出国看病资讯皮肤癌病毒如何胜过宿主细胞复制

  • 2023-07-18 17:15:12

出国看病资讯皮肤癌病毒如何胜过宿主细胞复制


匹兹堡大学的研究人员首次展示了默克尔细胞多瘤病毒(MCV)如何引发一种称为默克尔细胞癌的侵袭性皮肤癌,在宿主细胞中启动DNA复制。——出国看病

该研究发表在PNAS杂志上,揭示了病毒如何覆盖宿主细胞精心调节的DNA复制系统以制造数百个新副本的基本问题。——出国看病


“了解MCV如何复制为我们提供了关于这种病毒如何导致癌症的重要线索,”共同资深作者,皮特医学院微生物学和医学遗传学系以及UPMC希尔曼癌症中心的杰出教授Patrick Moore博士说。“它还提供了对其他致癌病毒的见解,以及为什么有些病毒不会导致癌症。在未来,这可能有助于我们开发针对感染引起的癌症的新疗法或疫苗。——出国看病


Moore和共同资深作者,病理学系和UPMC希尔曼癌症中心的杰出教授Yuan Chang博士于2008年首次发现了MCV。根据摩尔的说法,大多数成年人都携带这种病毒,这种病毒通常是无害的,但偶尔会导致默克尔细胞癌,这是一种致命的皮肤癌,每年在美国约有3人被诊断出来。——出国看病


在这项由博士后助理Li (James) Wan博士领导的新研究中,研究人员与皮特药理学和化学生物学系教授Bennett Van Houten博士和博士后研究员Matthew Schaich博士合作,使用称为C-trap的仪器和一种称为SMADNE的技术以前所未有的细节研究MCV复制。——出国看病


“到目前为止,我们不得不推断病毒如何从静态图像中复制,这些图像基本上只是时间的快照,”摩尔说。“C陷阱使我们能够观察蛋白质与单个DNA分子的结合,就像小光点一样。这就像看电影而不是看照片一样。——出国看病


在正常细胞分裂过程中,DNA复制的第一步涉及称为解旋酶的蛋白质,这些蛋白质在DNA双螺旋周围形成两个套筒。这些袖子一起推动将双链DNA解压缩成单链,以便其他蛋白质可以结合并执行后续步骤。这种解压缩过程需要分子ATP形式的细胞能量。——出国看病


“DNA复制受到细胞的严格控制,”摩尔说。“如果构成我们基因组的3亿个碱基对中的任何一个发生突变,它可能导致癌症或其他疾病,因此花费了大量的精力来检查错误并确保细胞中的条件是正确的复制。——出国看病


这种受控过程被称为许可的DNA复制,每次细胞分裂时只发生一次。


相反,当病毒劫持宿主细胞的DNA复制机器时,它会复制数百次。


这种“未经许可”的复制不受相同的质量控制,并且更容易出错。对于MCV,某些突变会导致病毒的整个遗传密码或基因组插入其宿主的基因组中,导致以前正常的细胞经历不受抑制的生长和分裂而癌变。——出国看病


Moore和Chang的团队发现,MCV版本的解旋酶并没有像他们预期的那样在DNA周围形成袖子。相反,它直接撬开DNA分子。病毒解旋酶可以在不使用ATP的情况下反复执行此操作,从而使病毒能够胜过正常的细胞复制。——出国看病


根据摩尔的说法,这项研究最终可能导致新的抗病毒疗法,不是针对MCV,因为它通常是无害的,而是针对密切相关的病毒,例如那些被称为JC和BK的病毒,这些病毒是移植患者或其他致癌病毒的主要问题。——出国看病


除MCV外,已知其他六种人类病毒会导致癌症,包括导致宫颈癌和头颈癌的人瘤病毒(HPV)和卡波西肉瘤疱疹病毒 - 也是由Moore和Chang发现的 - 导致一种在血液和淋巴管内壁形成的癌症。——出国看病


展望未来,研究人员计划通过研究与MCV相比的一些其他致癌病毒来扩大他们对病毒复制的理解。——出国看病


“病毒就像微小的机器人,但它们仍然具有非常复杂的机制,使它们能够感知环境并检测宿主细胞中发生的事情,以便它们知道何时从安静或潜在状态到启动复制最有利,”摩尔说。“了解它们如何复制对于开发针对癌细胞内这些蛋白质的安全有效的抗病毒药物或疫苗至关重要。——出国看病


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