Составлен полный атлас взаимодействий SARS-CoV-2 с клетками человека
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Microbiology.
Для проникновения и размножения SARS-CoV-2 использует белки клеток-хозяев. Однако до сих пор не существовало подробной информации о протеоме человека, то есть о совокупности всех белков, встречающихся в клетках человека, которые находятся в прямом контакте с вирусной РНК.
Немецкие исследователи из Института Гельмгольца по исследованию инфекций на основе РНК в Вюрцбурге, Университета Юлиуса-Максимилиана в Вюрцбурге вместе с американскими коллегами из Института Броуда в Кембридже создали первый глобальный атлас прямых взаимодействий между РНК SARS-CoV-2 и протеомом человека.
Сначала ученые заразили человеческие клетки новым коронавирусом, а потом очистили вирусную РНК и идентифицировали связанные с ней белки методом масс-спектрометрии.
"Масс-спектрометрия позволяет точно определить белки-хозяева, которые напрямую связаны с вирусным геномом. В этом конкретном случае мы смогли выполнить количественные измерения для определения наиболее сильных партнеров по специфическому связыванию", — приводятся в пресс-релизе Университета Юлиуса-Максимилиана в Вюрцбурге слова руководителя исследования доктора Матиаса Мюншауэра (Mathias Munschauer) из Институт Гельмгольца по исследованию инфекций на основе РНК.
Авторы выяснили, что ключевую роль в заражении коронавирусом играют 18 белков-хозяев. Два из них — CNBP и LARP1 — особенно важны. Используя генетические инструменты, авторы определили точные сайты связывания этих двух белков-хозяев в вирусном геноме и показали, что они могут специфически ингибировать репликацию вируса.
По словам Матиаса Мюншауэра, определение LARP1 как противовирусного фактора — важное открытие: ""Способ связывания LARP1 с вирусной РНК очень интересен, потому что он похож на способ, которым LARP1 регулирует определенные клеточные РНК-мессенджеры, которые мы уже знаем".
"Атлас взаимодействий между вирусной РНК и белками предлагает уникальное понимание механизма инфекции SARS-CoV-2 и позволяет системно разрушать центральные факторы и стратегии защиты, что создает важнейшую предпосылку для разработки новых терапевтических стратегий", — говорит еще один автор исследования Йохен Бодем (Jochen Bodem) из Института вирусологии и иммунобиологии Университета Юлиуса-Максимилиана.
Кроме того, авторы определили еще 20 регуляторов вирусной репликации —низкомолекулярных ингибиторов белков-хозяев, которые связывают РНК SARS-CoV-2. Три или четыре из них фактически полностью подавляют репликацию вируса в различных типах клеток человека. Этот результат может открыть новые способы лечения инфекций, вызванных SARS-CoV-2 и другими РНК-вирусами, считают исследователи.