研究：COVID-19 病毒会中断蛋白质生产

尽管过去四年我们对 COVID-19 的了解取得了巨大进步，但这种疾病仍然存在于我们身边，而且还有很多东西需要学习。

我们确实知道一件事：感染后，我们的细胞制造新的蛋白质来防御病毒至关重要。

（提供照片）

但多伦多大学 Temerty 医学院的博士后研究员 Talya Yerlici 最近展示了 SARS-CoV-2 如何破坏蛋白质的制造。

她是一篇论文的第一作者，该论文详细介绍了该过程 最近发表 在《细胞报告》杂志上。

作家珍妮·博泽克 (Jenni Bozec) 最近与耶利奇 (Yerlici) 谈论了这些发现。

关于 COVID-19 如何使用蛋白质，您有什么发现？

SARS-CoV-2 使我们生病的一种方式是使用一种称为“宿主关闭”的策略。 这意味着，虽然病毒会自我复制，但它也会减慢我们细胞内重要成分的产生。 因此，我们的身体需要更长的时间来应对感染。

当 SARS-CoV-2 进入我们的细胞时，它会破坏蛋白质的制造过程，而蛋白质对于我们的细胞正常工作至关重要。 一种名为 Nsp1 的特殊 SARS-CoV-2 蛋白在此过程中发挥着至关重要的作用。 它阻止核糖体（制造蛋白质的机器）有效地发挥作用。 病毒就像我们细胞内的一个聪明的破坏者，确保自身的需求得到满足，同时破坏我们细胞的自我防御能力。

我们发现Nsp1擅长阻止核糖体制造新蛋白质，但也会干扰新核糖体的产生。 实际上，它关闭了机械输出和制造机械本身的能力 – 严重的双重打击。

它通过阻止构建核糖体所需的特殊 RNA 分子的成熟或加工来实现这一点。 这使我们对 SARS-CoV-2 对宿主细胞的干扰的理解增加了新的复杂性。

这一发现对 COVID-19 患者的治疗有何影响？

科学家们一直在努力寻找能够对抗 Nsp1 并帮助对抗不断进化的 SARS-CoV-2 病毒的精准药物。 这些药物旨在帮助受感染的细胞持续产生蛋白质，并在应对感染时建立强大的免疫反应。 目前正在进行的此类药物研究应该受益于测试它们是否可以阻止 Nsp1 干扰核糖体的产生和功能，这应该有助于找到更有效的精准药物。

是什么吸引您从事这一领域的研究？

该项目的启动是由于新冠疫情封锁期间的情况。 我们希望为抗击这一流行病提供帮助。 然而，由于我无法在实验室工作，我们借此机会在家中通过计算分析下一代测序数据集。

通过查看已发表的 RNA 测序数据集，我们意识到，与未感染的细胞相比，感染 SARS-CoV-2 的细胞可能难以处理构建核糖体所需的 RNA 分子。 通过这一分析，我们与 Mekail 博士一起提出了假设并设计了该项目。

我有幸与 Mekhail 实验室的才华横溢的成员密切合作，其中包括 Temerty Medicine 生物化学系的 Alexander Palazzo 团队以及玛格丽特公主癌症中心（大学健康网络）的 Brian Raught 和 Razqallah Hakem 实验室。 如果没有我们团队和合作者的集体努力，这项工作就不可能完成，我感谢他们的贡献。 我的职责包括进行大量的实践实验和生物信息学分析、分析结果以及准备论文以供同行评审和出版。

该项目最具挑战性和最有价值的方面是什么？

最具挑战性的部分是在全球大流行期间进行研究，这带来了许多后勤障碍 – 从实验室常规中断到收集和使用 SARS-CoV-2 感染样本的限制。

另一方面，有机会促进我们对 SARS-CoV-2 病毒机制的理解并阐明潜在的治疗靶点，这是令人难以置信的成就感。 看到我们的研究最终发表论文，并知道它可以为未来对抗冠状病毒的策略提供信息，我们深感欣慰。

作为一名科学家，您的长期目标是什么？

作为未来实验室的独立调查员，我想研究制造核糖体的复杂过程如何影响人体对病毒的自然防御。 我发现这是一个很有吸引力的领域，并且为进一步探索提供了充足的机会。 我特别感兴趣的一种方法是将 RNA 测序与遗传 CRISPR 和小分子化学筛选相结合，针对不同感染或模拟感染条件下核糖体生物发生的不同阶段。 这种综合方法有望揭示抗病毒反应调节的新机制，并应帮助我们找到创新且有效的方法来对抗病毒感染。

这项研究得到了加拿大健康研究所的支持。