Разгадан механизм ротавируса: как белок VP3 маскирует вирусную РНК

Вирусы — гениальные паразиты. Они не умеют ничего делать сами, особенно производить белки. Для копирования самих себя им приходится врываться в клетку и беззастенчиво пользоваться ее молекулярными «фабриками». Как же они обманывают бдительность хозяйских систем? Некоторые вирусы, вроде ротавируса, действуют тоньше. Они подсовывают клетке свою РНК, замаскированную под ее родную информационную РНК. Умная стратегия, не так ли?

Но для успешной маскировки требуется особый пропуск — так называемая кэп-структура на конце молекулы. Без этой «коронки» клеточные ферменты мгновенно распознают чужака и уничтожат его. Разные вирусы решают задачу кэпирования по-разному. У ротавируса за этот процесс отвечает один-единственный сложный белок — VP3. Ученые десятилетиями ломали голову над тем, как он работает. Загадка, висящая в воздухе почти 30 лет.

Команде из Бэйлорского медицинского колледжа наконец удалось ее разгадать. Как сообщает Eurek Alert, исследователи применили целый арсенал современных методов: криоэлектронную микроскопию, рентгеноструктурный анализ и биохимические тесты. Результат стоит того.

Оказалось, VP3 — это настоящий молекулярный «швейцарский нож». Он состоит из четырех модулей и обладает целыми пятью видами ферментативной активности. И самое удивительное: он может кэпировать как минимум две молекулы РНК одновременно! Большинству других вирусов для такой работы требуется целый белковый ансамбль, а ротавирусу хватает одного «мастера на все руки».

Еще один интересный нюанс: весь этот процесс происходит не где-нибудь, а внутри защитной белковой оболочки (капсида) самого вируса, уже проникшего в клетку. Готовая, «упакованная» и закэпированная РНК выходит в цитоплазму только после полной подготовки. Настоящая конвейерная линия в миниатюре.

Почему это открытие так важно? Теперь, зная точную структуру и механизм работы VP3, мы можем начать поиск веществ, которые будут его блокировать. Это открывает путь к созданию новых, более эффективных противовирусных препаратов против ротавирусной инфекции — болезни, которая ежегодно уносит жизни около 200 000 детей, вызывая тяжелейшую диарею.

Кстати, борьба с ротавирусом может принести и неожиданные «бонусы». Согласно недавнему исследованию, вакцинация против него, возможно, снижает риск развития сахарного диабета первого типа у детей. Данные собирали по всему миру. Получается, что одна прививка способна защитить от двух разных угроз? Похоже, мы только начинаем понимать всю сложность отношений между вирусами и нашим организмом.