Selasa, 11 Mei 2010

Bagaimana Memanipulasi Sel Host Virus Secara Molekul meniru

Virus telah berkembang berbagai strategi yang memungkinkan mereka untuk menghindari sistem kekebalan tubuh inang. Sebuah tim peneliti dipimpin oleh Profesor LMU virologist Jürgen Haas telah mempelajari sebuah novel, baru-baru ini ditemukan virus patogen mekanisme yang memanfaatkan untuk tujuan ini, dan hasil terbaru mereka bisa menunjukkan jalan untuk terapi antiviral baru. Mekanisme ini didasarkan pada produksi molekul RNA pendek, microRNAs disebut, oleh virus.RNA secara kimiawi berkaitan dengan materi genetik DNA, dan penuh-panjang salinan RNA dari sekuen gen menentukan struktur dari semua protein sel.  MicroRNAs (miRNAs), di sisi lain, memainkan peran penting dalam mengatur ekspresi gen.

"Virus menggunakannya untuk mengatur ekspresi gen tidak hanya mereka sendiri, tetapi juga gen tuan rumah," kata Haas.  "Karena sel-sel manusia juga memproduksi miRNAs peraturan, molekul virus tidak memprovokasi reaksi kekebalan. Haas dan timnya, bekerja sama dengan beberapa kelompok lainnya di Jerman dan luar negeri, kini telah mengidentifikasi 158 gen manusia yang ditargetkan oleh miRNAs disintesis oleh dua jenis virus herpes yang dapat menyebabkan kanker pada manusia. "Temuan kami memberikan informasi mendasar pada fungsi miRNAs virus," menurut Haas. "Gen virus yang menyandi miRNAs dapat menawarkan poin untuk target serangan, dan sangat dibutuhkan, agen antivirus."

Regulasi gen, proses biologis oleh gen yang dinyalakan dan dimatikan, adalah elemen dasar fungsi sel. A . gen adalah segmen didefinisikan dari-untai ganda DNA genomik. Ketika gen aktif, urutan segmen tersebut ditranskripsi dari satu untai DNA menjadi salinan RNA.  Dikenal sebagai RNA RNA duta (mRNA) menentukan urutan dari semua protein yang diperlukan oleh tipe sel yang diberikan oleh proses kedua dikenal sebagai terjemahan. Protein yang dibuat oleh sel menentukan struktur dan fungsinya, sehingga protein yang sesuai harus diproduksi dalam jumlah yang benar dan pada waktu yang tepat. Oleh karena itu, ekspresi gen dikontrol dengan ketat.  Dalam beberapa tahun terakhir telah menjadi jelas bahwa RNA pendek yang dikenal sebagai microRNAs (miRNAs) memainkan peran penting dalam proses ini di sebagian besar organisme.  Urutan dari miRNAs adalah "pelengkap" untuk bagian-bagian dari mRNA, dan mengikat kepada mereka untuk membentuk sebagian struktur beruntai ganda. Hal ini untuk mencegah sintesis protein yang sesuai dan dapat menyebabkan degradasi mRNA.Diperkirakan bahwa ekspresi 20-30% dari seluruh gen manusia diatur dengan cara ini. "Sistem ini bertindak sebagai regulator yang sensitif untuk fine tuning fungsi sel banyak," kata Profesor Jürgen Haas dari Institut Max von Pettenkofer di LMU Munich. ”Hal ini juga penting untuk perkembangan jaringan yang tepat."

Virus juga menggunakan miRNAs untuk mengatur ekspresi gen mereka.Tetapi beberapa virus miRNAs melakukan tugas ganda oleh campur tangan dalam regulasi gen inang.  Virus hanya terdiri dari DNA atau RNA genom terbungkus mantel protein, dan mereka harus menyusup ke dalam sel untuk mereproduksi.  Setelah menyerang sel yang sesuai, virus pada dasarnya reprograms untuk menghasilkan partikel virus baru."Pertempuran antara virus dan host dimulai segera setelah sel pertama telah terinfeksi," laporan Haas.  "Pada prinsipnya, sistem kekebalan tubuh yang mampu mengenali sel yang terinfeksi dan mendorong mereka untuk menjalani program kematian sel atau apoptosis. Apoptosis melibatkan penghancuran sel teratur - dan virus mereka dapat berisi - namun virus telah mengembangkan beberapa cara mencegahnya Memang,. untuk meningkatkan replikasi mereka sendiri, bahkan beberapa virus menyebabkan sel tuan rumah mereka untuk memasuki keadaan proliferasi yang tidak terkontrol, dan pada akhirnya dapat menyebabkan kanker, seperti halnya dengan herpesviruses tertentu yang menginfeksi manusia. "

Dua di antaranya, Epstein-Barr Virus (EBV) dan Kaposi Sarkoma-Associated Virus Herpes (KSHV), menyebabkan infeksi kronis sel B (sel yang memproduksi antibodi sistem kekebalan) dan keduanya dapat memprovokasi perkembangan keganasan. Sudah diketahui bahwa herpesviruses membawa informasi genetik untuk sintesis miRNAs.  Haas dan rekan-rekannya berangkat untuk mengidentifikasi mRNA host di mana molekul-molekul hambat mungkin bertindak.  Mereka pertama kali diisolasi kompleks molekul yang membawa potongan RNA virus dan target mereka bersama-sama.  Analisis microarray dari tuan rumah terkait mRNA kemudian dibiarkan para penyidik untuk mengidentifikasi gen seluler terkait terpengaruh.  "Kami mampu mengidentifikasi gen 158 dengan cara ini," kata Haas. "Banyak dari mereka kode untuk protein yang terlibat dalam pertahanan antivirus, sehingga masuk akal bahwa virus harus berusaha untuk mengubah gen seperti off. Kerja kami tidak hanya menunjukkan bagaimana virus kontrol ekspresi gen host, itu mengidentifikasi gen Mirna virus sebagai target mungkin untuk inovatif antivirus agen. Jika kita bisa merancang dan memberikan terapi miRNAs dirancang untuk mengikat miRNAs virus, kita mungkin bisa mengalahkan virus dengan memutar senjata sendiri terhadap hal itu. "

0 comments: