它控制感染细菌的病毒是快速杀死宿主还是潜伏在细胞内

原标题:研究发现,病毒DNA的力学性质影响感染过程

我在真理教的日子2的一项新研究揭示了一种以前未知的机制,它控制感染细菌的病毒是快速杀死宿主还是潜伏在细胞内。研究人员说,发表在《期刊》上的这项发现也可能适用于感染人类和其他动物的病毒。

这项研究的负责人、伊利诺斯州大学病理生物学教授亚历克斯·艾维尔维奇说:“我第一次发现,病毒中DNA的包装机制决定了感染的过程。”。

在将DNA注入细胞后,病毒倾向于遵循两种主要途径之一,称为“裂解”或“潜伏”感染。在裂解途径中,病毒DNA迅速占据宿主细胞自身的资源,制造数百个自身拷贝。新病毒随后杀死细胞,并在其他细胞中重复循环。

然而,潜伏的病毒感染遵循不同的过程:一旦进入细胞,病毒DNA就融入宿主基因组。当细胞分裂时,病毒DNA也会复制。只要感染还潜伏着,宿主体内就很少有感染的迹象。

evievitch说,潜伏病毒感染的问题是,在宿主承受压力的时候,病毒会突然变得裂解,在疯狂繁殖后接管细胞并杀死它。

“我们携带的许多病毒感染可以长期潜伏。有时它们会分解,这时我们就会出现症状。”他说。

人类潜在的病毒感染包括单纯疱疹、水痘带状疱疹、爱泼斯坦巴尔、人巨细胞病毒、腺病毒、卡波西肉瘤等。

evievitch说:“了解是什么调节了从潜伏状态到裂解状态的转变,以便我们或许可以阻止这些感染的传播,这一点非常重要。”。

对病毒感染动力学的许多研究集中在保护病毒遗传物质并将其运送到感染部位的蛋白质衣壳的结构特征上。evievitch研究的是病毒DNA分子注射到宿主体内前的压力和菌株。

他使用等温滴定量热法来跟踪感染过程,等温滴定量热法可以测量系统中热能的离散变化。在之前的一项研究中,他的实验室小组发现病毒感染的过程会发热。在新的研究中,evievitch将宿主细菌大肠杆菌暴露于数以千计的病毒颗粒中,然后监测随着感染进展而发生的热起伏。

他发现,这些感染要么同步发生——数百种病毒同时将它们的DNA注入细菌——要么随机发生,感染以不协调的方式更慢地发生。我在真理教的日子2仔细观察病毒感染前的遗传物质,发现病毒内部包装的DNA在同步感染时更像“液体”,但在随机感染时更硬。

同步感染与保存宿主的潜伏感染密切相关,而较慢、更随机的感染过程导致裂解事件,杀死宿主。

随着温度的升高,病毒DNA变得更像液体,感染更有可能是同步的。evievitch发现,与细胞代谢和生长条件相关的细胞外镁离子浓度的增加也促进了同步感染。

他说,热量使衣壳内的DNA分子更具弹性,减少了它们之间的滑动摩擦。加入带正电荷的离子减少了带负电荷的DNA分子之间的排斥力,也使DNA更具流动性。

“DNA变得更加灵活;它更具有流动性,”他说。“因此,它更有可能像牙膏一样从管子里喷出来。但是如果它是实心的,它会卡在管子里。”

evievitch说,新发现“对病毒学有好处”。

他说:「我们现在明白病毒内部包装的DNA机制,直接影响病毒感染的方向,走向裂解或潜伏的途径。」“我们认为这将有助于我们学会如何控制感染并防止它们变得裂解。它有可能导致新的疗法,以防止感染扩散。”

https://news.illinois.edu/view/6367/690424

张贴于:分子与结构生物学|微生物学|生命科学新闻

https://www.news-medical.net/news/20180905/Mechanical-properties-of-viral-DNA-influence-the-course-of-infection-study-finds.aspx
返回搜狐,查看更多

责任编辑:

相关文章