美国西北大学医学院的科学家们发现,疱疹病毒能够“劫持”人体细胞中的分子马达,从而快速入侵神经系统。文章发表在Cell旗下的Cell Host & Microbe杂志上。
该研究团队在免疫和微生物学副教授Gregory Smith的领导下,发现疱疹病毒通过病毒蛋白VP1/2与动力蛋白dynein相互作用。而动力蛋白一旦被VP1/2劫持,病毒就能够畅通无阻的沿着微管加速,从皮肤的神经末梢快速到达神经元的核心,从而入侵神经系统。
这是人们首次发现一种病毒蛋白能够直接征用细胞马达,绝大多数病毒只是被动地被带入神经系统。如果说大部分病毒只是搭便车的,那么疱疹病毒就是劫车的匪徒。“接管细胞马达来入侵神经系统,是大多数病毒无法做到的。而疱疹病毒只用一个蛋白就征用了该机制,让病毒遗传信息得以快速转移,”Smith说。
疱疹病毒在人体内很普遍,在美国有超过90%的成年人受到过该病毒的影响。疱疹病毒与一些常常复发的疾病有关,例如水痘和带状疱疹等等。在人体内,这种病毒可以终生保持休眠状态,大多数被感染的人并不知道自己成了病毒的携带者。不过,疱疹病毒有时也会引起致命的脑炎。
此前,科学家们知道疱疹病毒能够快速接触到机体深处的神经元,但他们并不了解疱疹病毒的前进机制。
现在,研究人员通过人工激活和基因突变等一系列实验,确定了VP1/2在病毒运输中的重要作用。他们将VP1/2突变型病毒染成红色,正常病毒染成绿色,然后观察它们的感染过程。研究显示,正常病毒比突变型前进得更快,能够沿着微管到达神经元细胞体,然后插入病毒DNA建立感染。
研究人员不仅在高分辨率显微镜下观察,也在动物体内研究了疱疹病毒对人类和动物细胞的影响。Smith认为,理解病毒在人体内移动的机制,尤其是从皮肤到神经系统的过程,将有助于开发新药物,以便更好的阻止病毒扩散。
下一步,研究团队将会深入解析VP1/2蛋白的详细作用机制。Smith说,“了解了病毒感染神经系统的机制,我们就可以模拟这一过程来治疗其他神经学疾病。现在,人们已经在研究怎样用疱疹病毒来转运基因,使之到达神经系统并杀死癌细胞。”此外,他指出还可以利用这一机制对大脑中的神经元连接进行分析。
研究人员在小鼠身上发现了一组能在跑步后提升耐力的神经元。他们推测人体内也存在类似神经元,未来可通过药物或其他疗法靶向作用,增强运动带来的效果。相关论文近日发表于《神经元》。几十年来,人们已经知道,大脑......
脑细胞如何决定何时“吞入”外界物质,一直是神经科学的重要问题。美国宾夕法尼亚州立大学研究团队最新发现,神经元表面下方一种名为膜相关周期性骨架(MPS)的晶格状结构,可能充当内吞作用的关键“守门人”,通......
瑞士洛桑联邦理工学院脑心智研究所科学家在10日出版的《神经元》杂志上发表论文指出:通过重编程与记忆相关的特定神经元,可有效恢复多种疾病模型小鼠的记忆功能。团队将目光投向一类特殊的神经元——“记忆印痕细......
美国艾伦研究所和霍华德·休斯医学研究所科学家通过蛋白质工程技术,改造出一种特殊蛋白,名为iGluSnFR4,这是一种分子级“谷氨酸指示器”,可用于实时观察大脑中神经元的交流过程。这一成果有助破译大脑隐......
在禁食或低血糖等压力情况下,脑部能调控葡萄糖释放,但这种调控作用在日常生活中却鲜少被关注。据最新一期《分子代谢》杂志报道,美国密歇根大学的一项新研究表明,下丘脑的一类特定神经元能帮助大脑在日常情况下维......
8月11日,《自然-神经科学》(NatureNeuroscience)在线发表了题为Cross-speciesanalysisofadulthippocampalneurogenesisreveals......
你有没有想过,为什么两个司机看到同样的拥堵路况,一个猛踩油门冲进去,另一个却小心翼翼地刹车避让?其实在他们做出动作之前,大脑早已悄悄作了一个决定。而这个决定,并不是突然冒出来的,它就像一场精密排演的舞......
研究人员发现,胃癌与附近的感觉神经建立电连接,并利用这些恶性回路刺激癌症的生长和扩散。这是第一次发现神经和大脑外的癌症之间存在电接触,这增加了许多其他癌症通过建立类似联系而发展的可能性。这项研究公布在......
中国科学院生物物理研究所李龙研究组与美国西奈山伊坎医学院ScottRusso课题组合作,发现杏仁核皮质区雌激素受体α神经元在调控攻击行为和亲社会行为的转变中扮演了重要角色。日前,相关研究成果发表于《自......
减肥的时候是真想求自己别吃了,但是,往往意志打不赢食欲,还是想吃。正经来说,调控进食行为还得是饱腹感相关神经元。近日,来自哥伦比亚大学的研究团队发现了脑干中缝背核(DRN)中的一组可以调节饱腹感的肽能......