部屋を占有するだけでは満足せず、家全体を塗り直すことを要求する入居者を見たことがありますか?単純ヘルペス これは私たちの細胞に似た働きをしますが、細胞壁を塗り直すのではなく、DNAの構造を完全に作り変えます。
の研究者 バルセロナゲノム規制センター 彼らは、このウイルスが単に複製するだけではないことを突き止めました。 わずか数時間で、ヒトゲノムの三次元構造を変形し、元の体積の 70% に圧縮して細胞核の端に移動します。 すべては、独自のレプリケーション ファクトリー用のスペースを確保するためです。 しかし、良いニュースもあります。彼らはそれを阻止する方法も見つけたのです。.
単純ヘルペス、DNAの分子設計者
単純ヘルペスウイルス 1 型 (HSV-1) は、口唇ヘルペスとして知られる厄介な水疱を引き起こしますが、その真の能力は単純な組織損傷をはるかに超えています。 エスター・ゴンザレス・アルメラ e アルバロ・カステルス・ガルシアこの研究の第一著者である 公開 ネイチャー·コミュニケーションズ超解像顕微鏡と染色体捕捉技術を組み合わせて、この隠れたメカニズムを解明しました。
ウイルスは感染後 1 時間以内に再構築作業を開始します。 文字通りRNAポリメラーゼIIを盗むウイルスは、ヒト遺伝子の転写に不可欠な酵素を自身の複製コンパートメントに乗っ取ることで、この酵素を奪い取ります。この大規模な窃盗により、ウイルスは宿主ゲノム全体の転写を崩壊させます。
私たちのゲノムは、通常はオープンでアクセスしやすい構造で構成されていますが、元々の体積のわずか 30% を占める高密度のシェルに圧縮されています。
トポイソメラーゼ：マスタースイッチ
この研究の真の天才的な点は、 酵素トポイソメラーゼI 全体の動作の中枢として機能します。この酵素は通常、複製中にDNAを切断して緊張を解放しますが、 ウイルスによって募集された コヒーシンなどの他の構造タンパク質とともに。
マリア・ピア・コスマICREAの研究者であり、この研究の責任著者である ゲノム制御センターは、この酵素がいかにしてウイルスの弱点となったのかを次のように説明した。
「細胞培養では、この酵素を阻害すると、ウイルスが新たな粒子を一つも生成する前に感染が止まりました。」
ゲノム隔離の仕組み
感染後3時間以内に、ポリメラーゼの大部分と他の重要な因子の相当部分がヒト遺伝子を完全に放棄します。この大量盗難により、宿主ゲノム全体で転写が崩壊し、クロマチンが高密度の殻に圧縮されます。
この発見が特別なのは DNAの構造と機能の関係についての私たちの理解を覆すかつては、高密度のクロマチンは自動的に遺伝子をオフにすると考えられていましたが、ここではその逆が見られます。十分な量の転写が停止すると、DNA もそれに応じて凝縮されます。
単純ヘルペスは、前述のように、ヒトゲノムを核の端の方へ物理的に移動させ、中央の空間を解放して、独自の ウイルス複製工場それは、建物の居住者全員を立ち退かせて、その建物を違法工場に変えるようなものです。
単純ヘルペス、4億人への影響
単純ヘルペスは 4歳未満の約50億人 ワールドワイド。 1人にXNUMX人がHSV-XNUMXを生涯患って生きていますほとんどの場合、感染しても無症状のままです。しかし、感染すると口唇ヘルペスだけでなく、新生児や免疫不全者においては失明や生命を脅かす疾患を引き起こす可能性があります。
最近発表された研究は、まさに脆弱性の単一の点を特定したことにより、新たな治療の可能性を切り開きました。現在の治療法は症状を管理することしかできませんが、 薬剤耐性菌が増加している そして、いまだに決定的な治療法は存在しません。
具体的な希望
ウイルスのヒトゲノムを再編成する能力全体を単一の酵素が制御しているという発見は、 全く新しい治療標的ウイルス複製のあらゆる側面を阻害しようとするよりも、トポイソメラーゼIを特異的に阻害する薬剤を開発する方がはるかに簡単です。
のチーム ゲノム制御センター わずか20ナノメートル幅（人間の髪の毛の約3.500分のXNUMXの細さ）の構造を「見る」ことができる技術を使用して、このプロセスをリアルタイムで観察しました。
まだ臨床試験の準備はできていませんが、この研究は単純ヘルペスに対する私たちの見方を根底から変えるものです。もはや、ニューロンに潜み、思いがけない時に再び現れる単なるウイルスではありません。私たちの遺伝子コードを巧妙に操作するウイルスですが、それを止めるにはどのスイッチを押せばいいのか、私たちは今や正確に理解しているのです。
