蛋白质|研究人员认为他们弄清楚疱疹是如何侵入我们的神经系统神经元|动力

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【蛋白质|研究人员认为他们弄清楚疱疹是如何侵入我们的神经系统】

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单纯疱疹是病毒的犯罪天才，在进入我们的神经系统之前，它会先侵入我们更脆弱的身体部位的细胞，然后将自身隐藏在我们的 DNA 中。它们究竟是如何执行这种复杂的劫持程序的，目前还只是部分了解。
现在，由美国西北大学范伯格医学院的研究人员领导的一项研究，发现了这个难题的一个重要部分，它可能为治疗甚至预防这种非常常见的疾病指明新的方法。
疱疹是世界上大多数人都非常熟悉的病毒感染。在超过三分之二的人类中以 1 型口腔变种 (HSV-1) 或性传播的 2 型 (HSV-2) 形式被发现，它一直是我们物种的亲密伴侣。
尽管感染通常悄无声息，但这种病毒能够产生一些彻头彻尾的不舒服甚至破坏性症状，从无处不在的唇疱疹到侵入眼睛时可能产生的罕见但具有破坏性的影响。
在一些最悲惨的情况下，将感染从母亲传给孩子对新生儿来说可能是致命的。令人震惊的是，仅在过去的20年中，美国就有超过1000名婴儿死亡归因于这种疾病。
它甚至被认为是痴呆症的一个原因，或者至少是促成因素。获得可靠的治疗方法，如果不是疫苗，将为全球人民带来很多缓解和安全。
不幸的是，疱疹病毒是一种狡猾的病毒，在将其 DNA 插入我们周围神经细胞的基因库之前，它会在最短的时间内将自身暴露于我们的免疫系统中。它仍然存在，这是一种灾难的秘诀，希望在热量消退的那一刻转化为新一代的传染性颗粒。
“它重新编程细胞成为病毒工厂， ”西北医学免疫学家格雷戈里史密斯说， “最大的问题是它如何到达神经元的细胞核？”
线索在于病毒编码的一种蛋白质，称为pUL36 。先前的研究表明，这种蛋白质可以锁定动力蛋白分子——一种微小的生物马达，它们沿着有助于赋予细胞形状的坚硬弦网咔嗒咔嗒地咔嗒作响。
换句话说，疱疹似乎通过搭上细胞自己的铁路网络，照顾它自己的小抓钩，绕过它侵入的任何细胞内部。
然而，对各种其他细胞的观察表明，这个故事必须有更多内容。在某些组织中，铁路旅行不是随机的，甚至不是单一方向的。病毒能够在细胞外围进行一次旅行，这一旅程无法仅用动力蛋白驱动来解释。
然而，疱疹病毒似乎并没有制造任何可以帮助它在网络中导航的东西。现在研究人员已经证明，病毒只是从它闯入的原始细胞中窃取了一种工具。这种额外的分子装置，一种称为驱动蛋白的运动蛋白，确实沿着支撑细胞的微管串行走。
使用动力蛋白和驱动蛋白在细胞内移动对于病毒来说并不罕见。聪明的是，疱疹从一种细胞类型中取出该组的一半，并将其用于另一种细胞，以便更有效地移动。
进一步的检查表明，这种盗窃是如何帮助病毒进入神经细胞核的。一旦它进入神经元的身体，它就能够直接到达 DNA 中心，而不会冒随机来回曲折的额外延迟的风险。
神经细胞对我们来说可能看起来并不大，但对于沿着编织的细胞织带棘轮前进的病毒来说，这是一个漫长的过程。
“还有很长的路要走， ”史密斯说， “它可能需要八个小时才能从神经元的末端传播到中枢。 ”
这是第一次看到病毒重新利用蛋白质来帮助它继续感染，这一发现可以帮助我们更好地了解我们与这种古老病原体的关系，甚至可能找到一种方法将它锁定在我们的 DNA之外。
“通过了解病毒如何实现这一令人难以置信的壮举进入我们的神经系统，我们现在可以考虑如何消除这种能力， ”史密斯说， “如果你能阻止它同化驱动蛋白，你就会得到一种无法感染神经系统的病毒。然后你就有了预防性疫苗的候选者。 ”
这项研究发表在《自然》杂志上。