西尼罗河病毒通过抑制蛋白质降解引发脑部炎症
北海道大学的研究人员称,西尼罗河病毒(WNV)通过抑制自噬来诱导被感染细胞中的蛋白质聚集,从而引发细胞死亡和脑炎(脑炎)。他们还发现,一种药物可以诱导自噬去除蛋白质聚集物,从而防止细胞死亡。
西尼罗河热是一种被感染的蚊子叮咬的动物病。世界各地的西尼罗河热发烧爆发主要在北美和欧洲,并在过去的几十年里造成了数百人死亡。在人类感染后,在外周组织中暂时发生病毒复制。在一些患者中,病毒进入大脑,感染神经细胞并导致细胞死亡严重的脑炎。
以前发现WNV感染诱导神经细胞中蛋白质的积累,而是累积的详细机制以及它触发的内容神经系统疾病尚不清楚。也没有既定的方法专门治疗病毒性脑炎,它可以由各种类型的病毒引起。
在目前发表的研究中PLOS病原体,研究团队包括北海道大学的北海道大学和肯塔罗·吉西的研究团队专注于自噬澄清如何蛋白质聚集西尼罗河病毒感染后在细胞中形成。
研究人员首先鉴定了病毒蛋白,称为衣壳蛋白,通过在培养的神经细胞中表达病毒编码蛋白质,诱导神经细胞中蛋白质的积累。通过抑制自噬,细胞消化系统诱导胶囊蛋白诱导感染细胞中蛋白质的积聚和聚集。他们还发现衣壳蛋白通过破坏称为AMP活化蛋白激酶(AMPK)的自噬诱导因子来诱导。当他们用诱导自噬的药物治疗感染的细胞时,蛋白质聚集和细胞死亡都抑制了。
此外,使用a的研究鼠标模型证明WNV具有衣壳蛋白中的突变不能损害神经细胞或引起脑炎。这些发现表明WNV抑制通过衣壳蛋白的自噬,得到的蛋白质积累参与中枢神经系统疾病的发作。
“自噬异常与触发各种疾病有关,包括阿尔茨海默氏症等神经退行性疾病。所以,我们的发现可以帮助阐明西尼罗河热的病理,以及各种与自噬异常相关的疾病,并开发治疗方法。”北海道大学研究小组的Shintaro Kobayashi说。
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