A különféle élesztő vírusellenes rendszerek megakadályozzák az LA mikovírus által okozott halálos patogenezist

Dec 01, 2023


A legújabb tanulmányok azt mutatják, hogy a vírusellenes rendszerek figyelemreméltóan konzerváltak a baktériumoktól az emlősökig, ami azt mutatja, hogy ezekbe a rendszerekbe egyedülálló betekintést nyerhetünk a mikrobiális szervezetek tanulmányozásával. A baktériumoktól eltérően azonban, ahol a fágfertőzés halálos lehet, a bimbózó Saccharomyces cerevisiae élesztőben nem ismert citotoxikus víruskövetkezmény, annak ellenére, hogy krónikusan fertőzött az LA nevű kettős szálú RNS mikovírussal. Ez továbbra is fennáll annak ellenére, hogy korábban azonosítottak olyan konzervált vírusellenes rendszereket, amelyek korlátozzák az LA replikációt. Itt megmutatjuk, hogy ezek a rendszerek együttműködnek az LA burjánzó replikációjának megakadályozásában, amely halált okoz a magas hőmérsékleten termesztett sejtekben. Ezt a felfedezést kihasználva túlexpressziós szűrést alkalmazunk a poliA-kötő fehérje (PABPC1) és a La-domént tartalmazó Larp1 fehérje élesztő homológjainak vírusellenes funkcióinak azonosítására, amelyek egyaránt részt vesznek az ember vírusos veleszületett immunitásában. Egy komplementer funkcióvesztési megközelítést alkalmazva új antivirális funkciókat azonosítunk a REX2 és MYG1 konzervált RNS exonukleázok számára; a SAGA és PAF1 kromatin szabályozó komplexek; és a HSF1, a proteosztatikus stresszválasz fő transzkripciós szabályozója. Ezen antivirális rendszerek vizsgálatával kimutattuk, hogy az LA patogenezis aktivált proteosztatikus stresszválaszhoz és a citotoxikus fehérje aggregátumok felhalmozódásához kapcsolódik. Ezek az eredmények a proteotoxikus stresszt azonosítják az LA patogenezisének mögöttes okaként, és továbbfejlesztik az élesztőt, mint hatékony modellrendszert a konzervált vírusellenes rendszerek felfedezésére és jellemzésére.

A S. cerevisiae bimbózó élesztő minden laboratóriumi törzse és legtöbb környezeti izolátuma meg van fertőzve egy LA nevű kettős szálú RNS (dsRNS) vírussal (1, 2). Az LA az endogén dsRNS vírusok széles körben elterjedt Totiviridae családjába tartozik. A család minden vírusához hasonlóan az LA dsRNS genom egy virionba van csomagolva, amely megvédi a gazdaszervezet által közvetített emésztéstől. A virionban lévő lyukak lehetővé teszik az RNS-transzkriptumok extrudálását a citoszolba, amely a részecske nagy részét tartalmazó kapszidfehérjét, a Gag-et kódolja. Az LA transzkriptum egy Gag-pol fúziós fehérjét is kódol, amely sokkal alacsonyabb szinten termelődik, mint a Gag fehérje, és amely RNS-függő RNS polimeráz aktivitással rendelkezik. Mindegyik virion tartalmaz egy Gag-pol fehérjét, amely felelős az LA replikációért és transzkripcióért a részecskén belül. A vírustranszkriptumok beágyazása a születő részecskékbe, és a negatív RNS-szál szintézise Gag-pol által a dsRNS genom kialakítása érdekében befejezi az LA replikációs ciklust (2). E fehérjék előállításához az LA az emberekben előforduló RNS-vírusokra jellemző tulajdonságokat alkalmaz, beleértve a "sapka-elrató" mechanizmust, amely az LA transzkriptumokat 5'-metil-sapkával és riboszómális kereteltolódási mechanizmussal látja el a Gag és Gag-pol fúziós fehérjék előállításához egyetlen átirat (3, 4).


Desert ginseng-Improve immunity (2)

cistanche tubulosa – erősíti az immunrendszert

A bakteriális antivirális rendszerekkel kapcsolatos legújabb tanulmányok kimutatták, hogy figyelemre méltó evolúciós konzervációt mutatnak az emberrel, feltárva a mikrobiális organizmusok azon képességét, hogy új betekintést nyújtsanak a vírusok veleszületett immunitásába (5–11). Valójában az LA bevonásával végzett korai tanulmányok két vírusellenes rendszer felfedezéséhez vezettek, amelyekről később kimutatták, hogy hozzájárulnak az emlősök különböző RNS-vírusai elleni veleszületett immunitáshoz (12–17). Az első ilyen antivirális rendszerek az SKI2, 3 és 8 géneket tartalmazzák, amelyek egy konzervált riboszómához kapcsolódó komplex alegységeit kódolják, amely ellenzi az olyan transzkriptumok transzlációját, amelyekből hiányzik az LA által kódolt poli(A) farok (18-23). Az LA-gyengülés egy külön útja az Xrn1-en (más néven SKI1-en) keresztül megy végbe, egy 5′-3′-os exoribonukleázon keresztül, amely lebontja a lezáratlan mRNS-eket (24-26).

Nemrég azt találtuk, hogy a mitokondriális DNS/RNS-endonukleáz Nuc1 elnyomja az LA felhalmozódását a sporuláló sejtekben, ami egy új élesztő vírusellenes útvonalat képvisel (27). A Nuc1 az endonukleáz G (EndoG) homológja, amely minden eukariótában és számos prokariótában megtalálható, és leginkább az emlősök programozott sejthalála során a genom fragmentációjának elősegítésében játszott szerepéről ismert, amely a vírusvédelem egyik kiemelkedő, utolsó megoldási mechanizmusa (28, 29). Érdekes módon a programozott sejthalál az élesztő spórák kialakulásában rejlik, és a Nuc1 feldarabolja a DNS-t az elhaló meiotikus termékekből e folyamat során, amellett, hogy szerepet játszik az LA vírusszintek csillapításában, amelyeket a túlélő spórák örökölnek (27, 30, 31).

Annak ellenére, hogy az LA mindenütt jelen van a laboratóriumi törzsekben, nem tulajdonítottak neki fitnesz következményt, ezért az LA-t nagyrészt ártalmatlan kommenzálisnak tekintik. Itt megmutatjuk, hogy az LA-fertőzés valójában halálos az élesztő számára, és az életképesség megőrzése érdekében aktívan gyengíteni kell a vírus veleszületett immunitásával. Pontosabban, azokban a törzsekben, amelyekben hiányzik a párhuzamosan ható NUC1 és SKI antivirális útvonal, az LA kópiaszáma jelentősen megnő, ami magas hőmérsékleten halálhoz vezet.

Desert ginseng-Improve immunity

cistanche tubulosa – erősíti az immunrendszert

Azzal érveltünk, hogy az LA és a replikációját alacsony szinten tartó tényezők további jellemzése új vírusellenes rendszereket tárhat fel. Az LA patogeneziséhez vezető körülmények azonosítása lehetővé tette számunkra, hogy bioinformatikai és előrehaladó genetikai szűrési megközelítéseket alkalmazzunk új vírusellenes gének felfedezésére. A nuc1∆ ski3∆ feltételes letalitást elnyomó túlexpresszált gének szűrésével azonosítjuk a poli(A)-kötő fehérje (PABPC1) és a La-domént tartalmazó Larp1 fehérje élesztő homológjainak vírusellenes funkcióit, amelyek egyaránt részt vesznek a vírus veleszületett folyamatában. immunitás emberben (32, 33). Ezenkívül a funkcióvesztési genetikai vizsgálatok tizenkét új vírusellenes gént azonosítottak. Ezek közé tartozik a rendkívül konzervált SAGA transzkripciós koaktivátor komplex és számos RNS-exonukleáz, beleértve a REX2-t és a MYG1-et, amelyek mindegyike eltérő, de rosszul jellemezhető humán és bakteriális homológokkal rendelkezik (34–37).

Végül sejtbiológiai módszerekkel jellemezzük az LA patogenezist, és azt találjuk, hogy a magas vírusterhelés proteosztatikus stresszt okoz. Mivel köztudott, hogy a magas hőmérséklet fokozza a proteosztatikus stresszt, ezek a megfigyelések arra utalnak, hogy a katasztrofális proteosztatikus stressz az LA által kiváltott letalitás oka. Ezzel a hipotézissel összhangban megmutatjuk, hogy a nuc1∆ ski3∆ mutánsok LA-függő érzékenységet mutatnak az azetidin-2-karbonsavra (AZC), egy prolin analógra, amelyről ismert, hogy ortosztatikus stresszt okoz (38). Továbbá bemutatjuk a HSF1 antivirális funkcióját, egy konzervált transzkripciós faktort, amely érzékeli és irányítja az ortosztatikus stresszre adott választ. Érdekes módon az emberi Hsf1 fontos szerepet játszik különböző vírusok, köztük a HIV, a SARS-Cov-2 és a dengue-láz vírus replikációjában és/vagy patogenitásában is, bár a mechanizmusok nem tisztázottak (39). Ezek az eredmények új példákat szolgáltatnak a veleszületett immunvédelemre a mikrobáktól az emberekig és a további nagy fényerejű élesztőgombákig, amelyek hatékony modellrendszerként szolgálnak új vírusellenes rendszerek felfedezéséhez.

