Вирусы оказались хитрее, чем мы думали

Вирус герпеса, связанный с саркомой Капоши (KSHV), который вызывает несколько видов рака, ассоциированных со СПИДом, использует неожиданный механизм для подавления экспрессии генов клетки-хозяина. Он манипулирует нормальным защитным процессом — полиаденилированием.

Неожиданный эффект вирусного белка SOX

  • В норме полиаденилирование — это добавление поли(А)-хвостов к матричным РНК (мРНК) в ядре клетки перед их транспортом в цитоплазму. Эти хвосты защищают мРНК от деградации и усиливают трансляцию в белок.
  • Известно, что воздействие KSHV на клетки вызывает его белок SOX, но механизм был неясен.
  • Исследователи из UC Berkeley обнаружили, что присутствие SOX приводит к неожиданному увеличению длины поли(А)-хвостов клеточных мРНК.
  • Мутантные вирусы KSHV, не способные производить белок SOX, не могут блокировать клеточную экспрессию генов и не удлиняют поли(А)-хвосты.

Механизм подавления

Учёные предполагают, что, аномально удлиняя поли(А)-хвосты, вирус посылает клетке сигнал, что с её мРНК что-то не так, и в результате они задерживаются в ядре. Подобные эффекты наблюдались у дрожжей при неправильном образовании мРНК.

Двойная атака на мРНК

Белок SOX атакует клеточные мРНК с двух сторон:

  1. Блокировка новых мРНК: предотвращает экспорт вновь синтезированных клеточных мРНК из ядра.
  2. Уничтожение существующих мРНК: воздействует на мРНК, уже находившиеся в цитоплазме до активации SOX.
    • В норме поли(А)-хвосты мРНК связаны с клеточным поли(А)-связывающим белком (PABP), который защищает их от деградации.
    • Во время инфекции KSHV белок SOX удаляет PABP из цитоплазмы и вызывает его накопление в ядре.
    • Перераспределение PABP коррелирует с разрушением цитоплазматических мРНК, вероятно, потому что они лишились важного защитника.

"Мне кажется удивительным, что этот единственный вирусный белок атакует ключевой элемент стабилизации мРНК с двух разных сторон, чтобы заблокировать клеточную экспрессию генов. Это ещё один пример того, как вирусы эволюционировали для изощрённого взаимодействия со своими хозяевами", — говорит доктор Бритт Глаунзингер, один из авторов исследования.

Источник: Lee YJ, Glaunsinger BA (2009) Aberrant Herpesvirus-Induced Polyadenylation Correlates With Cellular Messenger RNA Destruction. PLoS Biol 7(5):e1000107. doi:10.1371/journal.pbio.1000107