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PLoS Pathog:揭示疱疹病毒在休眠状态和活化状态之间切换的分子机制

来源:生物谷 2019-12-07 11:12

2019年12月7日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,一项刊登在国际杂志PLoS Pathogens上的研究报告中,来自康奈尔大学等机构的科学家们通过研究鉴别出了一种新型机制,其在控制疱疹病毒在休眠阶段和感染的活性期之间切换上扮演着非常关键的角色。疱疹病毒会引发唇疱疹和生殖器疱疹、新生儿的致命性感染、脑炎和角膜失明等。

图片来源:CC0 Public Domain

对这种病毒进行治疗比较困难,因为其常常隐藏在神经细胞中,其会在几个月或几年之后重新被激活引发患者感染。这项研究中,研究人员发现,疱疹病毒会在潜伏阶段和裂解阶段不断切换,处于裂解阶段时其会出现开始进行复制,这依赖于包裹DNA的染色质的紧密程度。

研究者Luis M. Schang说道,疱疹病毒引发的所有问题都源于其从潜伏阶段/休眠阶段再度激活了,这就是抗病毒疗法为何无法有效治愈疱疹病毒感染,以及为何目前研究人员并不能开发出有效的靶向性疫苗的原因了,潜伏和再度激活时科学家们从事疱疹病毒研究的重点方向。当疱疹病毒进入到细胞中,细胞就会尝试通过将病毒DNA紧密缠绕在组蛋白上并压缩到染色质中的方式来保护自身免受影响,这就会使得病毒进入休眠状态,但如果细胞不能成功的话,染色质就会松散地将病毒DNA捆绑在一起,从而使得病毒DNA很容易进入到细胞核的基因中,这样其就会利用细胞及其来开启病毒自身基因的表达,从而进入到裂解感染阶段。

目前很多研究人员都重点关注疱疹病毒基因组上单一基因在感染期间何时以及以何种方式被开启和关闭表达,旨在阐明疱疹病毒在休眠阶段和裂解阶段之间切换的分子机制,研究者发现,染色质的动态变化会能调节整个疱疹病毒基因组的开启模式,而这必须在任何单一基因被表达之前发生,这种新型机制就代表了此前研究人员所忽视的一种在整个病毒染色体水平上调节基因表达的方式。

基于本文研究结果,后期研究人员还将继续深入研究来阐明病毒和宿主细胞之间的相互作用,从而来确定是否病毒的DNA能被表达,从20世纪60年代开始就已经存在治疗疱疹的抗病毒药物了,但有效的疗法或疫苗至今研究人员并未成功开发出来。研究者Schang说道,休眠和基因表达是主要的问题,因为我们对其知之甚少,这也是疱疹病毒研究的一大黑匣子。

本文研究发现或能为研究人员指明方向来深入阐明休眠后病毒再度激活的分子机制,疱疹病毒的潜伏能力阻碍了科学家们开发新型疫苗或抗病毒药物的前进步伐,本文研究则能有效帮助研究人员继续前行,开发出有效治疗疱疹病毒感染的新型策略或疗法。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

MiYao Hu, Daniel P. Depledge,Esteban Flores Cortes, et al. Chromatin dynamics and the transcriptional competence of HSV-1 genomes during lytic infections, PLOS Pathogens (2019). DOI:10.1371/journal.ppat.1008076

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