От горячих источников до ВИЧ: вирусы используют одни и те же белковые комплексы
Биологи обнаружили, что вирусы, такие как ВИЧ и Эбола, и вирусы, поражающие архей в вулканических горячих источниках, используют для выхода из заражённых клеток одинаковый набор белков. Это происходит, несмотря на колоссальную разницу в средах и 2 миллиарда лет эволюционного времени между археями и людьми.
Как у эукариот (растений и животных), так и у архей (микроорганизмов без чёткого клеточного ядра) вирусы используют группу важных белковых комплексов — ESCRT (Endosomal Sorting Complexes Required for Transport).
Исследователи изучали вирус STIV, который заражает архею Sulfolobus solfataricus — термофила из горячих источников, например, в Йеллоустонском парке. Оказалось, что STIV, как и ряд вирусов человека, зависит от аппарата ESCRT хозяина для завершения своего жизненного цикла.
Ключевые методы и результаты:
- С помощью двухгибридного скрининга обнаружено взаимодействие вирусных белков B345 и C92 с белками ESCRT хозяина (SSO0619 и SSO0910).
- Эпифлуоресцентная микроскопия показала наличие белка Vps4 (компонента ESCRT) в заражённых STIV клетках S. solfataricus, но не в незаражённых.
- Просвечивающая электронная микроскопия выявила локализацию Vps4 в семисторонних пирамидальных структурах, которые формируются в мембране клетки перед её разрушением для выхода вируса.
Выводы и значение:
- Белок Vps4 привлекается к местам почкования вируса (пирамидальным структурам) у термофильной археи. Ранее было показано, что белок Vps4 эукариотической системы ESCRT локализуется в месте почкования ВИЧ у человека.
- Аппарат ESCRT, вероятно, играет две роли в жизни STIV: помогает строить вирусные частицы и участвует в открытии пирамидальных структур для выхода вируса.
- Поскольку ESCRT важен для деления клеток как у эукариот, так и у архей, и в обоих случаях захватывается вирусами, это указывает на древнее происхождение данного клеточного аппарата. Он, вероятно, эволюционировал ещё до разделения архей и эукариот на разные домены жизни (~2 млрд лет назад).