أنظمة الخميرة المضادة للفيروسات المتنوعة تمنع التسبب في المرض المميت الناجم عن فيروس LA Mycovirus

Dec 01, 2023


تظهر الدراسات الحديثة أن الأنظمة المضادة للفيروسات محفوظة بشكل ملحوظ بدءًا من البكتيريا وحتى الثدييات، مما يدل على أنه يمكن الحصول على رؤى فريدة حول هذه الأنظمة من خلال دراسة الكائنات الميكروبية. على عكس البكتيريا، حيث يمكن أن تكون عدوى العاثيات قاتلة، لا توجد عواقب فيروسية سامة للخلايا معروفة في تبرعم الخميرة Saccharomyces cerevisiae على الرغم من أنها مصابة بشكل مزمن بفيروس RNA مزدوج السلسلة يسمى LA. يظل هذا هو الحال على الرغم من التحديد السابق للأنظمة المضادة للفيروسات المحفوظة التي تحد من تكرار LA. نوضح هنا أن هذه الأنظمة تتعاون لمنع تكاثر LA المتفشي، والذي يسبب الوفاة في الخلايا المزروعة في درجات حرارة عالية. من خلال استغلال هذا الاكتشاف، نستخدم شاشة الإفراط في التعبير لتحديد الوظائف المضادة للفيروسات لمتماثلات الخميرة لبروتين ربط polyA (PABPC1) والبروتين المحتوي على مجال La-larp1، وكلاهما يشارك في المناعة الفطرية الفيروسية لدى البشر. باستخدام نهج فقدان الوظيفة التكميلي، نحدد وظائف جديدة مضادة للفيروسات للنوكليازات الخارجية RNA المحفوظة REX2 وMYG1؛ والمجمعات التنظيمية للكروماتين SAGA وPAF1؛ وHSF1، المنظم النسخي الرئيسي لاستجابة الإجهاد البروتيني. من خلال التحقيق في هذه الأنظمة المضادة للفيروسات، نظهر أن التسبب في LA يرتبط باستجابة الإجهاد البروتيني المنشط وتراكم مجاميع البروتين السامة للخلايا. تحدد هذه النتائج الإجهاد السمي البروتيني كسبب أساسي لإمراض LA وتزيد من تقدم الخميرة كنظام نموذجي قوي لاكتشاف وتوصيف الأنظمة المضادة للفيروسات المحفوظة.

جميع سلالات المختبرات ومعظم العزلات البيئية لخميرة الخميرة S. cerevisiae مصابة بفيروس RNA مزدوج الجديلة (dsRNA) يسمى LA (1، 2). ينتمي LA إلى عائلة Totiviridae المنتشرة على نطاق واسع من فيروسات الرنا المزدوج الجديلة الداخلية. مثل جميع فيروسات هذه العائلة، يتم تعبئة جينوم LA dsRNA داخل فيروس يحميه من الهضم بوساطة المضيف. تسمح الثقوب الموجودة في الفيريون بقذف نسخ الحمض النووي الريبي (RNA) إلى العصارة الخلوية التي تشفر بروتين القفيصة، Gag، الذي يشتمل على معظم الجسيم. تقوم نسخة LA أيضًا بتشفير بروتين اندماج Gag-pol، الذي يتم إنتاجه بمستويات أقل بكثير من بروتين Gag، الذي يمتلك نشاط بوليميريز RNA المعتمد على RNA. يحتوي كل فيريون على بروتين Gag-pol، الذي يفسر تضاعف LA ونسخه داخل الجسيم. تغليف النسخ الفيروسية داخل الجسيمات الناشئة وتوليف شريط الحمض النووي الريبي السلبي بواسطة Gag-pol لتشكيل جينوم الرنا المزدوج الجديلة يكمل دورة النسخ المتماثل LA (2). لإنتاج هذه البروتينات، يستخدم LA ميزات نموذجية لفيروسات الحمض النووي الريبوزي الموجودة في البشر، بما في ذلك آلية "خطف الغطاء" التي تزود نسخ LA بغطاء 5′ ميثيل وآلية تحويل الإطارات الريبوسومية لإنتاج بروتينات اندماج Gag وGag-pol من نسخة واحدة (3، 4).


Desert ginseng-Improve immunity (2)

cistanche tubulosa-تحسين الجهاز المناعي

أظهرت الدراسات الحديثة للأنظمة المضادة للفيروسات البكتيرية أنها تشترك في الحفاظ التطوري الملحوظ مع البشر، مما يكشف عن قدرة الكائنات الميكروبية على تقديم رؤى جديدة للمناعة الفطرية الفيروسية (5-11). في الواقع، أدت الدراسات المبكرة التي شملت LA إلى اكتشاف نظامين مضادين للفيروسات ثبت لاحقًا أنهما يساهمان في المناعة الفطرية ضد فيروسات الحمض النووي الريبي المتنوعة في الثدييات (12-17). يتضمن أول هذه الأنظمة المضادة للفيروسات جينات SKI2 و3 و8، التي تشفر الوحدات الفرعية من المركب المرتبط بالريبوسوم المحفوظ الذي يعارض ترجمة النصوص التي تفتقر إلى ذيول poly(A) مثل تلك المشفرة بواسطة LA (18-23). يحدث مسار منفصل للتوهين LA من خلال Xrn1 (المعروف أيضًا باسم SKI1)، وهو 5 ′ -3 ′ exoribonuclease الذي يتحلل mRNAs غير المغطى (24-26).

لقد وجدنا مؤخرًا أن نوكلياز الحمض النووي الريبوزي DNA/RNA للميتوكوندريا Nuc1 يمنع تراكم LA في الخلايا البوغية، وهو ما يمثل مسارًا جديدًا مضادًا للفيروسات في الخميرة (27). Nuc1 هو تماثل للنوكلياز الداخلي G (EndoG) الموجود في جميع حقيقيات النوى والعديد من بدائيات النوى وهو معروف أكثر بدوره في تعزيز تجزئة الجينوم أثناء موت الخلايا المبرمج للثدييات، وهي آلية بارزة في الملاذ الأخير للدفاع الفيروسي (28، 29). ومن المثير للاهتمام أن موت الخلايا المبرمج أمر جوهري في تبوغ الخميرة، ويقوم Nuc1 بتفتيت الحمض النووي من منتجات الانقسام الانتصافي أثناء هذه العملية بالإضافة إلى دوره في تخفيف المستويات الفيروسية LA التي ورثتها الجراثيم الباقية (27، 30، 31).

على الرغم من وجود LA في كل مكان في سلالات المختبر، لم يكن هناك أي نتيجة لياقة تعزى إليه، وبالتالي يعتبر LA إلى حد كبير بمثابة تعايش غير ضار. نوضح هنا أن عدوى LA هي في الواقع قاتلة للخميرة وأنه يجب تخفيفها بشكل فعال من خلال المناعة الفطرية الفيروسية للحفاظ على قابليتها للحياة. على وجه التحديد، في السلالات التي تفتقر إلى مسارات NUC1 وSKI المضادة للفيروسات المتوازية، يزداد عدد نسخ LA بشكل كبير، مما يؤدي إلى الوفاة عند درجات حرارة عالية.

Desert ginseng-Improve immunity

cistanche tubulosa-تحسين الجهاز المناعي

لقد فكرنا في أن المزيد من توصيف LA والعوامل التي تحافظ على تكراره عند مستوى منخفض يمكن أن يكشف عن أنظمة جديدة مضادة للفيروسات. تحديد الظروف التي تؤدي إلى التسبب في LA سمح لنا باستخدام أساليب الفحص الجيني المعلوماتية الحيوية والمتقدمة لاكتشاف جينات جديدة مضادة للفيروسات. باستخدام شاشة للجينات المفرطة التعبير التي تثبط الفتك الشرطي nuc1∆ski3∆، نحدد الوظائف المضادة للفيروسات لمتجانسات الخميرة للبروتين المرتبط بالبولي (A) (PABPC1) والبروتين المحتوي على المجال La Larp1، وكلاهما متورط في الفطرية الفيروسية. المناعة عند البشر (32، 33). علاوة على ذلك، حددت الدراسات الوراثية لفقد الوظيفة اثني عشر جينًا جديدًا مضادًا للفيروسات. ومن بين هذه العناصر مجمع المنشط النسخي SAGA المحفوظ للغاية والعديد من نوكليازات الحمض النووي الريبي (RNA) بما في ذلك REX2 وMYG1، وكلاهما لهما متماثلات بشرية وبكتيرية متميزة ولكنها سيئة الخصائص (34-37).

