一种会“变身”的蛋白质揭示了狂犬病致命的原因
作者: aeks | 发布时间: 2025-11-19 10:01 | 更新时间: 2025-11-19 10:01
病毒是效率大师,仅用少量基因就能接管人体细胞并控制关键生命过程。多年来,科学家一直好奇如此微小的病毒何以拥有这般强大能力。如今,研究人员找到了答案——这一发现可能重塑我们对病毒作用机制的理解,并催生对抗病毒的新方法。
### 突破揭示病毒如何智取人体细胞
由莫纳什大学和墨尔本大学领导的澳大利亚科研团队,揭示了某些病毒掌控人体细胞的机制,该发现有望推动新一代抗病毒药物和疫苗的研发。这项发表在《自然·通讯》上的研究,解释了狂犬病毒为何仅产生少量蛋白质就能操控细胞的多种活动。科学家认为,尼帕病毒、埃博拉病毒等其他致命病原体可能也采用相同机制。若属实,这一发现将为开发阻断这些病毒策略的新疗法铺平道路。
### 病毒如何以少胜多
共同资深作者、莫纳什生物医学发现研究所病毒发病机制实验室主任格雷格·莫斯利副教授,描述了病毒非凡的效率。“狂犬病毒等之所以极具致命性,是因为它们能掌控所感染细胞内生命活动的多个方面,”莫斯利副教授说,“它们劫持蛋白质合成机制,破坏细胞内不同部分间传递信息的‘邮政系统’,并 disable 保护我们免受感染的防御机制。”他解释道,科学家长期困惑于遗传物质如此有限的病毒为何拥有强大能力:“例如,狂犬病毒的遗传物质仅能合成5种蛋白质,而人体细胞约有20000种。”
### 关键:可变形的病毒蛋白
共同第一作者、莫斯利实验室研究员斯蒂芬·罗林森博士表示,团队的研究提供了这个长期寻求的答案。“我们的研究找到了答案,”他说,“我们发现狂犬病毒的一种关键蛋白——P蛋白,通过变形和结合RNA的能力获得了广泛功能。”“RNA与新一代RNA疫苗中使用的分子相同,但它在细胞内发挥着重要作用,如传递遗传信息、协调免疫反应、协助制造生命基本物质等。”
### 接管细胞内部世界
共同资深作者、墨尔本大学古利实验室负责人保罗·古利教授指出,病毒P蛋白与RNA相互作用的能力使其能在细胞内不同物理“相”之间转换。“这使其能渗透细胞内多种液状区室,掌控关键生命过程,将细胞变成高效的病毒工厂,”古利教授说。尽管该研究聚焦狂犬病毒,但他指出尼帕、埃博拉等其他致命病毒可能也采用类似策略。“理解这一新机制为开发阻断这种非凡适应性的抗病毒药物或疫苗开辟了令人兴奋的可能性。”
### 重新思考病毒蛋白的作用方式
罗林森博士表示,该发现挑战了科学家对多功能病毒蛋白的传统认知。“此前,这些蛋白常被视为由多个‘车厢’组成的火车,每个‘车厢’(或模块)负责特定功能,”他说,“按此观点,蛋白质的短版本应会因‘车厢’减少而失去功能。但这个简单模型无法解释为何某些短病毒蛋白反而获得新能力。我们发现,多功能性也可源于‘车厢’间的相互作用和折叠方式,形成不同整体形状,并产生结合RNA等新能力。”
### 病毒适应性的新视角
莫斯利副教授称,P蛋白结合RNA的能力使其能在细胞内不同物理“相”之间移动。“通过这种方式,它能接触并操控细胞内控制免疫防御、蛋白质合成等关键过程的多种液状区室,”他说,“我们的研究揭示了这一新机制,为理解病毒如何利用有限遗传物质制造灵活、适应性强且能掌控复杂细胞系统的蛋白质提供了全新思路。”
该研究参与者包括莫纳什大学、墨尔本大学、澳大利亚核科学技术组织(澳大利亚同步加速器)、彼得·多尔蒂感染与免疫研究所、联邦科学与工业研究组织(CSIRO)、澳大利亚疾病预防中心(ACDP)和迪肯大学。