ZNANOST: hrvatski znanstveni portal

Virus herpesa preraspoređuje telomere kako bi si poboljšao replikaciju

Tim znanstvenika pod vodstvom znanstvenika instituta Wistar Institute otkrio je da infekcija virusom herpesa simplex 1 (HSV-1) uzrokuje preraspoređivanje u telomerima, malim dijelovima DNK koji služe kao zaštitni krajevi kromosoma.

Rezultati, objavljeni u izdanju časopisa Cell Reports od 24. prosinca pokazuju da bi ova manipulacija telomera mogla objasniti kako se virusi poput herpesa mogu uspješno replicirati, uz to otkrivajući više o zaštitnoj ulozi telomera protiv drugih virusa.

„Znamo da telomeri imaju vrlo važnu ulogu u životnom vijeku stanice", kazali su vanjski profesor dr. Paul M. Lieberman i liječnica dr. Hilary Koprowski, profesorica i voditeljica programa za ekspresiju i regulaciju gena na institutu Wistar Institute. „Htjeli smo saznati imaju li i ulogu u virusnoj replikaciji ili u zaštiti od virusa, a naši rezultati pokazuju, barem u slučaju virusa herpesa simplex, da je to možda zaista tako."

Telomeri se često uspoređuju s prozirnim vrhovima vezica za cipele jer oni štite krajeve kromosoma. Smatraju se čuvarima naše genetske informacije jer sprječavaju oštećivanje i lomljenje kromosoma čime se čuva njihovo sposobnost prijenosa potrebne genetičke informacije. Prethodno je Liebermanov laboratorij na institutu Winstar dokazao da virusna replikacija DNK i održavanje dijele neke zajedničke značajke s telomerima.

Telomeri kao prepreka virusne replikacije

Telomeri mogu služiti kao prepreka virusne replikacije", rekao je Lieberman. „Htjeli smo istražiti radi li se o fizičkoj prepreci ili je ta prepreka više na molekularnoj razini."

Od svih virusa, Lieberman i njegov laboratorij odlučili su proučiti HSV-1: posebno agresivan virus koji se replicira u jezgri zdrave stanice gdje su smješteni kromosomi i njihovi telomeri. HSV-1 je uobičajeni virus koji uzrokuje groznicu na usni, ali može uzrokovati i ozbiljnije bolesti kao što su sljepoća ili encefalitis. Oko 75 posto stanovništva u Sjedinjenim Državama nosi antitijela za ovu vrstu virusa, kao i latentne infekcije koje se s vremena na vrijeme mogu reaktivirati i uzrokovati kliničke simptome. Nema cjepiva koje bi spriječilo infekciju i reaktivaciju virusa HSV-1, a dostupno je malo učinkovitih tretmana za taj virus.

Istraživanje Liebermanovog laboratorija otkrilo je da HSV-1 može inducirati transkripciju telomera uz zadržavanje RNA (TERRA). Nakon toga virus razgrađuje protein telomera TPP1 koji je dio složenih proteina odgovornih za zaštitu telomera, što rezultira gubitkom signala ponovljenog DNK u telomerima. Kada je TPP1 naseljen, virus može povećati svoju sposobnost replikacije što znači da TPP1 normalno omogućuje neku vrstu zaštitne funkcije protiv ovog virusa. HSV-1 se može učinkovitije replicirati onemogućavanjem ove zaštite. Virus koristi protein za replikaciju ICP8 koji djeluje s manipuliranim proteinima telomera kako bi poboljšao genomsku replikaciju virusa.

Virusi manipuliraju telomerima

„Ovo istraživanje dodatno proširuje naše znanje o telomerima na dva vrlo važna načina", kazao je Lieberman. „Prvo, daje nam naznake da neki virusi mogu namjenski manipulirati telomerima kako bi se replicirali. Drugo, čini se da proteini poput TPP1 omogućuju vrlo specifične zaštitne funkcije. Ova otkrića omogućavaju nam da postavljamo dodatna pitanja i da bolje razumijemo kako telomeri mogu zaštititi stanice od virusne infekcije."

Izvor: The Wistar Institute

Podijeli.