Eredmények

A NUC1, SKI és XRN1 Yeast Antiviral Systems együttműködnek az LA patogenezis megelőzésében.

Korábbi NUC1-vizsgálataink a meiotikus sejtekre összpontosítottak (27). A NUC1 antivirális funkciójának vizsgálatához vegetatívan növekvő élesztőben, megvizsgáltuk az LA kópiaszámát mitotikus haploid sejtekben a referencia BY4742 törzs háttérben. Megfigyeltük az LA dsRNS szintjét elektroforézissel kezelt RNS etidium-bromid festésével, és azt találtuk, hogy egy nuc1∆ ski3∆ kettős mutáns nagymértékben megnövelte az LA dsRNS-t (1A. ábra). Ezeket az eredményeket immunfluoreszcens mikroszkóppal erősítettük meg a replikálódó RNS-vírusok kimutatására használt dsRNS antitesttel (40, 41). Ezek a képek azt mutatták, hogy az LA dsRNS gócokban halmozódott fel, ami az emberi sejtekben megfigyelt vírusreplikáció "vírusgyári" helyeire emlékeztet (1B. ábra és SI függelék, S1. ábra) (42). Összhangban a korábbi, más törzsi háttérrel kapcsolatos megállapításokkal (24, 27, 43), a Western-blot azt mutatta, hogy a Gag fehérje szintje megemelkedett a nuc1∆ és ski3∆ mutánsokban (1C. ábra). Továbbá kimutattuk, hogy egy nuc1∆ ski3∆ kettős mutáns masszívan megemelkedett Gag szintet halmozott fel (1C. ábra). Ezek az adatok azt mutatják, hogy a NUC1 és SKI3 külön vírusellenes útvonalon vesz részt, és mindkét útvonal elvesztése nagymértékben megnövekedett LA vírusterhelést eredményez.

Annak meghatározására, hogy a magas LA vírusterhelés befolyásolja-e a sejtek alkalmasságát, megvizsgáltuk az élesztő növekedését spot teszt növekedési tesztekkel. A nuc1∆ és a ski3∆ egyedi mutánsok finom növekedési hibáit figyelték meg 37 fokon, amikor a sejteket glicerinnel, nem pedig glükózzal, mint szénforrással növesztettük, ez az állapot, amelyben az élesztő a mitokondriális légzésre támaszkodik (1D. ábra). Figyelemre méltó, hogy bár a nuc1∆ ski3∆ kettős mutánsok normálisan növekedtek 30 fokon, feltételes letalitást mutattak 37 fokon, függetlenül a szénforrástól (1D. ábra). Ahogy az várható volt, az életképességet magas hőmérsékleten egy nuc1∆ ski3∆ kettős mutáns helyreállította egy NUC1-expresszáló plazmid segítségével, amely a Gag-szintek megfelelő csökkenését váltotta ki (1. C és D. ábra). Annak igazolására, hogy a nuc1∆ ski3∆ kettős mutáns növekedési hibáját LA okozta, létrehoztunk egy LA-ból kikeményített izogén törzset (LA0 ), és megvizsgáltuk annak növekedését magas hőmérsékleten. Azt találtuk, hogy a növekedési hiba teljesen enyhült, ami arra utal, hogy a feltételes letalitás a korlátlan LA replikáció eredménye (1D. ábra). A magas LA kópiaszám optimális növekedési feltételek melletti sejtfitnessre gyakorolt ​​hatásának felmérésére folyadéktenyészetben mértük a proliferációs sebességet. Ezek a vizsgálatok azt mutatták, hogy a nuc1∆ ski3∆ kettős mutánsok csökkent növekedési rátát mutattak a vad típushoz képest 30 fokban, ami megfordult az L-A0 törzsekben, ami azt bizonyítja, hogy a magas LA terhelés még a nem stresszes sejtekben is káros a fittségre (SI függelék, 1. ábra). S2).

Desert ginseng-Improve immunity (15)

