Исследователи из Института Фрэнсиса Крика в Лондоне обнаружили, что клетки могут улавливать вирусы в белковой клетке, чтобы предотвратить их распространение на соседние клетки. Исследование, которое будет опубликовано 19 июня в Journal of Cell Biology, показывает, что вирус коровьей оспы может избежать этой ловушки, привлекая дополнительные белки для разрушения клетки и выталкивания вируса из клетки.
Вирус коровьей оспы обычно вызывает лишь легкие симптомы у здоровых взрослых людей, и, поскольку он тесно связан с вирусом оспы, он является ключевым компонентом противооспенных вакцин. При осповакцине вирус реплицируется в цитоплазме клетки-хозяина, а затем перемещается по цитоскелету микротрубочек к плазматической мембране, откуда может высвобождаться в окружающую среду. Некоторые вирусные частицы остаются прикрепленными к плазматической мембране и заставляют актиновый цитоскелет клетки собираться в «хвосты», которые помогают вирусам перемещаться непосредственно в соседние клетки.
Септины представляют собой семейство белков цитоскелета, которые контролируют множество клеточных процессов, собираясь в нити и кольцевидные структуры. В отличие от микротрубочек и актина, септины, по-видимому, подавляют инфекцию коровьей оспы, хотя неизвестно, на какую стадию жизненного цикла вируса они влияют.
«Теперь мы обнаружили, что септины проявляют свой противовирусный эффект, образуя клеточные структуры вокруг вирусных частиц, чтобы подавить высвобождение вируса коровьей оспы из инфицированных клеток», - объясняет Майкл Уэй, руководитель группы в Институте Фрэнсиса Крика. который выполнил работу совместно с Джулией Пфанцельтер, также из Института Фрэнсиса Крика, и Сержем Мостоуи из Имперского колледжа Лондона.
Уэй и его коллеги обнаружили, что септины собираются вокруг новообразованных частиц осповакцины вскоре после того, как они достигают плазматической мембраны. Эта септиновая клетка препятствует высвобождению вируса и задерживает сборку актинового хвоста, что может помочь вирусу распространиться на соседние клетки.
Исследователи обнаружили, что вирус коровьей оспы может вырваться из этой ловушки, рекрутируя несколько других белков клетки-хозяина. Эти факторы-хозяева включают белок, называемый динамином, который, работая с белками сборки актина, известными как формины, смещает септиновую клетку, вызывая образование актинового хвоста. Ингибирование динамина или форминов предотвратило выход частиц вируса коровьей оспы из септиновой клетки.
Ранее было показано, что септины образуют ингибирующие клетки вокруг бактериальных патогенов, таких как шигеллы. «Наше исследование представляет собой первый пример того, как септины играют важную ингибирующую роль во время распространения вируса», - говорит Уэй. «Будет интересно посмотреть, подавляют ли септины высвобождение других вирусов, таких как вирус герпеса, когда они сливаются с плазматической мембраной."