Учёные обнаружили уникальную РНК-шаперон в вирусах оспы

тРНК обеспечивает сцепление полимеразы и связанных факторов; без неё они бы не расположились таким образом. Автор: Клеменс Гримм

Исследователи из Вюрцбургского университета обнаружили, что вирусы оспы используют уникальную стратегию для быстрого размножения после заражения клетки-хозяина. Открытие раскрывает ранее неизвестную роль хорошо известной молекулы и может стать основой для разработки новых противовирусных препаратов.

В биохимии шапероны играют защитную роль, помогая правильно сворачиваться вновь синтезированным белкам. Учёные обнаружили ранее неизвестный тип шаперона при анализе поксвирусов. Уникальность в том, что это первый известный шаперон, который образован не белком, а нуклеиновой кислотой — specifically РНК, а точнее, тРНК (транспортной РНК).

Исследование возглавляла команда профессора Утца Фишера с кафедры биохимии Университета Юлиуса Максимилиана в Вюрцбурге. Результаты опубликованы в журнале Nature Structural and Molecular Biology.

«В нашем исследовании мы сосредоточились на большом белковом комплексе: так называемой полной vRNAP, РНК-полимеразе, обнаруженной в вирусе коровьей оспы», — объясняет Фишер. Этот фермент состоит из 15 белков и одной молекулы РНК и играет ключевую роль в экспрессии генов.

Команда обнаружила, что комплекс строится с помощью шаперона сборки — молекулы, которая меняет свою структуру при выполнении задачи, а затем возвращается в исходную форму. К их удивлению, этим шапероном оказалась тРНК.

«Обычно РНК не участвует в подобных процессах. Однако здесь тРНК располагается центрально между полимеразой и связанными факторами, обеспечивая их сцепление и готовность к инициации экспрессии генов», — объясняет доктор Клеменс Гримм.

Без тРНК другие компоненты комплекса не имеют сродства друг к другу и не собираются правильно. Только с помощью тРНК они соединяются в определённой последовательности, при этом сама тРНК меняет структуру, стабилизируя систему.

Этот комплекс формируется на поздней стадии инфекции и интегрируется в новую вирусную частицу, действуя как «запускатель транскрипции». По сути, он служит «набором для выживания», позволяя вирусам оспы быстро размножаться в заражённых клетках.

Хотя это фундаментальное исследование вируса коровьей оспы, результаты могут иметь важное значение в свете текущего распространения вируса Mpox (ранее известного как обезьянья оспа) в Африке. «В Африке мы наблюдаем, что вирус мутирует и находит новые пути передачи», — говорит Фишер.

Поскольку вакцинация против оспы прекращена с 1980 года, мутировавший вирус Mpox может встретить поколения без иммунитета. В таком случае может потребоваться быстро разработать лекарства, особенно учитывая относительно высокую смертность среди детей и беременных женщин.

«Наши открытия могут быть очень полезны в поиске новых терапевтических средств», — соглашаются Фишер и Гримм. Комплекс предоставляет множество сайтов связывания для потенциальных ингибиторов и хорошо подходит для скрининга лекарств.

Больше информации: Julia Bartuli et al, tRNA as an assembly chaperone for a macromolecular transcription-processing complex, Nature Structural and Molecular Biology (2025). DOI: 10.1038/s41594-025-01653-y