重要作用。
这种蛋白质在人类细胞感染的早期阶段与病毒传感器蛋白相互作用。在病毒感染的后期，称为半胱天冬酶的蛋白质被激活，这种蛋白质主要负责触发细胞死亡。
另一位合著者、东京大学副教授 Kumiko Ui-Tei 表示：“RNA 沉默和干扰素信号传导以前被认为是独立的途径，但包括我们在内的多份报告已经证明了它们之间的串扰。”研究)。
病毒感染引发的TRBP功能转变是调节干扰素反应和细胞凋亡的基础，TRBP不可逆地增加受感染细胞的程序性细胞死亡，同时减少干扰素信号传导。 TRBP 通过诱导细胞死亡、完全停止病毒复制来作用于细胞，这与干扰素反应途径相反，干扰素反应途径只是抑制病毒复制，而不是消灭受感染的细胞。
Takahashi 说：“最终目标是了解抗病毒防御系统背后的分子机制，该系统是通过人类细胞内部和外部 RNA 途径之间的相互作用来协调的。”
通过更深入地了解病毒防御如何在分子水平上发挥作用，研究人员的目标是推动核酸药物的开发。这些药物利用类似于 RNA 沉默的抗病毒反应的靶向和抑制方法，并且有望在治疗更广泛的患有病毒感染、基因突变和基因缺陷的患者方面发挥越来越大的作用。
这项研究是与埼玉大学、千叶大学、京都大学和前桥工业大学合作进行的。
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