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      科學(xué)家使用CRISPR來發(fā)現(xiàn)寨卡病毒和登革熱的弱點(diǎn)
      
			
      
				2019-01-19 11:02:02
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      馬薩諸塞大學(xué)醫(yī)學(xué)院(UMMS)的科學(xué)家們已經(jīng)完成了第一個(gè)CRISPR / Cas9篩選，以發(fā)現(xiàn)寨卡病毒復(fù)制所需的人類蛋白質(zhì)。這項(xiàng)工作由微生物學(xué)和生理系統(tǒng)助理教授Abraham Brass博士領(lǐng)導(dǎo)，揭示了可能對阻止寨卡病毒，登革熱和其他新出現(xiàn)的病毒感染有用的新線索。該研究發(fā)表在Cell Reports上。
      

      科學(xué)家使用CRISPR來發(fā)現(xiàn)寨卡病毒和登革熱的弱點(diǎn)
      

      “這些遺傳屏幕讓我們第一次看到這些病毒需要生存的東西，”布拉斯博士說。“我們的實(shí)驗(yàn)室和我們領(lǐng)域的其他人一直在努力開發(fā)研究病毒病原體如何利用我們自己的細(xì)胞機(jī)器進(jìn)行復(fù)制的遺傳學(xué)所需的系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)施。這使科學(xué)界能夠在寨卡病毒威脅出現(xiàn)時(shí)迅速作出反應(yīng)。在我們的實(shí)驗(yàn)室中，我們調(diào)整了我們在過去四年中與其他病毒一起建立的技術(shù)和工具，以開始研究寨卡病毒的生物學(xué)。“
      

      Zika最初是從非洲受感染的獼猴身上分離出來的，于2007年突然出現(xiàn)在密克羅尼西亞，并將其范圍擴(kuò)大到東南亞。2015年5月，Zika在巴西被確認(rèn)。隨著其在中美洲和南美洲的快速傳播，寨卡已成為嚴(yán)重的健康威脅，可導(dǎo)致新生兒小頭畸形，以及兒童和成人的格林 - 巴利綜合癥。世界衛(wèi)生組織宣布發(fā)生突發(fā)公共衛(wèi)生事件，寨卡沒有治療方法。預(yù)防寨卡病毒感染的最佳方法是限制攜帶該病的蚊子的潛在接觸。
      

      只有少數(shù)自己的蛋白質(zhì)，寨卡病毒和登革熱病毒必須征服宿主細(xì)胞的資源和蛋白質(zhì)才能生長和復(fù)制。用于HIV和丙型肝炎病毒的一些抗病毒療法通過破壞病毒使用這些資源的能力而起作用。將這種抗病毒方法應(yīng)用于寨卡病毒和登革熱的第一步是縮小病毒需要復(fù)制的20,000多種人類蛋白質(zhì)中的哪一種。
      

      “這些對人類蛋白質(zhì)的病毒依賴性代表了可能用于預(yù)防或阻止感染的弱點(diǎn)，”布拉斯說。“就像任何敵人一樣，我們越了解這些病毒如何發(fā)揮作用并進(jìn)行更好的復(fù)制。”
      

      Brass和UMMS的同事，微生物學(xué)和生理系統(tǒng)副教授Timothy F. Kowalik博士和醫(yī)學(xué)副教授Sharone Green是黃病毒的專家，黃病毒是由蚊子傳播的病毒家族，包括寨卡病毒，黃熱病，登革熱和西尼羅河。他們開發(fā)了一套強(qiáng)大的工具，包括RNAi和CRISPR技術(shù)，病毒進(jìn)化分析和小鼠模型，以探索這些病毒入侵者如何利用宿主細(xì)胞蛋白進(jìn)行復(fù)制。
      

      使用他們?yōu)榈歉餆岷土鞲虚_發(fā)的RNAi和CRISPR / Cas9篩查技術(shù)，研究助理George Savidis，博士后研究員Paul Meraner博士和博士后實(shí)驗(yàn)室博士后William M. McDougall博士開始一次一個(gè)地敲除或消耗人類基因組中的每種蛋白質(zhì)，然后看到當(dāng)人類蛋白質(zhì)消失時(shí)Zika或登革熱病毒是如何生長的。
      

      Brass及其同事發(fā)現(xiàn)了一些對寨卡病毒和登革熱病毒復(fù)制至關(guān)重要的宿主蛋白。其中包括AXL蛋白，該病毒用于獲取和進(jìn)入細(xì)胞。他們還發(fā)現(xiàn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜蛋白復(fù)合物(EMC)對病毒的早期感染至關(guān)重要?？傊?，這些發(fā)現(xiàn)代表了可能有助于治療和預(yù)防感染的潛在治療靶點(diǎn)。下一步是開發(fā)通過靶向這些蛋白質(zhì)來抑制寨卡病毒和登革熱的療法。
      

      “我們將寨卡病毒插入我們的系統(tǒng)，并立即開始研究它，”布拉斯說。“從頭開始構(gòu)建可能需要更長的時(shí)間，我們能夠在短短幾個(gè)月內(nèi)扭轉(zhuǎn)局面。我們的目標(biāo)是完成屏幕，找到病毒需要增長的內(nèi)容，然后將數(shù)據(jù)輸出到研究界的其他成員馬上就來了。“
      
			

			
        
      
			
      
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