加州大学圣地亚哥分校的生物学家在《eLife》杂志上发表的一项新研究揭示了哺乳动物免疫系统细胞采用的保护系统的复杂适应机制。生物科学研究生Brian Tsu、Chris Beierschmitt和Andy Ryan,加州大学伯克利分校的助理教授Matt Daugherty和他们的合作者通过一种结合了生物信息学、生物化学和病毒学的多学科方法,发现名为NLRP1的蛋白质协调的令人惊讶的防御功能,是入侵病原体的传感器。
这项研究涉及小核糖核酸病毒科病毒,它们产生蛋白酶,可以切割和激活NLRP1。这些病毒包括人类病原体,如脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒(导致手足口病)和鼻病毒(最常见的感冒病因之一)。
分析显示,宿主NLRP1最近已经进化到通过一种陷阱来“感知”这些病毒蛋白酶,这种陷阱在被病毒蛋白酶切断时引发免疫反应。有趣的是,NLRP1通过模仿病毒蛋白酶通常需要切割才能复制的天然位点进化而来,这使得病毒很难在保持生存能力的同时避免切割NLRP1。
“在我们的论文中,我们发现NLRP1的作用是诱饵病毒蛋白酶的分裂,并在生物体内引发一种警报,或称绊网(tripwire),”该研究的主要作者Tsu说。“这就像病毒的致命弱点。这使得宿主有机体进化的方式可以利用这种进化上受到限制的分裂。”
这一结果提供了一个有趣的转变,传统观念的病毒宿主动力学。
“我们经常认为病毒利用了宿主进化缓慢的事实,但我们看到宿主已经扭转了局面,利用了病毒真的被困在这里的事实来发挥优势,因此它们利用这个约束来激活免疫反应。”
虽然进化通常被认为是一步接一步地发生,但本研究中分析的病毒需要同时改变其病毒蛋白质内的许多区域,以围绕三线防御进行进化,这将是极其困难的。
这项研究使用了细胞,但为将来的临床应用奠定了基础,在未来的临床应用中,tripwire功能可用于人体系统的免疫防御,如肺、脑和其他领域。基于对单个细胞的研究结果,新的研究途径正在打开,以研究tripwire是如何在整个生物体内运行的。
“全身甚至脸上随时随地出现大片的红肿、瘙痒,感觉自己生活得已经非常仔细了,每天打扫卫生,衣物勤洗勤换,不知道为什么还会过敏,而且越来越严重。”每到春天,家住马鞍山市的张女士就苦不堪言。“出门前都要看看......
近日,德国图宾根大学的研究人员在Brain,Behavior,andImmunity期刊发表了题为:SleeppromotesT-cellmigrationtowardsCCL19viagrowthh......
睡眠对健康有益,这一流行观念得到了科学的支持。此前有研究表明,在接种疫苗后睡觉的人,其免疫反应平均是接种后未睡觉的人的两倍,然而,我们对其背后的原因仍知之甚少。近日,德国图宾根大学的研究人员在Brai......
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517113.shtm直播时间:2024年2月3日(周六)20:00直播平台:(科学网APP直播间链接)科......
一、肿瘤发生要经历三个阶段才能成为癌症:1、激发阶段指肿瘤发生的第一阶段,即不可逆地将正常细胞转变为癌细胞的起始步骤,是细胞增殖分裂过程中,基因受致癌因素作用发生突变,而这种突变又经细胞分裂增殖被固定......
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/511290.shtm科技日报讯 (记者刘霞)以色列魏茨曼科学研究所科学家开展的一项新研究发现......
噬菌体(Phage)和其他可移动遗传元件(MGE)对细菌施加了巨大的选择压力,作为回应,细菌也发展出了广泛的防御机制。其中最我们熟知的就是——CRISPR-Cas系统,这是一组在细菌中广泛存在的RNA......
真菌感染会对人类、动物和植物构成威胁,甚至带来严重后果。来自德国杜塞尔多夫海因里希-海涅大学(HHU)等机构的科学家,在一项最新研究中,阐明了真菌感染的一个重要分子机制。这一研究有望促进新型抗真菌药物......
艾滋病病毒(HIV)抗逆转录病毒疗法被认为是一种缓解方法,而不是治愈方法,因为患者通常携带感染HIV的细胞库,如果治疗停止,这些细胞可能会重新出现。人们通常认为,在治疗期间,携带感染HIV的细胞库会处......
免疫系统宛如人体的壁垒,阻挡着所有病毒侵袭和健康威胁的入侵。然而,新冠肺炎疫情的肆虐给免疫功能带来了前所未有的挑战。随着疫情反复,许多人可能陷入了反复的“阳性”“康复”“再阳性”循环中,在与病毒的持续......