cistanche növény-növelő immunrendszer

Kattintson ide a Cistanche Enhance Immunity termékek megtekintéséhez

【Kérjen többet】 E-mail:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Annak további jellemzésére, hogy a NUC1 hogyan lép kölcsönhatásba az ismert antivirális útvonalakkal, teszteltük kapcsolatát az XRN1-gyel. Azt találtuk, hogy a nuc1∆ xrn1∆ kettős mutáns nagymértékben megnövekedett Gag-szintet halmozott fel bármelyik mutánshoz képest, és magas hőmérsékleten LA-függő feltételes letalitást mutatott (SI Függelék, S3 A ​​és B ábra), ami arra utal, hogy a NUC1 és XRN1 párhuzamos utak az LA csillapítására. Az xrn1∆ ski3∆ kettős mutáns, amely tükrözi kulcsfontosságú, nem redundáns szerepüket a tömeges mRNS szabályozásban, életképtelen, még az LA-t nem tartalmazó törzsekben is (44). Annak meghatározására, hogy az XRN1 a NUC1-től és az SKI3-tól független antivirális rendszert képvisel-e, nagy kópiaszámú plazmidot használtunk az XRN1 túlzott expressziójára egy nuc1∆ ski3∆ kettős mutánsban. Valójában a Gag-szintek jelentős csökkenését és a nuc1∆ ski3∆ feltételes letalitás elnyomását figyeltük meg a plazmidvezérelt XRN1 túlzott expresszió használatával (1. C és D ábra). Arra a következtetésre jutottunk, hogy a Nuc1, Ski3 és Xrn1 konvergensen ellenzik az LA replikációt, és hogy a nuc1∆ ski3∆ vagy nuc1∆ xrn1∆ mutánsok masszívan megnövekedett LA vírusterhelése magas hőmérsékleten halálos patogenezist okozott (1E. ábra).

A bioinformatikai alapú genetikai képernyő új vírusellenes tényezőket azonosít.

A nuc1∆ ski3∆ kettős mutánsok LA-függő feltételes letalitása felvetette annak lehetőségét, hogy más antivirális faktorok is azonosíthatók kombinatorikus mutáns vizsgálatokkal. Az új antivirális faktorok azonosítása érdekében egy kurált genetikai interakciós adatbázisban kerestünk olyan géndeléciókat, amelyek a nuc1∆-vel kombinálva szintetikus növekedési rendellenességet okoztak legalább két nagy áteresztőképességű szűrővizsgálatban (45). Az XRN1 és SKI deléciók várható jelenléte mellett ebben az adathalmazban további tizenhat gént találtunk. Genetikai keresztezést alkalmaztunk hármas mutánsok létrehozására, amelyek e tizenhat gén mindegyikének delécióját a nuc1∆ ski3∆-vel kombinálták, és hat olyan mutánst igazoltunk, amelyek súlyos növekedési rendellenességeket okoztak (1. táblázat). Megállapítottuk, hogy az egyes gének által okozott szintetikus növekedési fenotípusok az LA0 törzsekben megfordultak, ami arra utal, hogy vírusellenes fehérjéket kódolnak (1. táblázat). Az alábbiakban több ilyen képernyőtalálat megerősítését ismertetjük új vírusellenes faktorként.

A képernyőnkon azonosított egyik gén, a REX2, egy 3′-5′-os RNS-exonukleázt kódol, amely baktériumoktól az emberig konzervált (35). Mind a Rex2, mind a humán homológja, a REXO2 a mitokondriumokban lokalizálódik, és tartalmaz egy EXOIII domént, amely széles körben megtalálható a prokarióta és eukarióta fehérjékben, beleértve az interferon által stimulált antivirális fehérjét, az ISG20 (36, 37, 46–48). Azt találtuk, hogy egy rex2∆ nuc1∆ kettős mutáns törzs nagymértékben megnövekedett Gag-szintet halmozott fel az egyetlen mutánshoz képest, és LA-függő növekedési hibákat mutatott, beleértve a magas hőmérsékleten való letalitást (2. A és B ábra, valamint SI függelék, 2. ábra). S2). Egy rex2∆ egymutáns törzs enyhe növekedést mutatott a Gag-szintekben, bár ez a hatás marginális volt (2B. ábra). Annak érdekében, hogy alaposan megvizsgáljuk a rex2∆ következményeit az LA kópiaszámra, az LA RNS mennyiségét RT-qPCR segítségével határoztuk meg. Ezek a mérések megerősítették, hogy a rex2∆ nuc1∆ törzsek nagymértékben megnövekedett LA-szintet halmoznak fel, bár azt is kimutatták, hogy egy rex2∆ egyetlen mutáns nem halmoz fel megnövekedett LA RNS-t (2C. ábra). Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a Rex2 vírusellenes szerepe csak a NUC1 funkció hiányában nyilvánvaló. Figyelemre méltó, hogy a nuc1∆ ski3∆ rex2∆ és nuc1∆ xrn1∆ rex2∆ hármas mutánsok élettelenek voltak minden növekedési körülmény között, és ezek a hibák az L-A0 törzsekben megfordultak (2D. ábra). Ezek az eredmények bizonyítják az LA mikovírus súlyos patogén potenciálját, és új antivirális szerepet azonosítanak egy erősen konzervált mitokondriálisan lokalizált RNS-exonukleázban.

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.


