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      滿足屠殺病毒的細(xì)胞中的小機(jī)器
      
			
      
				2019-05-07 14:31:58
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      當(dāng)病毒感染人體細(xì)胞時(shí)，這些細(xì)胞面臨著一個(gè)難題。他們?nèi)绾卧诓粋ψ约旱那闆r下銷毀病毒呢?猶他州立大學(xué)健康科學(xué)家通過(guò)可視化一個(gè)小型細(xì)胞機(jī)器找到了答案，這種機(jī)器將病毒的遺傳物質(zhì)切成碎片。他們的研究表明，機(jī)器如何檢測(cè)入侵者并對(duì)其進(jìn)行破壞以保護(hù)細(xì)胞并防止感染擴(kuò)散。
      

      滿足屠殺病毒的細(xì)胞中的小機(jī)器
      

      “戰(zhàn)斗病毒對(duì)于生存至關(guān)重要，”U of Health的生物化學(xué)杰出教授Brenda Bass博士說(shuō)，他與助理教授Peter Shen博士共同領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究。“看到生物學(xué)如何進(jìn)化以解決這個(gè)問(wèn)題，真是令人著迷。”他們的研究結(jié)果將于12月21日在線發(fā)表在“科學(xué)”雜志上。
      

      Bass，Shen和他們的同事研究了一種這樣的專用機(jī)器，一種來(lái)自普通果蠅Drosophila melanogaster的蛋白質(zhì)?，F(xiàn)在，科學(xué)家們已經(jīng)知道蒼蠅蛋白是如何起作用的，他們可能會(huì)使用一些相同的技巧來(lái)克服導(dǎo)致人類疾病的病毒。
      

      乍一看，“L”形蛋白，恰當(dāng)?shù)孛麨镈icer，看起來(lái)并不像什么特別的東西。但把它放在病毒旁邊，它的彎刀般的屬性栩栩如生。病毒通過(guò)在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制和復(fù)制其基因組材料來(lái)傳播感染，并且在此過(guò)程中產(chǎn)生雙鏈RNA(dsRNA)。Dicer通過(guò)抓住繩狀dsRNA來(lái)抓住侵入入侵者的牢房，在它卷入時(shí)將其切成碎片。
      

      病毒和細(xì)胞dsRNA之間的一個(gè)小差異是造成病毒作為不受歡迎的入侵者的原因。兩條病毒dsRNA鏈的末端是偶數(shù)，而細(xì)胞dsRNA的一條鏈在末端更長(zhǎng)。
      

      “Dicer必須小心它會(huì)破壞什么，否則會(huì)關(guān)閉細(xì)胞，”研究生和第一作者Niladri Sinha解釋道。“看看Dicer的工作原理回答了一個(gè)長(zhǎng)期存在的問(wèn)題，即抗病毒受體如何區(qū)分'自我'和'非自我'。”
      

      此屬性很重要，原因不止一個(gè)。作為正常細(xì)胞功能的一部分，Dicer也切割由細(xì)胞制成的dsRNA。這項(xiàng)研究首次表明，這臺(tái)機(jī)器使用完全不同的機(jī)制處理來(lái)自病毒的dsRNA。
      

      在某種程度上，Dicer的這種新觀點(diǎn)已經(jīng)有近20年的歷史了。當(dāng)巴斯第一次開始研究這種蛋白質(zhì)時(shí)，她注意到它有一個(gè)被稱為解旋酶結(jié)構(gòu)域的區(qū)域。但是那些年來(lái)，沒(méi)有人知道為什么。純粹的好奇心促使她與Shen合作，以確定是否看到蛋白質(zhì)可以幫助他們回答這個(gè)問(wèn)題。
      

      為此，他們使用低溫電子顯微鏡(今年的諾貝爾獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)技術(shù))閃光并分析了Dicer。盡管使用了先進(jìn)的方法，但要了解與病毒RNA相互作用的蛋白質(zhì)并不容易。即使是低溫EM標(biāo)準(zhǔn)，Dicer也很小。此外，它彎曲和移動(dòng)，使其難以確定。
      

      科學(xué)家克服了這些困難，通過(guò)使用生物化學(xué)技術(shù)將這對(duì)成對(duì)陷阱定位，然后拍攝了數(shù)十萬(wàn)張圖像。他們發(fā)現(xiàn)神秘的解旋酶域定義了以前未知的破壞病毒的機(jī)制：它識(shí)別入侵者并在殺戮之前將其卷入其中。重要的是，一旦解旋酶抓住了病毒材料，它就不敢放棄，從而提高了根除感染的機(jī)會(huì)。
      

      “我喜歡這個(gè)，就是我們不知道酶是如何起作用的。只要看一眼，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)意想不到的東西，”沉說(shuō)。
      

      Dicer可能只在蒼蠅中以這種方式運(yùn)作。但是生物學(xué)習(xí)慣于重復(fù)使用效果很好的工具。“我相信人們會(huì)想到，或許在某些條件下，或者在存在其他蛋白質(zhì)因素的情況下，人類Dicer可能會(huì)像蒼蠅那樣行事。”這樣的發(fā)現(xiàn)可以為科學(xué)家提供新的方法來(lái)控制病毒感染，以及我們身體對(duì)感染的反應(yīng)。
      
			

			
        
      
			
      
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