Учёные из Northwestern Medicine обнаружили новые детали о том, как поксвирусы перехватывают механизм синтеза белка хозяина для размножения и распространения. Исследование [опубликовано](https://www.nature.com/articles/s41564-025-02009-4) в журнале Nature Microbiology.
Поксвирусы и рибосомы хозяина
Поксвирусы, включая такие смертельные заболевания, как оспа, зависят от рибосом хозяина — клеточного механизма, ответственного за производство белка. Они используют рибосомы для трансляции своих вирусных мРНК в белки. Однако точный механизм, с помощью которого поксвирусы перехватывают рибосомы хозяина, до конца не изучен, — говорит Дерек Уолш, доктор философии, профессор микробиологии и иммунологии, старший автор исследования.
«Что нас завораживает, так это то, что все вирусы зависят от получения доступа к рибосомам хозяина, даже поксвирусы, которые являются весьма необычными ДНК-вирусами, настолько самодостаточными в других процессах», — сказал Уолш.
Анализ инфицированных клеток
В исследовании Уолш и его коллеги проанализировали инфицированные клетки с помощью секвенирования РНК и профилирования полисом. Они обнаружили сложное взаимодействие между вирусными и хозяйскими мРНК во время инфекции.
«Мы обнаружили, что на поздних стадиях инфекции, когда вирус вызывает явление, называемое остановкой работы хозяина, чтобы способствовать трансляции вирусной мРНК, некоторые мРНК хозяина продолжают транслироваться, но они используют другой, неканонический способ инициации, отличный от вирусных мРНК», — сказал Уолш.
Визуализация изменений в инфицированных клетках
Используя передовую криоэлектронную микроскопию вместе с коллегами из Университета Юты, исследователи визуализировали значительные изменения в инфицированных клетках.
«Мы обнаружили, что инфекция поксвирусом вызывает структурные изменения в движении 40S-головного домена во время инициации», — сказал Уолш.
Они также обнаружили, что вирус полагается на определённые клеточные механизмы для облегчения собственного синтеза белка: небольшой рибосомальный белок Receptor for Activated C Kinase 1 (RACK1) и эукариотический фактор инициации eIF3.
Новые инсайты
Результаты исследования дают новое представление о том, как вирусы могут перепрограммировать клеточный механизм, обеспечивая производство ключевых вирусных белков при подавлении защиты хозяина. Понимание этих стратегий может открыть новые возможности для разработки противовирусных препаратов путём нарушения этого процесса, — сказал Уолш.
«Это действительно начинает раскрывать нюансы того, как поксвирусы модифицируют функцию рибосом, и сложность взаимодействия между хозяином и вирусом во время поздних стадий инфекции», — сказал Уолш. «Это также является отличным примером того, как функция рибосом может быть модифицирована в целом».
В дальнейшем Уолш и его лаборатория продолжат исследовать роль RACK1 и роль дополнительных белков, участвующих в репликации вируса.
«Пока мы продолжаем пытаться понять, что делает RACK1 для контроля трансляции во время инфекции, нам также предстоит разобраться с 79 другими рибосомальными белками», — сказал он.
Предоставлено [Northwestern University](http://www.northwestern.edu/)