1. ábra. Az LA csillapítás megvédi az élesztőt a halálos patogenezistől. (A) A jelzett törzsekből előállított teljes RNS etidium-bromiddal festett gélje látható, a 4,6 kb-os LA dsRNS sávot nyíllal jelöltük. (B) Immunfluoreszcenciát használtunk az LA dsRNS (narancssárga) megjelenítésére a jelzett genotípusú sejtekben. Ezeket a törzseket a gyengén bőséges L-BC dsRNS vírusból gyógyítottuk, hogy kiküszöböljük a háttérfestődést (a módszer részletei). A DNS DAPI-festése kék színű. (Skála, 1 μm.) (C) Az LA Gag és a 3-foszfoglicerát kináz (Pgk1) fehérje szintjének Western blottolása látható a jelzett törzsekben. A molekulatömeg-jelzők a jobb oldalon láthatók. (D) Az 1C-ből származó törzsek növekedési tesztjeit mutatjuk be. A törzseket glükózt vagy glicerint tartalmazó -Leu táptalajra foltoztuk, és a jelzett hőmérsékleten növesztettük. (E) A Nuc1 mitokondriális fehérje együttműködik a citoszolikus Xrn1 és SkiC fehérjékkel, hogy szabályozza az LA fehérje szintjét és biztosítsa a sejt fittségét.

Egy másik gén, amelyet a képernyőn azonosítottunk, a MYG1, a humán MelanocYte proliferáció élesztő homológja, az 1. gén, egy 3′-5′ RNS-exonukleáz, amely minden taxonban homológokkal rendelkezik (34). A myg1∆-t és nuc1∆-t kombináló mutáns törzsek nagy növekedést mutattak a Gag fehérje és LA RNS mennyiségében az egyedi mutánsokhoz képest, és súlyos LA-függő növekedési hibákat mutattak magas hőmérsékleten és folyékony tenyészetben (2C. ábra és SI függelék, S2, S4 ábra). A és C). A rex2∆-hez hasonlóan a myg1∆ egyetlen mutáns törzs is kismértékű növekedést mutatott a Gag-szintben, és nem változott az LA RNS-ben (2C. ábra és SI függelék, S4C. ábra). Sikerült visszanyernünk a nuc1∆ ski3∆ myg1∆ hármas mutánsokat, bár rendkívül lassan növekedtek 30 fokon, és még magasabb Gag szintet halmoztak fel (SI Függelék, S4 A és C ábra). Ezeket a növekedési hibákat az L-A0 törzsekben is megfordították (SI függelék, S4A ábra). A MYG1 tehát egy új vírusellenes faktor, amely párhuzamosan hat mind a NUC1-el, mind a SKI-komplexszel.

1. táblázat Új antivirális faktor jelöltek azonosítása bioinformatikai megközelítéssel

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

Az emberi MYG1 túlzott expressziójához vezető mutációk a vitiligo autoimmun rendellenességgel járnak, ami arra utal, hogy a MYG1 szerepet játszhat az emberi veleszületett immunitásban (49, 50). Felfedeztük ezt a lehetőséget egy konstitutív élesztőpromóter irányítása alatt humán MYG1-et expresszáló plazmid segítségével (34), és azt találtuk, hogy az emberi MYG1 megmentette a nuc1∆ myg1∆ mutáns feltételes növekedési hibáját (SI függelék, S4D ábra). Ezek az eredmények azt mutatják, hogy a MYG1 élesztő vírusellenes funkcióját a humán MYG1 képes megvalósítani, ami arra utal, hogy a MYG1 potenciális vírusellenes funkciója lehet emberben.

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).


2. ábra Új antivirális faktorok azonosítása az LA patogenezisének kihasználásával. (A) A NUC1-ben és REX2-ben hibás törzsek pontelemzése látható. A törzseket glükózt vagy glicerint tartalmazó SC táptalajra foltoztuk, és a jelzett hőmérsékleten növesztettük. (B) A 2A. ábrán a törzsek LA Gag és Pgk1 fehérjeszintjeinek Western-blot vizsgálata. A molekulatömeg-jelzők a jobb oldalon láthatók. (C) Az LA RNS mennyiségét qPCR-rel határoztuk meg, és endogén ACT1 RNS-re normalizáltuk. Az átlagos RNS szint és az SD látható. n=5. *P < {{10}}.05, **P < 0,01, ***P < 0,001 (párosítatlan Student-féle t-teszt). (D) A három párhuzamos, NUC1-et expresszáló plazmidot tartalmazó vírusellenes útvonalon hibás törzsek pontanalízisét mutatjuk be. A törzseket 0,1% 5-fluoroorotsavval (5-FOA) kiegészített -URA táptalajon vagy szintetikus komplett (SC) tápközegen észleljük.

