Ученые из Университета Мэриленда в округе Балтимор описали молекулярный механизм, который энтеровирусы используют, чтобы запускать размножение внутри клеток человека. К этой группе относятся возбудители полиомиелита, энцефалита, миокардита и части случаев обычной простуды. Исследование опубликовано в Nature Communications.
Энтеровирусы несут генетическую информацию в РНК. После проникновения в клетку эта РНК должна выполнять сразу две задачи: служить инструкцией для производства вирусных белков и матрицей для копирования генома. Чтобы переключаться между этими режимами, вирус использует особую РНК-структуру на конце генома – она похожа на клеверный лист.
Команда под руководством Дипака Койралы показала, как эта структура привлекает вирусный белок 3CD и человеческий белок PCBP2. Белок 3CD объединяет две функции: часть 3C работает как протеаза, а часть 3D – как РНК-зависимая РНК-полимераза, то есть фермент для копирования вирусной РНК. Человеческие клетки такого фермента не имеют, поэтому вирус приносит его сам.
По словам Койралы, новое исследование впервые показывает, как РНК и белки взаимодействуют вместе. Ученые выяснили, что именно домен 3C связывается с вирусной РНК, а затем помогает собрать репликационный комплекс с участием белков клетки-хозяина.
Этот комплекс работает как молекулярный переключатель. Когда 3CD присоединяется, вирусная РНК переходит к копированию генома. Когда белок отсоединяется, РНК снова становится доступной для производства вирусных белков.
Главная интрига в том, что похожий механизм обнаружили у всех семи изученных энтеровирусов. Их РНК-структуры и особенности связывания оказались очень похожи. Это делает участок перспективной мишенью для препаратов широкого спектра: теоретически лекарство могло бы мешать не одному конкретному вирусу, а сразу целой группе.
Пока речь не о готовом лекарстве, а о фундаментальной работе. Но теперь у исследователей есть более точная карта взаимодействия РНК и белков – и, как отмечает Койрала, можно проверять молекулы, которые разорвут эту связь и не дадут вирусу запустить репликацию.
