Ученые проследили процесс заражения вирусами с использованием новаторской технологии, основанной на растениях, - пишет eurekalert.org.
Детали процесса созревания вируса, обнаруженные в ходе исследования, могут помочь нам разработать новые методы лечения вирусных инфекций.
Созревание играет решающую роль для всех животных и бактериальных вирусов и требуется для образования инфекционных вирионов или частиц. Хотя очертания процесса были определены для многих групп вирусов, подробных по механике исследований не проводилось.
Чтобы предоставить первое подробное исследование созревания, магистр Роджер Кастельс-Грэллс, работающий в лаборатории Джорджа Ломонософф в Центре Джона Иннеса, внедрил генетический материал вируса насекомых Nudaurelia capensis omega virus (N?V) в карликовые растения табака N.benthamiana.
Этот метод временной экспрессии использует вирусоподобные частицы (VLP), которые имитируют подлинный вирус. Капсид или белковая оболочка вируса продуцируется растительными клетками, а затем исследовательская группа анализирует материал, очищенный от инфильтрированных листьев.
Исследование показало, что созревание прокапсидов - незрелых вирусных структур - может происходить в растительных клетках с образованием полностью функциональных зрелых капсидов. Это не наблюдалось ранее в отсутствие естественной инфекции и является новым применением системы временной экспрессии, впервые предложенной профессором Ломонософф из Центра Джона Иннеса.
Сравнительный крио-ЭМ анализ структур прокапсидов и зрелых капсидов выявил большие структурные перестройки как внутри, так и между белковыми субъединицами капсида, которые сопровождают созревание. Эти изменения формы активируют химические реакции, необходимые вирусу для заражения хозяина.
Профессор Ломонософф, руководитель группы Центра Джона Иннеса, сказал: «Большинство структурных исследований вирусных частиц на сегодняшний день дали статическую картину частиц. Выделив частицы из растений, находящихся в процессе созревания, нам удалось получить картину динамики существенной части цикла вирусной инфекции».
Настоящее исследование, в котором участвуют ученые из Университета Лидса в Бразилии и США, а также из Центра Джона Иннеса, раскрывает детали структур в начале и в конце процесса созревания. Теперь требуется анализ промежуточных шагов, чтобы получить полное представление о динамике.
Это позволит исследовательской группе определить трехмерные структуры промежуточных продуктов в процессе созревания для создания «фильма».
«Мы показали, что созревание происходит в растительных клетках с течением времени, и это означает, что мы открыли ценный инструмент для изучения созревания вирусов. Мы надеемся, что он будет интересен потенциальным сотрудникам и промышленности», - сказал профессор Ломонософф.
Экспрессируемые растением вирусоподобные частицы раскрывают
сложный процесс созревания эукариотического вируса.
[Фото: eurekalert.org]