A bioinformatikai szűrésünkkel azonosított másik génkategória a génexpresszió volt. A CDC73 és az SPT3 a PAF1 és SAGA konzervált kromatin-asszociált komplexek alegységeit kódolja. Mind a cdc73∆, mind az spt3∆ LA-függő letalitást okozott nuc1∆ ski3∆-vel kombinálva (1. táblázat). Mivel a SAGA-ról (SptAda-Gcn5-acetiltranszferáz) kimutatták, hogy fokozza az antivirális génexpressziót a Cryphonectria parasitica gesztenyevészgombában, tovább vizsgáltuk ezt a komplexet (51). Egy spt3∆ nuc1∆ kettős mutáns törzs megnövekedett Gag-szintet halmozott fel, és magas hőmérsékleten LA-függő letalitást mutatott (SI Függelék, S4 B és C ábra). A SAGA egy nagy fehérjekomplex, és megerősítettük, hogy számos más SAGA alegységet kódoló gén deléciója ugyanazokkal a fenotípusos következményekkel jár, mint az spt3∆ (SI Függelék, S1 és S4C táblázat). A C. parasitica eredményeivel együtt ezek az eredmények arra utalnak, hogy a SAGA komplex szabályozza az antivirális génexpressziót különböző gombafajokban.

A High Copy Suppression szűrés azonosítja az élesztőgomba vírusellenes faktorait, amelyek emberekben is vírusellenesek.

Mivel az XRN1 túlzott expressziója elnyomta egy nuc1∆ ski3∆ törzs növekedési hibáit, feltételeztük, hogy más antivirális faktorok túlzott expressziója is hasonló hatást vált ki, amely szűrésként használható új antivirális rendszerek azonosítására. Nagy példányszámú plazmidszuppressziós szűrést alkalmaztunk azon gének kimutatására, amelyek túlzott expressziója enyhítette a nuc1A ski3A törzs feltételes letalitását (a módszer részletei). Ezzel a képernyővel azonosítottuk az SRO9-et, az SLF1-et és a PAB1-et a nuc1∆ ski3∆ nagy példányszámú szuppresszoraiként, amelyek mindegyike riboszómához kapcsolódó RNS-kötő fehérjéket kódol (3A. ábra) (52, 53). Az Sro9 és az Slf1 paralóg lupus-autoantigén (La) domént tartalmazó fehérjék, amelyek széles körben megtalálhatók az eukariótákban. Nevezetesen, humán homológjukat, a Larp1-et nemrégiben azonosították a SARS-Cov-2 plusz szál ssRNS-hez vagy nukleokapszidhoz kötődő fehérjék szűrésén (32, 54). Az egyik ilyen tanulmányban a Larp1 volt a fő hangsúly, és kimutatták, hogy gyengíti a SARS-Cov{27}} replikációját emberi sejtekben, bár mechanizmusa nem ismert (32). A PAB1 a nagymértékben konzervált PolyA-Binding Proteint kódolja, amely különféle mechanizmusokon keresztül a vírusgátlás gyakori célpontja az emberekben (33). Azt találtuk, hogy a PAB1 vagy SRO9 túlzott expressziója jelentősen csökkentette a Gag szintet egy nuc1∆ ski3∆ mutánsban, ami megmagyarázza a megmentő fenotípusukat (3B. ábra). Érdekes módon annak ellenére, hogy az SLF1 overexpresszió ugyanúgy megmentette a nuc1∆ ski3∆ növekedési hibát, mint az SRO9, nem vezetett a Gag-szintek csökkenéséhez (3. A és B ábra). Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a PAB1 és SRO9 megmenti a sejteket az LA replikáció elnyomásával, és hogy az SLF1 megvédi a sejteket a megnövekedett vírusreplikáció patogén következményeitől.

Desert ginseng-Improve immunity (9)

cistanche tubulosa – erősíti az immunrendszert

A magas LA kópiaszám citotoxikus proteosztatikus stresszhez vezet.

Annak érdekében, hogy betekintést nyerjünk az Sro9 és Slf1 antivirális aktivitások eltérő mechanizmusaiba, megvizsgáltuk, hogy milyen fiziológiai következményei lehetnek az LA patogenezisének, és hogyan befolyásolhatja őket eltérően az SRO9/SLF1. Megjegyeztünk egy korábbi tanulmányt, amelyben a NUC1 vagy SKI-komplex gének deléciói a Hsf1 által szabályozott GFP riportergén gyenge indukciójához vezettek (55), egy konzervált transzkripciós faktor, amely érzékeli a proteosztatikus stresszt és aktiválja a génexpressziós választ (56–58). ). Áramlási citometriával ezzel a riporterrel (HSE-GFP) megerősítettük ezeket az eredményeket, és megállapítottuk, hogy egy nuc1∆ ski3∆ kettős mutáns a HSE-GFP szinergikus és LA-függő aktiválását okozta (3C. ábra és SI függelék, S5. ábra). Feltételeztük, hogy a nuc1∆ ski3∆ mutánsokban megfigyelt masszív Gag termelés okozza ezt a proteosztatikus stresszválaszt. Ezt támasztja alá, hogy a nuc1∆ ski3∆ kettős mutáns HSE-GFP aktiválását a PAB1 vagy SRO9 túlzott expressziója visszafordította, tükrözve ezeknek a géneknek a Gag akkumulációra gyakorolt ​​következményeit (3. B és C ábra). Nevezetesen, az SRO9 paralóg SLF1 túlzott expressziója nem akadályozta meg a HSE-GFP aktiválását. A paralóg SRO9 és SLF1 gének evolúciós eltérése így eltérő vírusellenes mechanizmusokat eredményezett, az SRO9 elnyomja a vírusfehérje felhalmozódását és a kapcsolódó proteosztatikus stresszt, az SLF1 pedig látszólag megvédi a sejteket a vírus által kiváltott proteosztatikus stressz toxikus következményeitől.

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.


3. ábra: A transzlációs kontroll faktorok túlzott expressziója enyhíti az LA patogenezist. (A) Az SRO9, SLF1 és PAB1 nagy példányszámú szuppresszorok Spot teszt növekedési tesztjeit mutatjuk be. A törzseket glükózt vagy glicerint tartalmazó –LEU táptalajra foltoztuk, és a jelzett hőmérsékleten növesztettük. (B) Western-blot LA Gag, Pgk1, Sro9 és Slf1 fehérjeszintek kimutatására a 3A-ból származó törzsekben. A molekulatömeg-jelzők a jobb oldalon láthatók. (C) Áramlási citometriát használtunk a HSE GFP expresszió mérésére a jelzett törzsekben (n {{10}}). Az első és a harmadik kvartilis szürke négyzetekkel van jelölve. A középső GFP intenzitást a belsejében lévő fekete sávok jelölik. *P < 0.05, **P < 0,01, ***P < 0,001 (párosítatlan Student-féle t-teszt). (D) Hsp104-GFP fluoreszcens mikroszkópos vizsgálata a jelzett törzsekben. A sejteket DAPI-val festettük, hogy láthatóvá tegyük a sejtmagokat. (Skála, 1 μm.) A jobb oldalon látható a 3+ GFP-góccal rendelkező sejtek százalékos aránya. n=3. Minden ismétlésnél 75-140 sejtet számoltunk.

A proteosztatikus stressz gyakran összefügg a citotoxikus fehérje-aggregátumok felhalmozódásával, amelyek láthatóvá válnak a GFP-vel, amely a Hsp104 fehérje-disaggregázhoz fuzionálódik, amely a Hsf1 transzkripciós aktiváció közvetlen célpontja, amelyről ismert, hogy a fehérje-aggregátumokkal együtt lokalizálódik (59, 60). Az LA patogenezisével összefüggő proteosztatikus hibák további feltárása érdekében fluoreszcens mikroszkóppal vizualizáltuk a Hsp104-GFP gócokat különböző törzsekben. Amint az várható volt, a 30 fokban növesztett vad típusú sejtek ritkán halmoztak fel megfigyelhető Hsp104-GFP-gócot. Míg a nuc1∆ és ski3∆ egyedi mutánsok vad típusra hasonlítottak, meglepő módon egy nuc1∆ ski3∆ kettős mutáns a sejtek több mint 25%-a mutatott három vagy több Hsp104-GFP-gócot (3D. ábra). A nuc1∆ ski3∆ esetében megfigyelt többi fenotípushoz hasonlóan a Hsp104-GFP gócok felhalmozódása az LA jelenlététől függött (3D. ábra). Ezek az eredmények azt mutatják, hogy a NUC1 és SKI3 deléciója által okozott magas vírusterhelés a citotoxikus fehérje aggregációra utaló Hsp104-GFP gócok felhalmozódásához vezetett.

