Новая структура проливает свет на экспорт мРНК, рак и захват этого процесса вирусами
Экспорт мРНК из ядра в цитоплазму — критический шаг для жизни эукариот. Новая работа, опубликованная в eLife, описывает структуру белкового комплекса, участвующего в этом процессе, что проливает свет на его молекулярный механизм и роль при инфекции вирусами герпеса.
Ключевой вопрос:
Как клеточная машинерия справляется с десятками тысяч различных молекул мРНК и транспортирует их из ядра к месту синтеза белка?
Вирусный контекст:
Экспорт мРНК — мишень для многих вирусов, которые блокируют экспрессию генов хозяина и иммунный ответ. Ранее лаборатория И Рен показала, что так действуют вирус гриппа A и SARS-CoV-2. Новое исследование предполагает, что вирусы герпеса также могут входить в этот список.
Масштаб проблемы:
- Грипп: ~1 млрд случаев в год.
- COVID-19: ~200 млн случаев в год с 2020 года.
- Вирус простого герпеса 1 типа (вызывает оральный герпес): поражает почти половину населения мира.
Суть открытия:
С помощью криоэлектронной микроскопии определена структура комплекса ядерного кэп-связывающего комплекса (CBC) с ключевым фактором экспорта мРНК ALYREF. Эта связь была известна почти 20 лет, но её молекулярная основа оставалась неясной.
Что показала структура:
- Молекулярные детали рекрутирования ALYREF-медиированной машинерии экспорта к 5'-концу новосинтезированной мРНК.
- Точное расположение интерфейса связывания CBC-ALYREF.
Значение для медицины:
- Рак: Мутации в CBC в этом интерфейсе, которые могут приводить к нарушению регуляции экспорта мРНК, связаны с несколькими формами рака.
- Вирусные инфекции: Показано, что вирусы герпеса (включая KSHV, вызывающий саркому Капоши, и HSV-1) нацелены на этот же интерфейс.
Гипотеза и перспективы:
Работа приводит к проверяемой гипотезе: вирусы герпеса могут ингибировать экспорт мРНК хозяина и его экспрессию, нарушая взаимодействие CBC-ALYREF. Детальное понимание механизма действия ALYREF может указать на новые мишени для противовирусной терапии и углубить знания о роли дисфункций экспорта мРНК в онкологических заболеваниях.
