eLife：蛋白MARCH8利用不同的机制抑制HIV和VSV感染
来源：本站原创 2020-08-14 20:43
2020年8月14日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中，来自日本国家传染病研究所、山梨大学和长崎国际大学的研究人员发现为了保护人类免受感染，一种称为MARCH8的蛋白对水泡性口炎病毒（VSV）进行标记以便它随后遭受破坏，而这种蛋白只是将HIV作为人质。相关研究结果于2020年8月11日发表在eLife期刊上，论文标题为“MARCH8 inhibit
2020年8月14日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中，来自日本国家传染病研究所、山梨大学和长崎国际大学的研究人员发现为了保护人类免受感染，一种称为MARCH8的蛋白对水泡性口炎病毒（VSV）进行标记以便它随后遭受破坏，而这种蛋白只是将HIV作为人质。相关研究结果于2020年8月11日发表在eLife期刊上，论文标题为“MARCH8 inhibits viral infection by two different mechanisms”。
这些研究结果揭示了一种蛋白如何使用多种策略来保护细胞免受病毒感染。它们还可以改善我们对HIV如何克服人类免疫防御的理解。
之前的研究已表明，MARCH8通过靶向HIV和VSV进入人体细胞所必需的病毒蛋白来阻止这两种病毒进入这些细胞。但是这种蛋白如何做到这一点仍不清楚。这些作者猜测，MARCH8可能通过靶向一种名为赖氨酸的特殊氨基酸，对一种重要的VSV包膜蛋白进行标记以便它随后遭受破坏。
论文通讯作者、日本国家传染病研究所病理部首席研究员Kenzo Tokunaga解释说，“VSV G糖蛋白（VSV-G）有一个含有5个赖氨酸的短尾巴，这使得使它成为一个理想的靶标。相比之下，HIV包膜糖蛋白（Env）的尾巴非常长，仅含有两个赖氨酸，这使得MARCH8更难对它进行标记以便它随后遭受破坏。”
为了测试他们的想法，Tokunaga和他的团队，包括论文共同第一作者、博士后研究员Yanzhao Zhang和Takuya Tada，将VSV-G尾部的五个赖氨酸替换为五个精氨酸--另一种类型的氨基酸。他们还用两个精氨酸替换了HIV Env尾部的两个赖氨酸。这一改变使得VSV-G能够躲避MARCH8的标记，但HIV Env却不能躲避。这说明MARCH8利用两种不同的机制，靶向HIV Env和VSV-G。
这些作者发现，MARCH8并没有对HIV Env进行标记，而是将它作为人质，抑制它制造自身传染性拷贝（复制）和传播到其他细胞的能力。当他们构建出一种缺乏特定酪氨酸模式的MARCH8突变版本时，他们发现HIV Env能够逃脱它的识别，这就使得这种病毒能够复制。这表明MARCH8中的这种酪氨酸模式对它的HIV防御策略至关重要。
Tokunaga说，“我们的研究可能有助于解释为何人类在感染VSV时不会出现症状，尽管这种病毒可以让一些动物（主要是牛、马和猪）病得很重。这些发现也可能解释了，至少部分解释了为何HIV能够躲避人类免疫系统，从而造成难以治疗的持续感染。”（生物谷 Bioon.com）
参考资料：
1.Yanzhao Zhang et al. MARCH8 inhibits viral infection by two different mechanisms. eLife, 2020, doi:10.7554/eLife.57763.
2.Protein uses two antiviral strategies to ward off infections
https://phys.org/news/2020-08-protein-antiviral-strategies-ward-infections.html
MARCH8 抑制病毒感染的两种不同分子机制的示意图，图来自eLife, 2020, doi:10.7554/eLife.57763。
这些研究结果揭示了一种蛋白如何使用多种策略来保护细胞免受病毒感染。它们还可以改善我们对HIV如何克服人类免疫防御的理解。
之前的研究已表明，MARCH8通过靶向HIV和VSV进入人体细胞所必需的病毒蛋白来阻止这两种病毒进入这些细胞。但是这种蛋白如何做到这一点仍不清楚。这些作者猜测，MARCH8可能通过靶向一种名为赖氨酸的特殊氨基酸，对一种重要的VSV包膜蛋白进行标记以便它随后遭受破坏。
论文通讯作者、日本国家传染病研究所病理部首席研究员Kenzo Tokunaga解释说，“VSV G糖蛋白（VSV-G）有一个含有5个赖氨酸的短尾巴，这使得使它成为一个理想的靶标。相比之下，HIV包膜糖蛋白（Env）的尾巴非常长，仅含有两个赖氨酸，这使得MARCH8更难对它进行标记以便它随后遭受破坏。”
为了测试他们的想法，Tokunaga和他的团队，包括论文共同第一作者、博士后研究员Yanzhao Zhang和Takuya Tada，将VSV-G尾部的五个赖氨酸替换为五个精氨酸--另一种类型的氨基酸。他们还用两个精氨酸替换了HIV Env尾部的两个赖氨酸。这一改变使得VSV-G能够躲避MARCH8的标记，但HIV Env却不能躲避。这说明MARCH8利用两种不同的机制，靶向HIV Env和VSV-G。
这些作者发现，MARCH8并没有对HIV Env进行标记，而是将它作为人质，抑制它制造自身传染性拷贝（复制）和传播到其他细胞的能力。当他们构建出一种缺乏特定酪氨酸模式的MARCH8突变版本时，他们发现HIV Env能够逃脱它的识别，这就使得这种病毒能够复制。这表明MARCH8中的这种酪氨酸模式对它的HIV防御策略至关重要。
Tokunaga说，“我们的研究可能有助于解释为何人类在感染VSV时不会出现症状，尽管这种病毒可以让一些动物（主要是牛、马和猪）病得很重。这些发现也可能解释了，至少部分解释了为何HIV能够躲避人类免疫系统，从而造成难以治疗的持续感染。”（生物谷 Bioon.com）
参考资料：
1.Yanzhao Zhang et al. MARCH8 inhibits viral infection by two different mechanisms. eLife, 2020, doi:10.7554/eLife.57763.
2.Protein uses two antiviral strategies to ward off infections
https://phys.org/news/2020-08-protein-antiviral-strategies-ward-infections.html
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