أخيرًا، قمنا بوصف التسبب في LA باستخدام الطرق البيولوجية للخلية ونجد أن الحمل الفيروسي العالي يسبب الإجهاد البروتيني. نظرًا لأنه من المعروف أن ارتفاع درجة الحرارة يؤدي إلى تفاقم الإجهاد البروتيني، فإن هذه الملاحظات تشير إلى أن الإجهاد البروتيني الكارثي هو سبب الوفاة الناجمة عن LA. تمشيا مع هذه الفرضية، نظهر أن طفرات nuc1∆ski3∆ تظهر حساسية تعتمد على LA تجاه حمض الأزيتيدين -2- حمض الكربوكسيل (AZC)، وهو نظير برولين معروف بأنه يسبب الإجهاد الانتصابي (38). علاوة على ذلك، نعرض وظيفة مضادة للفيروسات لـ HSF1، وهو عامل النسخ المحفوظ الذي يستشعر ويوجه الاستجابة للإجهاد الانتصابي. ومن المثير للاهتمام أن Hsf1 البشري يلعب أيضًا أدوارًا مهمة في تكاثر و/أو إمراضية فيروسات متنوعة بما في ذلك فيروس نقص المناعة البشرية، وفيروس سارس-كوف-2، وفيروس حمى الضنك، على الرغم من أن الآليات غير واضحة (39). توفر هذه النتائج أمثلة جديدة على الحفاظ على المناعة الفطرية من الميكروبات إلى البشر، بالإضافة إلى الخميرة عالية الضوء كنظام نموذجي قوي لاكتشاف أنظمة جديدة مضادة للفيروسات.

نتائج

تتعاون أنظمة NUC1 وSKI وXRN1 المضادة للفيروسات الخميرة لمنع التسبب في المرض.

ركزت دراساتنا السابقة حول NUC1 على الخلايا الانتصافية (27). للتحقيق في وظيفة NUC1 المضادة للفيروسات في الخميرة التي تنمو نباتيًا، قمنا بفحص رقم نسخة LA في الخلايا الصبغية الانقسامية في خلفية سلالة BY4742 المرجعية. لاحظنا مستويات LA dsRNA باستخدام تلطيخ بروميد الإيثيديوم للحمض النووي الريبي الكهربي ووجدنا أن المتحول المزدوج nuc1∆ski3∆ أظهر زيادة كبيرة في LA dsRNA (الشكل 1A). لقد أكدنا هذه النتائج باستخدام الفحص المجهري المناعي مع الجسم المضاد للرنا المزدوج الجديلة المستخدم للكشف عن فيروسات الحمض النووي الريبي (RNA) المتضاعفة (40، 41). أظهرت هذه الصور أن LA dsRNA متراكم في بؤر، تذكرنا بمواقع "مصنع الفيروس" للتكاثر الفيروسي التي لوحظت في الخلايا البشرية (الشكل 1B وملحق SI، الشكل S1) (42). تمشيا مع النتائج السابقة في خلفيات السلالات الأخرى (24، 27، 43)، أظهر النشاف الغربي أن مستويات البروتين Gag كانت مرتفعة في طفرات nuc1∆ وski3∆ (الشكل 1C). علاوة على ذلك، أظهرنا أن طفرة nuc1∆ski3∆ المزدوجة تراكمت لديها مستويات هفوة مرتفعة بشكل كبير (الشكل 1C). تظهر هذه البيانات أن NUC1 وSKI3 يشاركان في مسارات منفصلة مضادة للفيروسات وأن فقدان كلا المسارين يؤدي إلى زيادة كبيرة في الحمل الفيروسي LA.

لتحديد ما إذا كان الحمل الفيروسي المرتفع يؤثر على لياقة الخلية، قمنا بفحص نمو الخميرة باستخدام فحوصات نمو الاختبار الموضعي. وقد لوحظت عيوب النمو الدقيقة في الطفرات المفردة nuc1∆ وski3∆ عند 37 درجة عندما تم زراعة الخلايا باستخدام الجلسرين بدلاً من الجلوكوز كمصدر للكربون، وهي حالة تعتمد فيها الخميرة على تنفس الميتوكوندريا (الشكل 1 د). من اللافت للنظر أنه على الرغم من أن الطفرات المزدوجة nuc1∆ski3∆ نمت بشكل طبيعي عند 30 درجة، إلا أنها أظهرت فتكًا مشروطًا عند 37 درجة بغض النظر عن مصدر الكربون (الشكل 1د). كما هو متوقع، تمت استعادة الحيوية عند درجة حرارة عالية إلى طفرة مزدوجة nuc1∆ Ski3∆ بواسطة NUC1- معبرًا عن البلازميد الذي أدى إلى انخفاض مماثل في مستويات Gag (الشكل 1 C وD). للتأكد من أن عيب النمو في المتحولة المزدوجة nuc1∆ski3∆ كان سببه LA، قمنا ببناء سلالة متساوية المنشأ تم علاجها من LA (LA0 ) وقمنا بتقييم نموها في درجات حرارة عالية. لقد وجدنا أن عيب النمو قد تم تخفيفه تمامًا، مما يعني أن الفتك المشروط كان نتيجة لتكرار LA غير المقيد (الشكل 1D). لتقييم آثار ارتفاع عدد نسخ LA على لياقة الخلية في ظل ظروف النمو الأمثل، قمنا بقياس معدلات الانتشار في الثقافة السائلة. كشفت هذه الدراسات عن انخفاض معدل النمو في المسوخات المزدوجة nuc1∆ski3∆ مقارنة بالنوع البري عند 30 درجة والذي تم عكسه في سلالات L-A0، مما يدل على أن حمل LA المرتفع يضر باللياقة البدنية حتى في الخلايا غير المجهدة (ملحق SI، الشكل 1). S2).

Desert ginseng-Improve immunity (15)

نبات السيستانش - يعمل على زيادة جهاز المناعة

انقر هنا لعرض منتجات Cistanche Enhance Immunity

【اطلب المزيد】 البريد الإلكتروني: cindy.xue@wecistanche.com / تطبيق Whats: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

لتوصيف كيفية تفاعل NUC1 مع المسارات المعروفة المضادة للفيروسات، قمنا باختبار علاقته مع XRN1. لقد وجدنا أن طفرة مزدوجة nuc1∆ xrn1∆ تراكمت عليها مستويات مرتفعة جدًا من Gag مقارنةً بأي من الطفرات المفردة وأظهرت فتكًا مشروطًا يعتمد على LA عند درجة حرارة عالية (ملحق SI، الشكل S3 A ​​وB)، مما يشير إلى أن NUC1 وXRN1 يعملان في مسارات متوازية لتخفيف LA. بما يعكس أدوارهم الرئيسية غير الزائدة في تنظيم الرنا المرسال بكميات كبيرة، فإن المتحول المزدوج xrn1∆ski3∆ غير قابل للحياة، حتى في السلالات التي تفتقر إلى LA (44). لتحديد ما إذا كان XRN1 يمثل نظامًا مضادًا للفيروسات مستقلاً عن كل من NUC1 وSKI3، استخدمنا بلازميد عالي النسخة لزيادة التعبير عن XRN1 في متحولة مزدوجة nuc1∆ski3∆. في الواقع، لاحظنا انخفاضًا كبيرًا في مستويات الكمامة وقمع القاتلة الشرطية nuc1∆ski3∆ باستخدام تعبير XRN1 الزائد الذي يحركه البلازميد (الشكل 1 C وD). نستنتج أن Nuc1 و Ski3 و Xrn1 يعارضون بشكل متقارب تكرار LA وأن الحمل الفيروسي LA المتزايد بشكل كبير في طفرات nuc1∆ski3∆ أو nuc1∆ xrn1∆ تسبب في التسبب في المرض المميت في درجات حرارة عالية (الشكل 1E).

تحدد الشاشة الجينية القائمة على المعلوماتية الحيوية العوامل الجديدة المضادة للفيروسات.

أثارت الوفاة المشروطة المعتمدة على LA للطفرات المزدوجة nuc1∆ski3∆ إمكانية تحديد العوامل المضادة للفيروسات الأخرى من خلال دراسات الطفرات التوافقية. لتحديد العوامل المضادة للفيروسات المرشحة الجديدة، بحثنا في قاعدة بيانات التفاعل الجيني المنسقة لحذف الجينات التي تسببت في خلل في النمو الاصطناعي عند دمجها مع nuc1∆ في دراستين على الأقل للفحص عالي الإنتاجية (45). بالإضافة إلى التواجد المتوقع لحذف XRN1 وSKI في مجموعة البيانات هذه، وجدنا ستة عشر جينًا إضافيًا. استخدمنا التهجين الجيني لعمل طفرات ثلاثية تجمع بين عمليات حذف كل من هذه الجينات الستة عشر مع nuc1∆ski3∆ وأكدنا ستة جينات تسببت في عيوب شديدة في النمو (الجدول 1). لقد قررنا أن الأنماط الظاهرية للنمو الاصطناعي التي تسببها كل من هذه الجينات قد تم عكسها في سلالات LA0، مما يشير إلى أنها تشفر البروتينات المضادة للفيروسات (الجدول 1). نوضح أدناه تأكيد العديد من نتائج الشاشة هذه كعوامل جديدة مضادة للفيروسات.

أحد الجينات التي تم تحديدها في شاشتنا، REX2، يشفر نوكلياز RNA الخارجي 3′-5′ المحفوظ من البكتيريا إلى البشر (35). يتمركز كل من Rex2 ومتماثله البشري REXO2 في الميتوكوندريا ويحتويان على مجال EXOIII الموجود على نطاق واسع في البروتينات بدائية النواة وحقيقية النواة، بما في ذلك البروتين المضاد للفيروسات المحفز بالإنترفيرون ISG20 (36، 37، 46-48). لقد وجدنا أن سلالة rex2∆ nuc1∆ مزدوجة المتحولة تراكمت لديها مستويات متزايدة بشكل كبير من Gag مقارنة إما مع عيوب النمو المعتمدة على LA المتحولة والمعروضة، بما في ذلك الفتك عند درجة حرارة عالية (الشكل 2 A وB، وملحق SI، الشكل 1). S2). أظهرت سلالة rex2∆ أحادية المتحولة زيادة طفيفة في مستويات الكمامة، على الرغم من أن هذا التأثير كان هامشيًا (الشكل 2ب). للتدقيق الدقيق في عواقب rex2∆ لرقم نسخة LA، قمنا بتحديد كمية LA RNA باستخدام RT-qPCR. أكدت هذه القياسات أن سلالات rex2∆ nuc1∆ تتراكم مستويات متزايدة بشكل كبير من LA، على الرغم من أنها كشفت أيضًا أن طفرة rex2∆ الفردية لم تتراكم زيادة LA RNA (الشكل 2C). تشير هذه النتائج إلى أن دور Rex2 المضاد للفيروسات لا يظهر إلا في غياب وظيفة NUC1. ومن اللافت للنظر أن الطفرات الثلاثية nuc1∆ski3∆ rex2∆ و nuc1∆ xrn1∆ rex2∆ كانت غير قابلة للحياة في جميع ظروف النمو، وتم عكس هذه العيوب في سلالات L-A0 (الشكل 2D). توضح هذه النتائج الإمكانات المسببة للأمراض الشديدة لفيروس LA mycovirus وتحدد دورًا جديدًا مضادًا للفيروسات لنوكلياز الحمض النووي الريبي (RNA) المترجمة بدرجة عالية من الميتوكوندريا.

Fig. 1. L-A attenuation protects yeast from lethal pathogenesis. (A) An ethidium bromide-stained gel of total RNA prepared from the indicated strains is shown, with the 4.6 kb L-A dsRNA band indicated with an arrow. (B) Immunofluorescence was used to visualize L-A dsRNA (orange) in cells of the indicated genotypes. These strains were cured of the weakly abundant L-BC dsRNA virus to eliminate background staining (Method Details). DAPI staining of DNA is in blue. (Scale bar, 1 μm.) (C) Western blotting of L-A Gag and 3-phosphoglycerate kinase (Pgk1) protein levels in the indicated strains is shown. Molecular weight markers are indicated on the right. (D) Spot test growth assays of the strains from 1C are shown. Strains were spotted on -Leu media containing either glucose or glycerol and grown at the indicated temperatures. (E) The mitochondrial protein Nuc1 collaborates with the cytosolic proteins Xrn1 and SkiC to regulate L-A protein level and ensure cell fitness.


الشكل 1. التوهين LA يحمي الخميرة من التسبب في المرض القاتل. (أ) يظهر جل ملطخ ببروميد الإيثيديوم من إجمالي الحمض النووي الريبي المحضر من السلالات المشار إليها، مع الإشارة إلى شريط LA dsRNA بحجم 4.6 كيلو بايت بسهم. (ب) تم استخدام التألق المناعي لتصور LA dsRNA (البرتقالي) في خلايا الأنماط الجينية المشار إليها. تم علاج هذه السلالات من فيروس L-BC dsRNA الوفير بشكل ضعيف للقضاء على تلطيخ الخلفية (تفاصيل الطريقة). تلطيخ DAPI للحمض النووي باللون الأزرق. (شريط المقياس، 1 ميكرومتر.) (C) يظهر النشاف الغربي لمستويات بروتين LA Gag و3- فسفوغليسيرات كيناز (Pgk1) في السلالات المشار إليها. يشار إلى علامات الوزن الجزيئي على اليمين. (د) يتم عرض فحوصات نمو الاختبار الفوري للسلالات من 1C. تم رصد سلالات على وسائط -Leu تحتوي إما على الجلوكوز أو الجلسرين ونمت في درجات الحرارة المشار إليها. (E) يتعاون بروتين الميتوكوندريا Nuc1 مع بروتينات العصارة الخلوية Xrn1 وSkiC لتنظيم مستوى بروتين LA وضمان لياقة الخلية.

الجين الآخر الذي تم تحديده في شاشتنا هو MYG1، وهو متماثل الخميرة لجين تكاثر MelanocYte البشري 1، وهو نوكلياز 3 ′ -5 ′ RNA الذي يحتوي على متماثلات في جميع الأصناف (34). أظهرت السلالات المتحولة التي تجمع بين myg1∆ وnuc1∆ زيادات كبيرة في بروتين Gag وLA RNA مقارنةً بالطفرات المنفردة وأظهرت عيوب نمو شديدة تعتمد على LA عند درجة حرارة عالية وفي الاستزراع السائل (الشكل 2C وملحق SI، الشكلان S2 وS4). أ و ج). كما هو الحال مع rex2∆، أظهرت سلالة myg1∆ المتحولة المفردة زيادة طفيفة في مستوى Gag ولم يحدث أي تغيير في LA RNA (الشكل 2C وملحق SI، الشكل S4C). تمكنا من استعادة طفرات nuc1∆ski3∆ myg1∆ الثلاثية، على الرغم من أنها كانت بطيئة للغاية في النمو عند درجة 30 وتراكمت مستويات أعلى من Gag (ملحق SI، الشكل S4 A وC). تم عكس عيوب النمو هذه أيضًا في سلالات L-A0 (ملحق SI، الشكل S4A). وبالتالي يمثل MYG1 عاملاً جديدًا مضادًا للفيروسات، يعمل بالتوازي مع كل من NUC1 ومجمع SKI.

الجدول 1. تحديد العوامل المضادة للفيروسات المرشحة الجديدة باستخدام نهج المعلوماتية الحيوية

Table 1. Identification of new candidate antiviral factors using a bioinformatic approach

ترتبط الطفرات التي تؤدي إلى الإفراط في التعبير عن MYG1 البشري بمرض البهاق الناتج عن اضطراب المناعة الذاتية، مما يشير إلى أن MYG1 قد يلعب دورًا ما في المناعة الفطرية البشرية (49، 50). لقد استكشفنا هذا الاحتمال باستخدام بلازميد يعبر عن MYG1 البشري تحت سيطرة مروج الخميرة التأسيسية (34) ووجدنا أن MYG1 البشري أنقذ عيب النمو المشروط لطفرة nuc1∆ myg1∆ (ملحق SI، الشكل S4D). تظهر هذه النتائج أن الوظيفة المضادة للفيروسات في الخميرة MYG1 يمكن إنجازها بواسطة MYG1 البشري، مما يشير إلى وظيفة محتملة مضادة للفيروسات لـ MYG1 في البشر.

Fig. 2. New antiviral factors are identified by exploiting L-A pathogenesis. (A) Spot analysis of strains defective in NUC1 and REX2 is shown. Strains were spotted on SC media containing either glucose or glycerol and grown at the indicated temperature. (B) Western blotting of L-A Gag and Pgk1 protein levels of strains in Fig. 2A. Molecular weight markers are indicated on the right. (C) L-A RNA was quantified by qPCR and normalized to endogenous ACT1 RNA. Mean RNA level and SD are shown. n = 5. *P < 0.05, **P < 0.01, ***P < 0.001 (unpaired Student's t test). (D) Spot analysis of strains defective in three parallel antiviral pathways containing a plasmid expressing NUC1 is shown. Strains are spotted on -URA media or synthetic complete (SC) media supplemented with 0.1% 5-fluoroorotic acid (5-FOA).


الشكل. 2. تم تحديد عوامل جديدة مضادة للفيروسات من خلال استغلال التسبب في LA. (أ) يظهر التحليل الفوري للسلالات المعيبة في NUC1 وREX2. تم رصد سلالات على وسائط SC تحتوي إما على الجلوكوز أو الجلسرين ونمت عند درجة الحرارة المشار إليها. (ب) النشاف الغربي لمستويات البروتين LA Gag وPgk1 في الشكل 2A. يشار إلى علامات الوزن الجزيئي على اليمين. (C) تم قياس كمية LA RNA بواسطة qPCR وتطبيعها إلى ACT1 RNA الذاتية. ويظهر متوسط ​​مستوى الحمض النووي الريبي (RNA) وSD. ن=5. *P < {{10}}.05, **P < 0.01, ***P < 0.001 (اختبار الطالب غير المقيَّد). (د) يظهر التحليل الموضعي للسلالات المعيبة في ثلاثة مسارات متوازية مضادة للفيروسات تحتوي على بلازميد يعبر عن NUC1. يتم رصد السلالات على وسائط -URA أو الوسائط الاصطناعية الكاملة (SC) المكملة بـ 0.1% 5-حمض الفلورووروتيك (5-FOA).

فئة الجينات الأخرى التي تم تحديدها باستخدام شاشة المعلومات الحيوية الخاصة بنا هي التعبير الجيني. يقوم CDC73 وSPT3 بترميز الوحدات الفرعية للمجمعات المحفوظة المرتبطة بالكروماتين PAF1 وSAGA، على التوالي. تسبب كل من cdc73∆ وspt3∆ في حدوث فتك معتمد على LA عند دمجه مع nuc1∆ski3∆ (الجدول 1). نظرًا لأن SAGA (SptAda-Gcn5-Acetyltransferase) قد ثبت أنه ينظم التعبير الجيني المضاد للفيروسات في فطر لفحة الكستناء Cryphonectria parasitica، فقد قمنا بدراسة هذا المركب بشكل أكبر (51). تراكمت سلالة spt3∆ nuc1∆ مزدوجة المتحولة بمستويات متزايدة من Gag وأظهرت فتكًا معتمدًا على LA في درجات حرارة عالية (ملحق SI، الشكل S4 B وC). SAGA عبارة عن مركب بروتيني كبير وقد أكدنا أن عمليات الحذف في العديد من جينات ترميز الوحدة الفرعية SAGA الأخرى لها نفس العواقب المظهرية مثل spt3∆ (ملحق SI والجدول S1 وS4C). جنبا إلى جنب مع النتائج التي توصلت إليها C. parasitica، تشير هذه النتائج إلى أن مجمع SAGA يتحكم في التعبير الجيني المضاد للفيروسات في الأنواع الفطرية المتنوعة.

يحدد فحص قمع النسخ العالي عوامل الخميرة المضادة للفيروسات والتي تعتبر أيضًا مضادة للفيروسات لدى البشر.

نظرًا لأن الإفراط في التعبير عن XRN1 يثبط عيوب النمو في سلالة nuc1∆ski3∆، فقد افترضنا أن الإفراط في التعبير عن العوامل المضادة للفيروسات الأخرى من شأنه أن ينتج تأثيرًا مشابهًا، والذي يمكن استخدامه كشاشة لتحديد الأنظمة الجديدة المضادة للفيروسات. استخدمنا شاشة قمع البلازميد عالية النسخ للكشف عن الجينات التي أدى الإفراط في التعبير عنها إلى تخفيف الفتك المشروط لسلالة nuc1Δski3Δ (تفاصيل الطريقة). باستخدام هذه الشاشة، حددنا SRO9 وSLF1 وPAB1 كمثبطات عالية النسخ لـ nuc1∆ski3∆، وكلها تشفر بروتينات ربط RNA المرتبطة بالريبوسوم (الشكل 3A) (52، 53). Sro9 وSlf1 عبارة عن بروتينات تحتوي على مجال الذئبة الذاتية (La) وموجودة على نطاق واسع في حقيقيات النوى. والجدير بالذكر أنه تم التعرف مؤخرًا على تماثلهم البشري، Larp1، في شاشات البروتينات المرتبطة بـ SARS-Cov-2 بالإضافة إلى شريط ssRNA أو القفيصة النووية (32، 54). كان Larp1 محل تركيز رئيسي في إحدى هذه الدراسات وتبين أنه يخفف من تكاثر SARS-Cov-2 في الخلايا البشرية، على الرغم من أن آليته غير معروفة (32). يقوم PAB1 بتشفير بروتين PolyA-Binding المحفوظ للغاية، والذي يعد هدفًا شائعًا للتثبيط الفيروسي لدى البشر من خلال آليات متنوعة (33). لقد وجدنا أن الإفراط في التعبير عن PAB1 أو SRO9 قلل بشكل ملحوظ من مستويات Gag في طفرة nuc1∆ski3∆، موضحًا أنماطهم الظاهرية المنقذة (الشكل 3B). من الغريب أنه على الرغم من أن SLF1 الزائد عن التعبير أنقذ عيب النمو nuc1∆ski3∆ تمامًا مثل SRO9، إلا أنه لم يؤد إلى أي انخفاض في مستويات الكمامة (الشكل 3 أ و ب). تشير هذه النتائج إلى أن PAB1 وSRO9 ينقذان الخلايا عن طريق تثبيط تكاثر LA وأن SLF1 يحمي الخلايا من العواقب المسببة للأمراض الناجمة عن ارتفاع تكاثر الفيروس.

Desert ginseng-Improve immunity (9)

cistanche tubulosa-تحسين الجهاز المناعي

يؤدي ارتفاع عدد نسخ LA إلى الإجهاد البروتيوستاتيكي السام للخلايا.

للحصول على نظرة ثاقبة للآليات المتباينة للأنشطة المضادة للفيروسات Sro9 وSlf1، درسنا ما هي العواقب الفسيولوجية لإمراض LA وكيف يمكن أن يؤثر SRO9 / SLF1 عليها بشكل تفاضلي. لاحظنا دراسة سابقة أدى فيها حذف NUC1 أو الجينات المعقدة SKI إلى تحفيز ضعيف لجين مراسل GFP الذي يتحكم فيه Hsf1 (55)، وهو عامل النسخ المحفوظ الذي يستشعر الإجهاد البروتيني وينشط استجابة التعبير الجيني (56-58). ). باستخدام قياس التدفق الخلوي مع هذا المراسل (HSE-GFP)، أكدنا هذه النتائج وقررنا أن المسوخ المزدوج nuc1∆ski3∆ تسبب في تنشيط HSE-GFP التآزري والمعتمد على LA (الشكل 3C وملحق SI، الشكل S5). لقد افترضنا أن الإنتاج الضخم لـ Gag الذي لوحظ في طفرات nuc1∆ski3∆ كان مسؤولاً عن استجابة الإجهاد البروتيني. دعمًا لهذا، تم التراجع عن تنشيط HSE-GFP للطفرة المزدوجة nuc1∆ski3∆ بواسطة الإفراط في التعبير PAB1 أو SRO9، مما يعكس عواقب هذه الجينات على تراكم Gag (الشكل 3 B وC). والجدير بالذكر أن الإفراط في التعبير عن SRO9 paralog SLF1 لم يمنع تنشيط HSE-GFP. وبالتالي، أدى الاختلاف التطوري لجينات SRO9 وSLF1 المشابهة إلى آليات مختلفة مضادة للفيروسات، حيث يقوم SRO9 بقمع تراكم البروتين الفيروسي والإجهاد البروتيني المرتبط به، ويبدو أن SLF1 يحمي الخلايا من العواقب السامة للإجهاد البروتيني الناجم عن الفيروس.

Fig. 3. Overexpression of translation control factors alleviates L-A pathogenesis. (A) Spot test growth assays of the high copy suppressors SRO9, SLF1, and PAB1 are shown. Strains were spotted on –LEU media containing either glucose or glycerol and grown at the indicated temperatures. (B) Western blotting for L-A Gag, Pgk1, Sro9, and Slf1 protein levels in the strains from 3A. Molecular weight markers are indicated on the right. (C) Flow cytometry was used to measure HSE GFP expression in the indicated strains (n = 3). The first and third quartiles are marked by the grey boxes. The median GFP intensity is marked by the black bars within. *P < 0.05, **P < 0.01, ***P < 0.001 (unpaired Student's t test). (D) Fluorescence microscopy of Hsp104-GFP in indicated strains. Cells were stained with DAPI to visualize nuclei. (Scale bar, 1 μm.) The percentage of cells with 3+ GFP foci is shown on the right. n = 3. 75 to 140 cells were counted for each replicate.


