Віруси крадуть у людей шматки генетичного коду

Вірус грипу приєднує до своєї нуклеїнової кислоти шматки клітинних нуклеїнових кислот, так що в результаті в клітці синтезуються гібридні клітинно-вірусні білки.


Віруси вводять у господарські клітини свій генетичний матеріал (тобто молекули ДНК або РНК), крім того, багато вірусів впорскують у клітку ще деякі свої білки, які допомагають звернути клітинні процеси на користь вірусу. Але що означає - звернути на користь? Вірус повинен якось переконати клітку почати синтезувати вірусні білки. Білок-синтезуючий апарат - це величезні молекулярні комплекси під назвою рибосоми, плюс ще безліч інших молекул - ферментів, допоміжних білків, що керують синтезом білка, транспортних РНК, які підвозять до рибосоми амінокислоти. І всі вони зайняті виробництвом клітинних білків, а не вірусних.


Як відомо, будь-який білок закодований в ДНК. Але з ДНК білок-синтезуючий апарат працювати не може, тому між ДНК і білковою молекулою стоїть РНК - матрична, або інформаційна, РНК в яку копіюється шматок інформації з ДНК. Рибосоми з РНК працювати дуже навіть можуть, і, сівши на молекулу матричної РНК, починають збирати на ній білок відповідно до генетичного коду. Але щоб зібрати правильний білок, рибосома повинна збирати його з самого початку - це абсолютно очевидно. Тобто на РНК рибосома повинна приземлитися туди, де починається код білка.

Щоб рибосома сіла на початку, а не в середину і не в кінець, РНК в наших клітинах особливим чином позначена: на її, скажімо так, передньому кінці є особлива молекулярна мітка-маяк, звана кеп. Рібосома за допомогою цілого набору допоміжних білків приходить на цей кеп (і потім проїжджає якась відстань до початку білкового коду - тому що початок коду стоїть не впритул до кепа, а трохи поодаль).

Як вірусу відтягнути на себе увагу клітинного білок-синтезуючого апарату? Можна від клітинних РНК відірвати шматок з міткою-маяком, яка притягує рибосоми, і приєднати цю мітку до своїх РНК. Деякі віруси - наприклад, вірус грипу або вірус лихоманки Ласса - так і роблять. Виходить гібридна РНК: вона починається з маленького шматка клітинного коду, який триває довгою вірусною послідовністю. Раніше вважалося, що рибосоми, сідаючи на початок такої гібридної РНК, пропускають клітинну частину і починають синтезувати вже вірусний білок.

Однак дослідники з Медичного центру Маунт-Синай разом з колегами з Великобританії виявили, що поряд з нормальними вірусними білками в клітинах з'являються і гібридні білкові молекули. Тобто білок-синтезуючий апарат, сівши на гібридну РНК, досить часто зовсім не ігнорує клітинну частину, а синтезує шматок клітинного білка, який виявляється зшитий з вірусним. Тобто віруси не просто крадуть шматок клітинного коду - вони його, так би мовити, втілюють у життя. І шматки клітинного коду в складі вірусної нуклеїнової кислоти можуть упаковуватися в нові вірусні частинки і переходити з одного вірусного покоління в інше.

Ці гібридні білки дослідники назвали UFO, тобто Upstream Frankenstein Open reading frame - вищележить франкештейнова відкрита рамка зчитування. Чому франкенштейнова, зрозуміло - на честь знаменитого монстра, якого доктор Франкенштейн зібрав з частин тіл різних людей. Відкрита рамка зчитування - це, в двох словах і досить грубо, ділянка в коді, що позначає старт синтезу білка, що вищележить - тому що старт синтезу білка на гібридних РНК починається раніше власне вірусного коду. UFO-білки виявили в клітинах з вірусом грипу А, проте автори роботи не виключають, що такі ж UFO можна знайти і в разі інших вірусів того ж типу, що і вірус грипу.

Також цілком можливо, що гібридні білки вносять свій внесок у патогенність вірусу, що вони можуть якось взаємодіяти з імунітетом, підсилюючи імунну реакцію. Власне, в статті в Cell говориться, що Т-лімфоцити реагують на UFO-білки вірусу грипу А, але як це позначається в цілому на імунній реакції, на протіканні хвороби і на стані організму, буде зрозуміло тільки після подальших досліджень.


Не тільки віруси крадуть у нас шматки генетичного коду, але і ми, буває, крадемо вірусний код, часом у вигляді цілого вірусу. Це віруси, які вбудувалися в нашу ДНК і стали неактивні, і згодом наші клітини пристосовують вірусні гени під свої потреби, зокрема, ми писали, як сплячі вірусні послідовності в ДНК імунних клітин допомагають їм запускати синтез антитіл і що людський ембріон знаходиться в прямому сенсі під вірусним захистом.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND