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II类蛋白作为宿主细胞受体

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来自弗赖堡大学医学中心和苏黎世大学的研究人员发现了一种全新的甲型流感病毒感染途径。虽然所有先前已知的甲型流感病毒结合宿主细胞表面上的唾液酸部分,但最近发现的蝙蝠衍生的甲型流感病毒亚型通过利用MHC
II类蛋白感染人和动物细胞。免疫学相关的MHC
II类分子在许多动物物种中普遍存在,这就是为什么这一发现将在评估蝙蝠以外的其他物种的溢出感染风险方面发挥重要作用。该研究于2019年2月20日发表在Nature杂志上,也为流感病毒的进化发生提供了新方法。

在实验室中,蝙蝠病毒可以使用小鼠,猪,鸡或人类的MHC
II类复合物进入细胞。因此,这些蝙蝠衍生的流感病毒不可能从蝙蝠自然传播到其他脊椎动物和甚至是人类,弗莱堡大学医学中心病毒学研究所研究组组长Martin
Schwemmle教授说。

基因表达分析和基因剪刀导致成功

弗莱堡和苏黎世的研究人员通过双管齐下的策略和大量努力,最终成功地找到了介导病毒进入宿主细胞的细胞因子。首先,来自苏黎世大学医学病毒学研究所的Silke
Sterz教授组将感染细胞中产生的蛋白质与非感染细胞中产生的蛋白质进行了比较。研究人员使用一种称为转录组学分析的技术,通过mRNA拷贝估计细胞蛋白的数量。该方法已经为MHC
II类复合物作为受体候选物提供了强有力的指示。然后,由Schwemmle教授领导的Freiburg团队进行了一项筛选实验,他们使用分子剪刀CRISPR-Cas切割单个细胞中的20,000个基因中的一个。我们关闭MHC
II类的细胞对感染免疫。这是病毒在MHC
II类分子的帮助下进入细胞的最终证据,病毒学家说。

第二种不依赖于唾液酸的机制的发现也提出了一个问题,即哪种策略在进化方面是第一位的。很可能通过MHC
II类新发现的感染途径来自已知的唾液酸途径,Schwemmle教授说。目前的研究还提出了新的研究问题:是否有其他流感病毒使用MHC
II类蛋白作为宿主细胞受体?流感病毒能够切换它们的受体有多简单,甚至有可能出现流感病毒,它可以通过两种受体感染靶细胞?这些都是我们现在要研究的问题,因为流感病毒显然比以前想象的更加多样化,病毒学家Schwemmle教授说。

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