الشكل. 3. الإفراط في التعبير عن عوامل التحكم في الترجمة يخفف من التسبب في LA. (أ) يتم عرض فحوصات نمو الاختبار الموضعي لمثبطات النسخ العالية SRO9 وSLF1 وPAB1. تم رصد سلالات على وسائط – LEU تحتوي إما على الجلوكوز أو الجلسرين ونمت في درجات الحرارة المحددة. (ب) النشاف الغربي لمستويات البروتين LA Gag وPgk1 وSro9 وSlf1 في السلالات من 3A. يشار إلى علامات الوزن الجزيئي على اليمين. (C) تم استخدام قياس التدفق الخلوي لقياس تعبير HSE GFP في السلالات المشار إليها (n {{10}}). يتم تمييز الربعين الأول والثالث بالمربعات الرمادية. يتم وضع علامة على كثافة GFP المتوسطة بواسطة الأشرطة السوداء داخل. *P < 0.05، ** P < 0.01، *** P < 0.001 (اختبار t للطالب غير المقترن). (د) الفحص المجهري الفلوري لـ Hsp104-GFP في السلالات المشار إليها. كانت الخلايا ملطخة بـ DAPI لتصور النوى. (شريط المقياس، 1 ميكرومتر.) تظهر النسبة المئوية للخلايا التي تحتوي على 3+ بؤر GFP على اليمين. ن=3. تم حساب 75 إلى 140 خلية لكل تكرار.

غالبًا ما يرتبط الإجهاد البروتيوستاتيكي بتراكم مجاميع البروتين السامة للخلايا التي يمكن تصورها باستخدام GFP المندمج مع بروتين تفكيك البروتين Hsp104، وهو هدف مباشر لتنشيط النسخ Hsf1 المعروف بأنه يشترك في التوطين مع مجاميع البروتين (59، 60). لمزيد من استكشاف العيوب البروتيوستاتية المرتبطة بإمراض LA، استخدمنا المجهر الفلوري لتصور بؤر Hsp104-GFP في مجموعة متنوعة من السلالات. كما هو متوقع، نادرًا ما تراكمت الخلايا البرية المزروعة عند درجة حرارة 30 درجة بؤر Hsp104-GFP يمكن ملاحظتها. في حين أن الطفرات المفردة nuc1∆ وski3∆ تشبه النوع البري، إلا أنه من اللافت للنظر أن الطفرات المزدوجة nuc1∆ski3∆ أظهرت أكثر من 25% من الخلايا التي تحتوي على ثلاث بؤر Hsp104-GFP أو أكثر (الشكل ثلاثي الأبعاد). كما هو الحال مع جميع الأنماط الظاهرية الأخرى التي لاحظناها بالنسبة لـ nuc1∆ski3∆، كان تراكم بؤر Hsp104-GFP يعتمد على وجود LA (الشكل ثلاثي الأبعاد). تظهر هذه النتائج أن الحمل الفيروسي المرتفع الناجم عن حذف NUC1 وSKI3 أدى إلى تراكم بؤر Hsp104-GFP التي تشير إلى تراكم البروتين السام للخلايا.

نظرًا لأن التسبب في LA كان مرتبطًا بالعيوب البروتينية، فقد افترضنا أن Hsf1 سيعمل كعامل مضاد للفيروسات. يعد حذف HSF1 أمرًا مميتًا، لذلك استخدمنا الأليل الحساس لدرجة الحرارة hsf1-848 مصدره مجموعة من السلالات المنشورة مسبقًا (61). أظهر أليل hsf1-848 غياب النمو عند 39 درجة، والنمط الظاهري للنمو المتوسط ​​عند 37 درجة، ولا يوجد عيب نمو واضح عند 35 درجة (الشكل 4A). أظهرت فحوصات الاختبار الموضعي أن الأنماط الظاهرية للنمو hsf1-848 عند 35 درجة و37 درجة تم تعزيزها بشكل كبير عند دمجها مع nuc1∆ أو Ski3∆ وأن عيوب النمو هذه تم عكسها في السلالات التي تفتقر إلى فيروس LA (الشكل 4A). . كما هو متوقع، استمرت عدم قابلية جميع سلالات hsf1-848 الطافرة للنمو في الخلايا المزروعة عند 39 درجة بغض النظر عن وجود LA. علاوة على ذلك، باستخدام تشريح الرباعيات، أظهرنا أن الطفرات الثلاثية hsf1-848 nuc1∆ski3∆ كانت غير قابلة للحياة عند درجة الحرارة المسموح بها إذا كانت مصابة بـ LA ولكنها صحية إذا كانت مشتقة من سلالة LA0 (SI) الملحق، الشكل S6). باستخدام النشاف الغربي، وجدنا أن hsf1-848 nuc1∆ وhsf1-848 Ski3∆ تراكمت عليهما كميات متزايدة من LA Gag مقارنة بالطفرات المنفردة (الشكل 4B). جنبًا إلى جنب مع دراساتنا البيولوجية للخلايا، تشير هذه النتائج إلى أن استجابة الإجهاد البروتيني المنظم Hsf1- تعمل كنظام مضاد للفيروسات في الخميرة، مما يعارض العواقب المسببة للأمراض لتكاثر LA المتفشي.

نظرًا لأنه من المعروف أن العيوب البروتيوستاتية تتفاقم وتؤدي إلى التسمم الخلوي عند درجات الحرارة المرتفعة (59)، يعزو نموذج بسيط العواقب المميتة لإمراض LA في درجات الحرارة المرتفعة إلى الإجهاد البروتيوستاتيكي الكارثي. لمزيد من اختبار هذا النموذج، قمنا بمعالجة السلالات باستخدام حمض الأزيتيدين -2- حمض الكربوكسيل (AZC)، وهو نظير البرولين الذي تم دمجه في البروتينات التي تؤدي إلى الإجهاد الانتصابي (38). أظهرت هذه التجارب أن nuc1∆ski3∆ أظهر حساسية قوية تجاه AZC بطريقة تعتمد على فيروس LA (الشكل 4C وملحق SI، الشكل S6). علاوة على ذلك، وجدنا أن nuc1∆ski3∆ أظهر حساسية تجاه 5% من الإيثانول، وهي حالة تسبب أيضًا عيوب بروتوستاتية، ولكن ليس تجاه 0.5 M NaCl، الذي يسبب الإجهاد الأسموزي (ملحق SI، الشكل S6). تشير هذه النتائج إلى أن العواقب المميتة لإمراض LA ترجع على وجه التحديد إلى الإجهاد البروتيني الساحق.

Fig. 4. The heat shock response suppresses L-A pathogenesis. (A) Spot analysis of strains defective in HSF1, NUC1, and SKI3 with or without L-A is shown. Strains were spotted on SC media containing glucose and grown at the indicated temperature. (B) Western blotting for L-A Gag and Pgk1 protein levels of indicated strains. Molecular weight markers are indicated on the right. (C) Spot analysis of strains treated with the proteotoxic proline analog, azetidine-2-carboxylic acid (AZC), is shown. Strains were spotted on SC media containing glucose supplemented with or without 0.1 mg/mL of AZC and grown at 30 °C.


الشكل. 4. استجابة الصدمة الحرارية تمنع التسبب في المرض. (أ) يظهر التحليل الموضعي للسلالات المعيبة في HSF1 وNUC1 وSKI3 مع أو بدون LA. تم رصد سلالات على وسائط SC تحتوي على الجلوكوز ونمت عند درجة الحرارة المشار إليها. (ب) النشاف الغربي لمستويات البروتين LA Gag وPgk1 للسلالات المشار إليها. يشار إلى علامات الوزن الجزيئي على اليمين. (C) يظهر التحليل الموضعي للسلالات المعالجة بتناظرية البرولين السامة للبروتين، حمض الأزيتيدين -2- حمض الكربوكسيل (AZC). تم رصد سلالات على وسائط SC تحتوي على الجلوكوز المكمل مع أو بدون 0.1 ملغم / مل من AZC ونمت عند 30 درجة.

