Вирус острого паралича Израиля - это патоген, поражающий медоносных пчел и связанный с синдромом коллапса колонии, который является ключевым фактором в уничтожении популяции пчел. В настоящее время исследователи подробно проанализировали, как вирус захватывает механизм производства клеточного белка и использует его не по назначению в своих целях. Исследование, опубликованное в журнале EMBO, является важным шагом на пути к разработке стратегии борьбы с синдромом коллапса колонии.
Пчелы являются важными опылителями сельскохозяйственных культур и дикорастущих растений и оказывают ценные услуги для экологии и экономики. В последние десятилетия пчеловоды во всем мире сообщали о массовых потерях своих колоний, в основном из-за явления, называемого синдромом разрушения колонии, когда рабочие пчелы таинственным образом исчезают из внешне здоровых колоний. Существует тесная корреляция между пораженными колониями и наличием израильского вируса острого паралича, что позволяет предположить, что вирус играет важную роль в возникновении синдрома. Исраэль С. Фернандес, Иоахим Франк и их коллеги из Колумбийского университета в Нью-Йорке проанализировали ход действия вируса с беспрецедентной точностью.
Вирус острого паралича Израиля - это РНК-содержащий вирус, который захватывает механизм производства белков хозяина с помощью структурированной последовательности РНК, называемой IRES. Каждая клетка имеет систему производства белков на основе информации, закодированной в ее молекулах мРНК. Этот очень сложный механизм строится шаг за шагом: сначала мРНК рекрутирует малую субъединицу рибосомы, связанную с рядом факторов инициации, а специфическая тРНК-инициатор несет первый строительный блок белка. После последующих конформационных перестроек производственная линия завершается набором большой субъединицы рибосомы.
Предыдущая работа Фернандеса, Франка и других исследовательских групп показала, как вирусы, родственные израильскому вирусу острого паралича, обманывают клеточные рибосомы, производя вирусные белки, используя последовательности IRES, характерные для этого семейства вирусов. Вкратце, уловка вируса состоит в том, чтобы обойти сложную стадию инициации канонического процесса производства белков клетками, захватывая рибосомы без факторов инициации или тРНК, манипулируя их структурным устройством для производства вирусных белков с использованием последовательностей IRES. В текущем исследовании Фернандес и Франк использовали сложные методы электронной микроскопии, чтобы поближе изучить сам израильский вирус острого паралича IRES. Они точно определили, как вирусный IRES образует комплекс с рибосомами и как это влияет на их структуру. Они показали, что израильский вирус острого паралича IRES особенно эффективен в захвате клеточного механизма производства белка, поскольку комплекс, который он строит с малой рибосомной субъединицей, особенно стабилен..
Текущие исследования, проводимые другими группами, изучают возможность борьбы с синдромом коллапса колонии путем кормления пчел молекулами РНК, которые взаимодействуют с РНК израильского вируса острого паралича. Подробный анализ стратегии производства белка вируса, представленный Фернандесом и Франком, развивает этот подход, позволяя лучше структурировать мешающие молекулы.