Новый метод фиксирует ранние взаимодействия вирусных и клеточных белков
Более 70% всех вирусов, вызывающих заболевания человека, включая возбудителя COVID-19, являются РНК-вирусами. Они вторгаются в организм, захватывая внутренние механизмы клеток. Однако о том, как вирусная РНК перехватывает клеточные белки для репликации вируса, известно мало.
Исследователи из Медицинской школы Университета Вандербильта разработали метод для идентификации первичных взаимодействий между проникающими геномами вирусной РНК и белками клетки-хозяина. Эти события критически важны как для вирусной инфекции, так и для врожденного иммунитета клетки — первой линии защиты организма.
Метод, названный VIR-CLASP (VIRal Cross-Linking And Solid-phase Purification), упрощает изучение потенциально всех РНК-вирусов, независимо от их РНК-последовательности. Результаты опубликованы в текущем выпуске журнала Molecular Cell.
«Считалось, что количество взаимодействий вируса и хозяина на этой ранней стадии инфекции относительно невелико», — отметил Мануэль Аскано, доктор философии, автор-корреспондент статьи и доцент кафедр биохимии, патологии, микробиологии и иммунологии.
«Мы обнаружили богатую картину взаимодействий, что указывает на гораздо более сложный процесс», — сказал Аскано. «Это неожиданное открытие и, что более важно, предполагает существование новых молекулярных мишеней во время репликации вируса, которые можно нарушить в наших интересах».
Первыми авторами статьи являются постдокторант Бёнгил Ким, доктор философии, и аспирантка Сара Аркос. В работе также участвовали аспиранты Кэтрин Ротамэл и Джеффри Цзянь.
Исследователи сначала заразили клетки-хозяева РНК-вирусами, помеченными уникальным аналогом (особой формой) РНК.
Затем они облучили клетки светом определенной длины волны, чтобы вызвать мгновенное образование сшивок между помеченным аналогом вирусным геномом и белками клетки-хозяина, взаимодействовавшими с геномом.
Это позволило зафиксировать очень ранние события инфекции, в моменты, ранее недоступные для научного исследования.
Сшитые РНК-связывающие белки затем были очищены и идентифицированы с помощью протеомных методов. Используя VIR-CLASP с последующей масс-спектрометрией, исследователи смогли идентифицировать сотни белков, непосредственно связывающихся с вирусами Чикунгунья или гриппа А.