مناقشة

على الرغم من وجوده في كل مكان في سلالات المختبر، كانت دراسات فيروس LA dsRNA محدودة بسبب طبيعته الحميدة على ما يبدو. نوضح هنا أن LA له عواقب وخيمة على الخميرة عندما يكون تكاثرها غير متحكم فيه وأن أجهزة المناعة الفطرية المتنوعة تحافظ على تكاثر LA عند مستوى مقبول. على وجه التحديد، نظهر أنه في السلالات التي تفتقر إلى الجينات المضادة للفيروسات NUC1 وSKI3 المتوازية، يتم تنظيم تكرار LA على نطاق واسع، مما يؤدي إلى الإجهاد الانتصابي والفتك المشروط في درجات حرارة عالية. للاستفادة من هذا الاكتشاف الجديد، استخدمنا الشاشات الجينية المعلوماتية الحيوية والأمامية لتحديد جينات الخميرة الجديدة التي تعمل على تقييد تكاثر LA أو حماية الخلايا من العواقب المسببة للأمراض لتكرار LA غير المقيد. وبما أن هذه الشاشات لم تكن مشبعة، فمن المحتمل أن جينوم الخميرة يشفر العديد من العوامل المضادة للفيروسات الأخرى. تم إجراء العديد من الدراسات الثاقبة في الخميرة لدراسة تكرار RNA الفيروسي الذي تم إدخاله خارجيًا من كائنات أخرى وسيكون من المثير للاهتمام تحديد ما إذا كانت العوامل المضادة للفيروسات LA تعمل بشكل مشابه على هذه RNA الفيروسية (62، 63).

ونظرًا للخطر الواضح لعدوى لوس أنجلوس، فإن كيفية استمرارها مع ذلك في مواجهة النشاط المضاد للفيروسات الدائم الوجود أمر محير. قد يكون تفسير هذه المفارقة هو أن LA توفر فائدة موازنة. إحدى الفوائد المحتملة لـ LA هي أنها تمكن بعض السلالات من الحفاظ على فيروسات الأقمار الصناعية التي تشفر السموم المفرزة التي تقتل الخلايا المجاورة غير المصابة. ومع ذلك، فإن LA موجود في العديد من السلالات التي تفتقر إلى الأقمار الصناعية "القاتلة"، لذا فإن هذا التفسير غير كافٍ لتفسير استمرار عدوى LA. وبالتالي فإننا نتوقع أن لوس أنجلوس قد يكون لها بعض الفوائد الخفية التي توازن إمكاناتها الضارة.

إن اكتشافنا لـ Rex2 كعامل توهين فيروسي يوسع ترسانة العوامل المعروفة المضادة للفيروسات في الميتوكوندريا إلى ما هو أبعد من Nuc1، ويشير إلى أن الميتوكوندريا هي مركز رئيسي مضاد للفيروسات في الخميرة. في الواقع، تؤدي الميتوكوندريا أدوارًا مركزية في الدفاع الفيروسي باعتبارها منظمًا مبرمجًا لموت الخلايا وكمنصة للإشارات المضادة للفيروسات لدى البشر. كيف تعمل نوكلياز الميتوكوندريا على تخفيف الفيروس الموجود في العصارة الخلوية في الخميرة؟ أحد الاحتمالات هو أن هذه الإنزيمات، رغم أنها تستهدف الميتوكوندريا، قد تتراكم مع ذلك إلى مستويات منخفضة ولكن كافية في العصارة الخلوية لإنجاز توهين LA مباشرة. تمشيًا مع هذه الفرضية، أظهرنا سابقًا أن Nuc1 يتراكم في العصارة الخلوية للخلايا الانقسامية، على الرغم من أن طرقنا لم تتمكن من اكتشافه في العصارة الخلوية للخلايا الانقسامية (27). فرضية أخرى هي أن بعض جوانب دورة النسخ المتماثل LA يحدث في ارتباط وثيق مع الميتوكوندريا. على سبيل المثال، قد ترتبط نسخ LA بالميتوكوندريا وربما تجتازها، مما يعرضها لـ Nuc1 و/أو Rex2. تسلط نتائجنا الضوء على الأهمية العامة المحتملة للميتوكوندريا بالنسبة للمناعة الفطرية الفيروسية في حقيقيات النوى وتضع نظام الخميرة-LA كنموذج قوي لمزيد من الدراسات حول هذا الموضوع.

يكشف مجمع SKI المضاد للفيروسات المرتبط بترجمة الريبوسومات وتحديدنا لـ Pab1 وSro9 وSlf1 كمثبطات نسخ عالية لإمراض LA، عن ترجمة الريبوسوم كمحور رئيسي لنشاط الخميرة المضاد للفيروسات. إن اكتشاف أن PAB1 (بروتين ربط polyA) يقمع LA أمر مفاجئ نظرًا لغياب ذيول polyA في نصوص LA، مما يشير إلى أن Pab1 لا يعمل على LA مباشرة. أظهرت النتائج السابقة أن نسخ LA تتنافس مع mRNAs الخميرة polyA + لالتقاط وحدات فرعية من الريبوسوم 60S لتشكيل مجمعات 80S مترجمة (64). أحد النماذج التي تشرح النتائج التي توصلنا إليها هو أن Pab1 يعزز ترجمة mRNAs التي تحتوي على ذيل polyA، مما يستنزف بعد ذلك توفر الوحدات الفرعية 60S لنصوص LA للترجمة. إن أدوار Sro9 وSlf1 في الترجمة أقل فهمًا، لكن وظائفهما قد ترتبط بالمثل بمنافسة نسخ LA للوحدات الفرعية 60S. الأهم من ذلك، أن متماثلات Pab1 وSro9/Slf1 تشارك في الدفاع الفيروسي البشري، وستسلط الدراسات الإضافية لهذه الجينات في الخميرة الضوء على الآليات المضادة للفيروسات المحفوظة من الخميرة إلى البشر.

Cistanche deserticola-improve immunity (6)

نبات السيستانش - يعمل على زيادة جهاز المناعة

لقد حددنا دورًا مضادًا للفيروسات لعامل النسخ المحفوظ HSF1 جنبًا إلى جنب مع استجابة الإجهاد البروتيني الناجم عن LA والتي تتضمن تراكم بؤر Hsp104-GFP، وهي علامة منشطة HSF1- لمجاميع البروتين السامة للخلايا. تدعم هذه النتائج النموذج الذي يحدث فيه التسبب في LA بسبب الإجهاد السمي البروتيني. اكتشفنا أيضًا الوظيفة المضادة للفيروسات لمجمع SAGA، والذي ثبت أنه يعمل كمنشط لتحريض الجين المستهدف لـ Hsf1 بعد الصدمة الحرارية (65، 66). تشير هذه الملاحظات إلى أن المستويات العالية من LA تؤدي إلى التنشيط المعتمد على SAGA للجينات المستهدفة Hsf1 والتي تقوم بعد ذلك بوظيفة مضادة للفيروسات، مما يسلط الضوء على برنامج محتمل للتعبير الجيني المضاد للفيروسات في الخميرة الناشئة. يقدم هذا النموذج العديد من التنبؤات القابلة للاختبار والتي قد تكون ذات صلة بالتسبب في المرض الفيروسي في الكائنات الحية الأخرى. في الواقع، يتحكم HSF1 البشري أيضًا في التعبير عن العوامل التنظيمية المحللة للبروتين. في حين تم وصف الوظائف المضادة للفيروسات لـ HSF1 البشري، فمن غير الواضح ما هو الدور الذي تلعبه استجابة الإجهاد الانتصابي في هذا (39). تسلط النتائج التي توصلنا إليها الضوء على نظام قوي لتمييز وظيفة Hsf1 المضادة للفيروسات فيما يتعلق بدورها في تنشيط استجابة الإجهاد البروتيني.

مراجع

1. T. ناكاياشيكي، CP كورتزمان، HK Edskes، RB Wickner، بريونات الخميرة [URE3] و[PSI+] هي أمراض. بروك. ناتل. أكاد. الخيال العلمي. الولايات المتحدة الأمريكية 102، 10575-10580 (2005).

2. آر بي ويكنر، ت. فوجيمورا، ر. إستيبان، الفيروسات والبريونات في Saccharomyces cerevisiae. حال. الدقة الفيروسية. 86، 1–36 (2013).

3. T. Fujimura، R. Esteban، آلية خطف الغطاء في فيروس RNA المزدوج الذي تقطعت به السبل في الخميرة. بروك. ناتل. أكاد. الخيال العلمي. الولايات المتحدة الأمريكية 108، 17667-17671 (2011).

