Ресурсоёмкий вирусный белок по-разному обходит защиту обезьян и людей
В ходе эволюционной битвы между хозяевами и вирусами, вирусы постоянно развиваются, чтобы стать более заразными. Исследователи из Японии обнаружили, что человеческие гены также эволюционируют, чтобы помочь защитить организм от вторжения опасных для жизни вирусов.
В исследовании, опубликованном в декабре в Journal of Virology, учёные из Токийского медицинского и стоматологического университета (TMDU) выяснили, что вариант вируса иммунодефицита обезьян (SIV), родственного ВИЧ, может противодействовать человеческому белку, защищающему от вирусной инфекции, иным способом, чем он это делает с аналогичным белком у обезьян.
Одной из таких защит является белок тетерин (также известный как BST-2 или CD317). Если клетка заражена вирусом, тетерин не позволяет вирусу покинуть её и инфицировать соседние клетки. Чтобы противостоять этой мере, ВИЧ и SIV производят белок Vpu (вирусный белок U), который связывается с тетерином и блокирует его действие.
«Поскольку вирусы адаптируются к своим хозяевам, Vpu ВИЧ наиболее эффективен против человеческого тетерина, а Vpu SIV — против обезьяньего», — объясняет старший автор исследования доктор Такеши Ёсида. — «Но по крайней мере в одном необычном случае штамм SIV, который обычно инфицирует обезьян Cercopithecus nictitans, также может преодолевать человеческую защиту, что указывает на потенциальную возможность заражения людей SIV».
Исследуя, как Vpu SIV влияет на человеческий тетерин, учёные мутировали разные части этого вирусного белка и наблюдали, насколько хорошо он блокирует нормальную активность тетерина.
«Результаты были неожиданными, — говорит ведущий автор доктор Вейтонг Яо. — Мы обнаружили, что части Vpu SIV, необходимые для противодействия обезьяньему тетерину, не совпадают с частями, нужными для нейтрализации человеческого тетерина».
Исследователи определили семь конкретных аминокислот, необходимых SIV для блокировки человеческого тетерина. Принципиально важно, что эти семь аминокислот не были обязательны для блокировки обезьяньего тетерина.
«Это говорит нам о том, что Vpu SIV может использовать совершенно разные механизмы для противодействия эффектам обезьяньего и человеческого тетерина», — заключает Ёсида.
Учитывая разные подходы, которые этот вирусный белок использует для нейтрализации тетерина, вероятно, ген, кодирующий человеческий тетерин, в ходе эволюции подвергался иным давлением отбора, чем ген обезьяньего тетерина. Результаты этого исследования могут помочь лучше понять эволюцию генов хозяина как результат взаимодействия «хозяин–патоген».