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在一項新的研究中，來自美國布法羅大學(xué)的研究人員揭示關(guān)于宿主細(xì)胞如何阻止SARS-CoV-2進(jìn)入以及這種病毒如何對此作出反擊的寶貴信息。這些發(fā)現(xiàn)揭示了這種病毒和宿主細(xì)胞之間相互作用的重要特征，以及如何利用這些特征來開發(fā)治療SARS-CoV-2（導(dǎo)致COVID-19的冠狀病毒）和HIV的新方法。相關(guān)研究結(jié)果近期發(fā)表在Nature Communications期刊上，論文標(biāo)題為“SARS-CoV-2 ORF7a potently inhibits the antiviral effect of the host factor SERINC5”。

宿主細(xì)胞進(jìn)行防御

論文通訊作者、布法羅大學(xué)雅各布斯醫(yī)學(xué)與生物醫(yī)學(xué)學(xué)院微生物學(xué)與免疫學(xué)系助理教授Spyridon Stavrou博士說，“我們對了解宿主細(xì)胞如何對入侵的病毒病原體進(jìn)行防御感興趣?！?/p>

這些作者專注于一個名為Serine Incorporator 5（SERINC5）的宿主基因，該基因?qū)IV-1具有強(qiáng)大的抗病毒作用。他們發(fā)現(xiàn)這個基因?qū)ARS-CoV-2也表現(xiàn)出強(qiáng)大的抗病毒活性，有趣的是，它利用同樣的機(jī)制來阻止SARS-CoV-2和HIV。

論文第一作者、Stavrou實驗室博士后研究員Uddhav Timilsina博士說，“我們對SERINC5也能阻斷SARS-CoV-2感到震驚，因為這個因子主要用來限制逆轉(zhuǎn)錄病毒?！?/p>

Stavrou說，“我們觀察到的最令人驚訝的事情是，SERINC5使用一種保守的機(jī)制來限制HIV-1和SARS-CoV-2，這兩種病毒是相當(dāng)不同的，并且是造成目前大流行的原因。這顯示了一種真正的宿主-病原體斗爭，并強(qiáng)調(diào)了SERINC5作為一種抗病毒基因的重要性?！?/p>

抑制抗病毒作用

Stavrou解釋說，“HIV-1和SARS-CoV-2都編碼了利用相同的機(jī)制對抗SERINC5的因子。這再次表明SERINC5是一種非常重要的抗病毒宿主因子，因為這兩種非常不同的病毒都表達(dá)了病毒因子---就SARS-CoV-2而言，它是一種叫做SARS-CoV-2 ORF7a的輔助蛋白---來抑制宿主細(xì)胞的抗病毒作用?！?/p>

SERINC5限制不同SARS-CoV-2的刺突蛋白變體進(jìn)入293T細(xì)胞。圖片來自Nature Communications, 2022, doi:10.1038/s41467-022-30609-9。

他們報告說，這種為對抗SERINC5而表達(dá)的輔助蛋白通過阻止SERINC5在完整的病毒顆粒在受感染的細(xì)胞中產(chǎn)生并從中釋放時被整入到這些病毒顆粒內(nèi)部而發(fā)揮作用。

Stavrou說，“因此，為了避開宿主的內(nèi)在免疫反應(yīng)，SARS-CoV-2編碼了一種抗病毒因子（ORF7a）來對抗SERINC5?！?/p>

這些發(fā)現(xiàn)有利于進(jìn)一步研究SARS-CoV-2的生物學(xué)特征，因為人們對這種病毒的輔助蛋白的作用還不甚了解。

他說，“此外，SERINC5利用相同的機(jī)制作用于兩種非常不同的病毒，這一事實使得今后可以通過靶向SERINC5來開發(fā)治療藥物，這不僅對阻止SARS-CoV-2有好處，而且可能對阻止HIV-1有好處?！彼a(bǔ)充說，這項新的研究表明，宿主基因使用的抗病毒機(jī)制是高度保守的，因為很多時候宿主因子利用相同的機(jī)制來對抗非常不同的病毒。

Timilsina說，“了解SERINC5的抗病毒作用是否會延伸到其他病毒，這將是很有趣的。”

Stavrou說，“病毒和宿主處于這種永恒的軍備競賽中，兩者都試圖戰(zhàn)勝對方。更多地了解這場軍備競賽如何進(jìn)行僅能幫助我們努力減輕SARS-CoV-2和HIV大流行病的影響?！保?a target="_blank" >生物谷 Bioon.com）

參考資料：

Uddhav Timilsina et al. SARS-CoV-2 ORF7a potently inhibits the antiviral effect of the host factor SERINC5. Nature Communications, 2022, doi:10.1038/s41467-022-30609-9.