4. JD Dinman، T. Icho، RB Wickner، A -1 إنزياح إطار الريبوسوم في فيروس RNA مزدوج الجديلة في الخميرة يشكل بروتين اندماج gag-pol. بروك. ناتل. أكاد. الخيال العلمي. الولايات المتحدة الأمريكية 88، 174-178 (1991).

5. أ. بيرنهايم وآخرون، الأفاعي بدائية النواة تنتج جزيئات متنوعة مضادة للفيروسات. طبيعة 589، 120-124 (2021).

6. أ. بيرنهايم، ر. سوريك، الجهاز المناعي الشامل للبكتيريا: الدفاع المضاد للفيروسات كمورد مجتمعي. نات. القس ميكروبيول. 18، 113-119 (2020).

7. أيه جي جونسون وآخرون، العقول المدبرة للبكتيريا تكشف عن آلية قديمة لموت الخلايا. العلوم 375، 221-225 (2022).

8. بي آر مورهاوس وآخرون، استشعار النوكليوتيدات الحلقية STING نشأ في البكتيريا. طبيعة 586، 429-433 (2020).

9. جي أوفير وآخرون، النشاط المضاد للفيروسات في مجالات TIR البكتيرية عبر جزيئات الإشارات المناعية. طبيعة 600، 116-120 (2021).

10. KM Slavik وآخرون، مستقبلات تشبه cGAS تستشعر الحمض النووي الريبي (RNA) وتتحكم في إشارات 3'2'-cGAMP في ذبابة الفاكهة. طبيعة 597، 109-113 (2021).

11. في وايتلي وآخرين، تقوم الإنزيمات البكتيرية الشبيهة بـ cGAS بتوليف إشارات نيوكليوتيدات متنوعة. طبيعة 567، 194-199 (2019).

12. HM Burgess, I. Mohr, Cellular 5'-3' mRNA exonuclease Xrn1 يتحكم في تراكم الحمض النووي الريبي (RNA) المزدوج الذين تقطعت بهم السبل والاستجابات المضادة للفيروسات. الميكروب المضيف للخلية. 17، 332-344 (2015).

13. SC Eckard وآخرون، يحد exosome SKIV2L RNA من تنشيط المستقبلات الشبيهة بـ RIG-I. نات. إيمونول. 15، 839-845 (2014).

14. M. Miyashita، H. Oshiumi، M. Matsumoto، T. Seya، DDX60، a DEXD/H box helicase، هو عامل مضاد للفيروسات جديد يعزز الإشارات بوساطة المستقبلات RIG-I. مول. خلية بيول. 31، 3802-3819 (2011).

15. CS Ng، DM Kasumba، T. Fujita، H. Luo، التوصيف المكاني والزماني للنشاط المضاد للفيروسات لتجميع XRN1-DCP1/2 ضد فيروسات الحمض النووي الريبي السيتوبلازمي لمنع موت الخلايا. يختلف موت الخلايا 27، 2363-2382 (2020).

16. RE Rigby، J. Rehwinkel، تدهور الحمض النووي الريبي (RNA) في المناعة المضادة للفيروسات والمناعة الذاتية. اتجاهات إيمونول. 36، 179-188 (2015).

17. F. شيروموتو وآخرون، IL-1beta/ATF3-بواسطة التحريض للتعبير Ski2 يعزز تدهور فيروس التهاب الكبد B x mRNA. الكيمياء الحيوية. بيوفيس. الدقة. مشترك. 503، 1854–1860 (2018).

18. جي تي براون، إكس باي، إيه دبليو جونسون، بروتينات الخميرة المضادة للفيروسات Ski2p، Ski3p، وSki8p موجودة كمركب في الجسم الحي. الحمض النووي الريبي 6، 449-457 (2000).

19. دي سي ماسون وآخرون، خداع نظام تحلل cap-mRNA بواسطة فيروس RNA مزدوج الجديلة ومراقبة poly(A)-mRNA بواسطة نظام مضاد للفيروسات الخميرة. مول. خلية بيول. 15، 2763-2771 (1995).

20. جيم شميدت وآخرون، بنية cryo-EM لمجمع طائرات الهليكوبتر الريبوسوم Ski2-Ski3-Ski8. العلوم 354، 1431-1433 (2016).

21. AM Searfoss, RB Wickner, 3' poly(A) يمكن الاستغناء عنه للترجمة. بروك. ناتل. أكاد. الخيال العلمي. الولايات المتحدة الأمريكية 97، 9133-9137 (2000).

22. EA Toh، P. Guerry، RB Wickner، طفرات الكروموسومات الفائقة القاتلة لـ Saccharomyces cerevisiae. جيه بكتيريا. 136، 1002-1007 (1978).

23. أ. زينوفييف، ر.ك. أيوبوف، IS Abaeva، CUT Hellen، TV Pestova، استخراج mRNA من الريبوسومات المتوقفة بواسطة مجمع التزلج. مول. الخلية 77، 1340-1349 e1346 (2020).

24. SG Ball، C. Tirtiaux، RB Wickner، التحكم الوراثي لـ La وL-(Bc) رقم نسخة Dsrna في الأنظمة القاتلة لـ SACCHAROMYCES CEREVISIAE. علم الوراثة 107، 199-217 (1984).

25. R. Esteban، L. Vega، T. Fujimura، 20S RNA narnavirus يتحدى النشاط المضاد للفيروسات لـ SKI1 / XRN1 في Saccharomyces cerevisiae. جي بيول. الكيمياء. 283، 25812–25820 (2008).

26. PA Rowley، B. Ho، S. Bushong، A. Johnson، SL Sawyer، XRN1 هو عامل تقييد فيروس خاص بالأنواع في الخمائر. باثوج بلوس. 12، e1005890 (2016).

27. ج. جاو وآخرون، التوهين الفيروسي الانتصافي من خلال مسار موت الخلايا المبرمج للأسلاف. بروك. ناتل. أكاد. الخيال العلمي. الولايات المتحدة الأمريكية 116، 16454-16462 (2019).

28. LY Li، X. Luo، X. Wang، Endonuclease G هو DNase موت الخلايا المبرمج عند إطلاقه من الميتوكوندريا. طبيعة 412، 95-99 (2001).

29. بي جي طومسون، الفيروسات وموت الخلايا المبرمج. كثافة العمليات. جي إكسب. باثول. 82، 65-76 (2001).

30. إم دي إيستوود، إس دبليو تشيونغ، كي لي، جي موفات، إم دي مينيجيني، التدمير النووي المبرمج تنمويًا أثناء تكوين أمشاج الخميرة. ديف. الخلية 23، 35-44 (2012).

31. إم دي إيستوود، إم دي مينيجيني، التنسيق التنموي لتمايز الأمشاج مع موت الخلايا المبرمج في الخميرة البوغية. خلية حقيقية النواة 14، 858–867 (2015).

32. ن. شميدت وآخرون، تفاعل بروتين الحمض النووي الريبوزي (RNA) لـ SARS-CoV-2 في الخلايا البشرية المصابة. نات. ميكروبيول. 6، 339-353 (2021).

33. RW Smith، NK Gray، بروتين ربط بولي (A) (PABP): هدف فيروسي شائع. الكيمياء الحيوية. ج. 426، 1-12 (2010).

34. ر. جروفر وآخرون، Myg1 نوكلياز خارجي يربط البرامج النووية والميتوكوندريا الترجمية من خلال معالجة الحمض النووي الريبي (RNA). الدقة الأحماض النووية. 47، 5852-5866 (2019).

35. إي في كونين، مجال قديم محفوظ ينضم إلى فصيلة متنامية من 3'-5' نوكلياز خارجية. العملة. بيول. 7، R604-606 (1997).

36. M. Szewczyk وآخرون، يتحكم Human REXO2 في RNAs الميتوكوندريا القصيرة الناتجة عن معالجة mtRNA وآلات الاضمحلال لمنع تراكم الحمض النووي الريبي المزدوج تقطعت بهم السبل. الدقة الأحماض النووية. 48، 5572-5590 (2020).

37. Y. Zuo، MP Deutscher، عائلات Exoribonuclease الفائقة: التحليل الهيكلي والتوزيع التطوري. الدقة الأحماض النووية. 29، 1017-1026 (2001).

38. EW Trotter، L. Berenfeld، SA Krause، GA Petsko، JV Gray، يؤدي اختلال البروتين وارتفاع درجة الحرارة إلى توقف G1 عبر آلية شائعة تعتمد على عامل الصدمة الحرارية في Saccharomyces cerevisiae. بروك. ناتل. أكاد. الخيال العلمي. الولايات المتحدة الأمريكية 98، 7313-7318 (2001).

