杜兰病毒接管细胞内钙信号复制

一些胃肠病毒需要钙。它们需要钙离子来执行病毒生命的几个基本方面，如进入宿主细胞、基因组复制和构建新病毒来入侵其他细胞。被病毒入侵的细胞也使用钙。他们将它作为一种信号来调节许多细胞自身的过程，但病毒可以接管细胞中的钙信号来满足自己的需要。

在许多情况下，这种病毒获得涉及一种称为病毒蛋白的病毒蛋白的产生，其作用类似于离子通道，重定向细胞钙信号以发挥病毒功能。医学上重要的胃肠道病毒(如轮状病毒)需要钙来复制，并利用维洛帕林来控制细胞内钙信号，但尚未调查其他可导致人类和动物严重胃肠道问题的病毒(如诺如病毒)是否会引起钙代谢。一样。

病毒孔蛋白会接管吗？

贝勒大学分子和生物医学综合研究生项目的研究生艾丽西娅斯特塔克(Alicia Strtak)进行了该项目，以研究杜兰病毒(一种生物学上类似于人类诺如病毒的杯状病毒)是否需要钙来复制。如果是，它是如何接管细胞钙信号的？

Strtak说，“人类诺如病毒是急性肠胃炎的主要原因，每个年龄段都有潜在的威胁生命的疾病。”“人们对开发有效的疗法很感兴趣，但关于杯状病毒(包括诺如病毒)如何引起疾病的许多方面还不清楚。”

诺如病毒的研究给研究者带来了巨大的挑战。虽然利用人类肠道培养物在实验室成功培养诺如病毒已经取得了很大进展，但在其他杯状病毒(如杜兰病毒)的研究中仍有许多与诺如病毒相关的收获，而且在实验室研究也很容易。

项目期间，Strtak在贝勒大学分子病毒学和微生物学助理教授Joseph Heather博士的实验室工作，使用杜兰病毒作为诺如病毒的模型系统。

“我们认为杜兰病毒具有使其成为人类诺如病毒模型的良好候选的特征。这些病毒具有共同的生物和遗传特征，例如，它们以相同的方式组织其基因组，感染相同类型的细胞(肠上皮细胞))，并以相似的方式引发疾病。”斯塔塔克说。“此外，杜兰病毒可以在实验室的系统中生长，从而有助于调查它在感染期间采取的路线。”

复制要求

Strtak，Hyser和他们的同事结合细胞培养，生物化学和钙成像技术来回答以下问题。杜兰病毒实现强大有效复制的关键因素是什么？为了解决这个问题，他们重点研究了杜兰病毒在感染过程中如何重塑宿主体内的钙信号。

“首先，我们发现杜兰病毒确实需要细胞内钙来复制，”Strtak说。没有它，病毒的复制能力就会很差。”“我们还发现钙来自内质网中的细胞储存，而为了获得这种钙的来源，杜兰病毒似乎使用了它的蛋白质NS1-2。"

研究人员发现了杜兰病毒的NS1-2蛋白作为病毒孔蛋白的证据，这种离子通道通过触发其从内质网储存到病毒复制发生的细胞质的流动来破坏细胞钙信号。

杜兰病毒的发现促进了诺如病毒的复制

为了确定诺如病毒是否可能使用类似的策略感染上皮细胞，Strtak和她的同事比较了杜兰病毒NS1-2蛋白和人类诺如病毒蛋白破坏钙信号的能力。他们发现诺如病毒NS1-2蛋白诱导的细胞钙信号变化与杜兰病毒NS1-2蛋白引发的变化相似。

Strtak说，“这是第一个功能证据，表明我们在杜兰病毒中鉴定的功能也可能存在于人类诺如病毒中。”

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