Ингибирование функции цитоскелета

Видео: 2.1. Механорецепторы мембраны

В течение инфекции большинством РНК-содержащих вирусов, распластанные на подложке клетки, культивируемые в условиях in vitro, подвергаются морфологическим изменениям, ведущим к их округлению. Возникает ключевой вопрос - то ли вирусные генные продукты непосредственно затрагивают компоненты цитоскелета хозяина и

стимулируют округление клеток или, альтернативно, округление клеток следует из индукции апоптоза в клетках-хозяевах, поскольку одним из самых ранних морфологических изменений при апоптозе культивируемых на подложке клеток является их округление. Таким образом, округление клеток, которое было идентифицировано как ЦПД, во многих случаях отражает индукцию апоптоза.

Ингибирование функции цитоскелета полиовирусом.



Цитоскелет эукариотической клетки состоит из трех главных элементов: микронитей, микротрубочек и промежуточных филаментов. Микронити составлены из субъединиц актина, а микротрубочки из субъединиц тубулина. Эти элементы цитоскелета являются обычными почти для всех типов клеток. Промежуточные филаменты состоят из субъединиц цитокератина, которые появляются в процессе клеточной дифференцировки. Инфекция полиовирусами вероятно стимулирует существенные перестройки всех трех элементов цитоскелета. Однако единственным продемонстрированным механизмом является разрушение микротрубочек в результате расщепления минорного белка 4 микроканальца (MAP4) вирусной протеазой 3C. Функция MAP4 заключается в регуляции сборки и демонтажа микроканальца, что необходимо для стабилизации микротрубочек. В связи с этим протеолитическое расщепление MAP4 приводит к нарушению сборки микротрубочек и их демонтажу, в то время, как микротрубочки играют главную роль в поддержании формы клетки. Однако, для того, чтобы полностью достичь округления клетки, вероятно необходимо разрушение и других элементов цитоскелета. В то время как инфицированные полиовирусом клетки внешне похожи на апоптотические клетки, все-таки, имеется ряд морфологических отличий от клеток, испытывающих апоптоз. Эти отличия включают недостаток эндоплазматического блеббинга (образования внутриклеточных везикул) и морфологические особенности ядер. Также наблюдается недостаток фрагментации хромосомной ДНК на олигомеры нуклеосомальной длины, которая является характерным признаком апоптотирующих клеток. Несмотря на это, инфекция полиовирусом в непермиссивных условиях может вызывать типичные проявления апоптоза. По всей вероятности полиовирусы в определенных условиях обладают активностью, стимулирующей апоптоз, которая обычно подавляется при продуктивной инфекции. Тождества функций активации апоптоза и подавления апоптоза полиовирусом не были установлены.

Округление клеток, инфицированных вирусом везикулярного стоматита.



Предполагается существование двух различных механизмов, с использованием которых VSV стимулирует округление клеток. VSV кодирует белок (М-белок), который

кроме ингибирования синтеза клеточных мРНК, воздействует на клетку путем нарушения функции цитоскелета подобно 3С протеазе полиовируса. В тоже время, VSV может стимулировать клетки к апоптозу в ответ на синтез вирусных днРНК, что обеспечивает второй механизм округления и смерти клеток. Способность М-белка VSV стимулировать округление клеток в отсутствие других вирусных компонентов была его первой описанной цитопатогенетической функцией. Этот эффект М-белка не связан с дезорганизацией цитоскелета в процессе сборки вирионов. Установлено, что округление клеток коррелирует со способностью М-белка запрещать экспрессию генов хозяина. Однако в клетках, инфицированных VSV, наблюдается разрушение промежуточных филаментов цитоскелета, актиновые микронити дезорганизованы, но не разрушены, что также может вносить вклад в округление клетки. Влияние М-белка на полимеризацию тубулина в условиях in vivo изучается.<< ПредыдушаяСледующая >>
Внимание, только СЕГОДНЯ!