39. A. رييس، AJ نافارو، B. ديثيلم-فاريلا، AM Kalergis، PA غونزاليس، هل هناك دور لـ HSF1 في الالتهابات الفيروسية؟ FEBS Open Bio 12، 1112–1124 (2022).

40. F. Weber، V. Wagner، SB Rasmussen، R. Hartmann، SR Paludan، يتم إنتاج الحمض النووي الريبي المزدوج الجديلة بواسطة فيروسات الحمض النووي الريبي موجبة الجديلة وفيروسات الحمض النووي ولكن ليس بكميات يمكن اكتشافها بواسطة فيروسات الحمض النووي الريبي السالبة الجديلة. جي فيرول. 80، 5059-5064 (2006).

41. س. ويلش وآخرون، التركيب والهندسة المعمارية ثلاثية الأبعاد لمواقع تكرار وتجميع فيروس حمى الضنك. الميكروب المضيف للخلية. 5، 365-375 (2009).

42. آي. فرنانديز دي كاسترو، آر. تينوريو، سي. ريسكو، مصانع تجميع الفيروسات في عالم الدهون. العملة. رأي. فيرول. 18، 20-26 (2016).

43. YX ليو، CL Dieckmann، الإفراط في إنتاج جزيئات تشبه فيروسات الخميرة عن طريق سلالات ناقصة في نوكلياز الميتوكوندريا. مول. خلية بيول. 9، 3323-3331 (1989).

44. AW جونسون، RD Kolodner، الفتك الاصطناعي لـ sep1 (xrn1)ski2 وsep1 (xrn1) طفرات Ski3 من Saccharomyces cerevisiae مستقلة عن الفيروس القاتل وتقترح دورًا عامًا لهذه الجينات في التحكم في الترجمة. مول. خلية بيول. 15، 2719-2727 (1995).

45. سي. ستارك وآخرون، BioGRID: مستودع عام لمجموعات بيانات التفاعل. الدقة الأحماض النووية. 34، D535-539 (2006).

46. ​​L. Espert وآخرون، ISG20، وهو RNase جديد مستحث بالإنترفيرون ومخصص للحمض النووي الريبي المفرد الذي تقطعت به السبل، يحدد مسارًا بديلًا مضادًا للفيروسات ضد فيروسات جينوم الحمض النووي الريبي. جي بيول. الكيمياء. 278، 16151–16158 (2003).

47. T. Hanekamp، PE Thorsness، YNT20، وهو مثبط جانبي لـ yme1 yme2، يشفر نوكلياز خارجي مفترض 3'-5' موضعي في الميتوكوندريا في Saccharomyces cerevisiae. العملة. جينيت 34، 438-448 (1999).

48. A. van Hoof، P. Lennertz، R. Parker، ثلاثة أعضاء محفوظين من عائلة RNase D لديهم وظائف فريدة ومتداخلة في معالجة 5S، 5.8S، U4، U5، RNase MRP، وRNase P RNAs في الخميرة . إمبو ج. 19، 1357–1365 (2000).

49. M. Dwivedi، NC Laddha، R. Begum، الارتباط بين زيادة تعبير MYG1 وتعدد الأشكال المروج له مع تطور المرض وقابلية أعلى لدى مرضى البهاق. جي ديرماتول. الخيال العلمي. 71، 195-202 (2013).

50. K. Kingo وآخرون، MYG1، وهو جين جديد مرتبط بالخلايا الصباغية، لديه تعبير مرتفع في البهاق. جي ديرماتول. الخيال العلمي. 44، 119-122 (2006).

51. IB Andika، A. Jamal، H. Kondo، N. سوزوكي، مجمع SAGA يتوسط التنظيم النسخي لإسكات الحمض النووي الريبي المضاد للفيروسات. بروك. ناتل. أكاد. الخيال العلمي. الولايات المتحدة الأمريكية 114، E3499 – E3506 (2017).

52. SG Sobel، SL Wolin، Two الخميرة La البروتينات المحتوية على عزر هي بروتينات مرتبطة بالحمض النووي الريبي (RNA) ترتبط بالريبوسومات المتعددة. مول. بيول. الخلية 10، 3849-3862 (1999).

53. A. Proweller، JS Butler، رابطة الريبوسوم للبروتين المرتبط بالبولي (A) في بولي (A) الذي يعاني من نقص Saccharomyces cerevisiae. جي بيول. الكيمياء. 271، 10859-10865 (1996).

54. DE Gordon et al.، خريطة التفاعل البروتيني لـ SARS-CoV-2 تكشف عن أهداف إعادة استخدام الأدوية. طبيعة 583، 459-468 (2020).

55. أو. براندمان وآخرون، مجمع مراقبة الجودة المرتبط بالريبوسوم يؤدي إلى تدهور الببتيدات الناشئة ويشير إلى إجهاد الترجمة. الخلية 151، 1042-1054 (2012).

56. J. Anckar، L. Sistonen، تنظيم وظيفة HSF1 في الاستجابة للإجهاد الحراري: الآثار المترتبة على الشيخوخة والمرض. آنو. القس الكيمياء الحيوية. 80، 1089-1115 (2011).

57. J. لي، J. لاباديا، آر آي موريموتو، إعادة النظر في HSF1 في الإجهاد، والتنمية، والصحة العضوية. اتجاهات الخلية بيول. 27، 895-905 (2017).

58. PK Sorger، HR Pelham، تنقية وتوصيف بروتين ربط عنصر الصدمة الحرارية من الخميرة. إمبو ج. 6، 3035-3041 (1987).

59. إي جيه سوليس وآخرون، تحديد الوظيفة الأساسية للخميرة Hsf1 يكشف عن برنامج نسخي مدمج للحفاظ على ثبات البروتينات حقيقيات النواة. مول. الخلية 63، 60-71 (2016).

60. JR Glover، S. Lindquist، Hsp104، Hsp70، and Hsp40: نظام مرافق جديد ينقذ البروتينات المجمعة مسبقًا. الخلية 94، 73-82 (1998).

61. Z. لي وآخرون، الاستكشاف المنهجي لوظيفة الجينات الخميرة الأساسية مع المسوخات الحساسة لدرجة الحرارة. نات. التكنولوجيا الحيوية. 29، 361-367 (2011).

62. راي تشاو، الخميرة لأبحاث الفيروسات. ميكروب. الخلية 4، 311-330 (2017).

63. T. Panavas، E. Serviene، J. Brasher، PD Nagy، تكشف شاشة الجينوم الخميرة على نطاق واسع عن مجموعات متباينة من الجينات المضيفة التي تؤثر على تكرار فيروسات الحمض النووي الريبي (RNA). بروك. ناتل. أكاد. الخيال العلمي. الولايات المتحدة الأمريكية 102، 7326-7331 (2005).

64. Y. Ohtake، RB Wickner، يعتمد انتشار فيروس الخميرة بشكل حاسم على تركيز الوحدة الفرعية الريبوسومية 60S. مول. خلية بيول. 15، 2772-2781 (1995).

65. تعمل مجمعات تعديل الكروماتين SB Kremer وDS Gross وSAGA وRpd3 على تنظيم بنية جينات الصدمة الحرارية والتعبير عنها ديناميكيًا. جي بيول. الكيمياء. 284، 32914–32931 (2009).

66. يقوم إم دي ليتش وآخرون، Hsf1 وHsp90 بتنسيق إعادة التشكيل النسخي العالمي المعتمد على درجة الحرارة وهندسة الكروماتين في المبيضات البيضاء. نات. مشترك. 7، 11704 (2016).

67. CS Sitron، JH Park، JM Giafaglione، O. Brandman، Aggregation of CAT ذيول يمنع تدهورها ويسبب السمية البروتينية في S. cerevisiae. بلوس وان 15، e0227841 (2020).

68. L. Magtanong وآخرون، شبكات التفاعل الجيني لقمع الجرعة تعزز مخططات الأسلاك الوظيفية للخلية. نات. التكنولوجيا الحيوية. 29، 505-511 (2011).

69. V. Bilanchone et al.، Ty3، يخطف الناقل الرجعي Ty3 أجسام معالجة الحمض النووي الريبي (RNA) في الخميرة لإصابة الجينومات الجديدة. بلوس جينيت. 11، e1005528 (2015).

70. L. روان وآخرون، تثبيط الخلايا الخلوية من خلال استيراد البروتينات غير المطوية إلى الميتوكوندريا. طبيعة 543، 443-446 (2017).

قد يعجبك ايضا