Mivel az LA patogenezise korrelált a proteosztatikus hibákkal, feltételeztük, hogy a Hsf1 antivirális faktorként fog működni. A HSF1 deléciója halálos, ezért a hsf1-848 hőmérséklet-érzékeny allélt használtuk, amely egy korábban publikált törzsgyűjteményből származik (61). A hsf1-848 allél nem mutatott növekedést 39 fokon, közbenső növekedési fenotípust 37 fokon, és nem mutatott látható növekedési hibát 35 fokon (4A. ábra). A foltteszt-vizsgálatok azt mutatták, hogy a hsf1-848 növekedési fenotípusok 35 fokos és 37 fokos szögben nagymértékben megnövekedtek, ha nuc1∆-vel vagy ski3∆-vel kombinálták, és hogy ezek a növekedési hibák megfordultak az LA-vírust nem tartalmazó törzsekben (4A. ábra). . Ahogy az várható volt, az összes hsf1-848 mutáns törzs életképtelensége megmaradt a 39 fokon tenyésztett sejtekben, függetlenül az LA jelenlététől. Sőt, tetrád disszekciók segítségével kimutattuk, hogy a hsf1-848 nuc1∆ ski3∆ tripla mutánsok életképtelenek voltak a megengedett hőmérsékleten, ha LA-vel fertőzöttek, de egészségesek, ha LA0 törzsből (SI) származtak. Függelék, S6 ábra). Western-blot segítségével azt találtuk, hogy a hsf1-848 nuc1∆ és a hsf1-848 ski3∆ nagyobb mennyiségű LA Gag-et halmozott fel az egyedi mutánsokhoz képest (4B. ábra). Sejtbiológiai vizsgálatainkkal együtt ezek az eredmények azt sugallják, hogy a Hsf1-szabályozott proteosztatikus stresszválasz vírusellenes rendszerként működik élesztőben, ellenezve a burjánzó LA-replikáció patogén következményeit.

Mivel ismert, hogy a proteosztatikus hibák súlyosbodnak, és magas hőmérsékleten citotoxicitáshoz vezetnek (59), egy egyszerű modell az LA patogenezisének halálos következményeit magas hőmérsékleten a katasztrofális proteosztatikus stressznek tulajdonítja. A modell további tesztelése érdekében a törzseket azetidin-2-karbonsavval (AZC) kezeltük, egy prolin analóggal, amely ortosztatikus stresszhez vezet a fehérjékbe (38). Ezek a kísérletek azt mutatták, hogy a nuc1∆ ski3∆ erős érzékenységet mutatott az AZC-re az LA vírustól függő módon (4C. ábra és SI függelék, S6. ábra). Továbbá azt találtuk, hogy a nuc1∆ ski3∆ érzékenységet mutatott az 5%-os etanolra, ez az állapot szintén proteosztatikus hibákat okoz, de nem az ozmotikus stresszt okozó 0,5 M NaCl-ra (SI függelék, S6. ábra). Ezek az eredmények arra utalnak, hogy az LA patogenezisének halálos következményei kifejezetten a túlnyomó proteosztatikus stressz következményei.

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.


4. ábra. A hősokk-válasz elnyomja az LA patogenezist. (A) A HSF1-ben, NUC1-ben és SKI3-ban hibás törzsek foltanalízise látható LA-vel vagy anélkül. A törzseket glükózt tartalmazó SC táptalajra foltoztuk, és a jelzett hőmérsékleten növesztettük. (B) Western-blot a jelzett törzsek LA Gag és Pgk1 fehérjeszintjére. A molekulatömeg-jelzők a jobb oldalon láthatók. (C) A proteotoxikus prolin-analóggal, az azetidin-2-karbonsavval (AZC) kezelt törzsek pontanalízisét mutatjuk be. A törzseket glükózt tartalmazó, 0,1 mg/mL AZC-vel vagy anélkül kiegészített SC táptalajra foltoztuk, és 30 °C-on növesztettük.

Vita

Annak ellenére, hogy mindenütt jelen van a laboratóriumi törzsekben, az LA dsRNS-vírussal kapcsolatos vizsgálatok korlátozottak, mivel látszólag jóindulatú volt. Itt megmutatjuk, hogy az LA mélyreható következményekkel jár az élesztőre, ha replikációja ellenőrizetlen, és hogy a különféle veleszületett immunrendszerek elviselhető szinten tartják az LA replikációt. Pontosabban megmutatjuk, hogy a párhuzamosan ható NUC1 és SKI3 antivirális géneket nem tartalmazó törzsekben az LA replikációja masszívan felszabályozott, ami ortosztatikus stresszhez és feltételes letalitáshoz vezet magas hőmérsékleten. Ezt az új felfedezést kihasználva bioinformatikai és előrehaladó genetikai szűréseket használtunk új élesztőgének azonosítására, amelyek korlátozzák az LA replikációját vagy megvédik a sejteket a gátlástalan LA replikáció patogén következményeitől. Mivel ezek a szűrések nem voltak telítők, az élesztő genom valószínűleg számos más vírusellenes faktort kódol. Számos alapos tanulmányt végeztek élesztőben a más szervezetekből származó, exogén módon bevitt vírus RNS-ek replikációjának tanulmányozására, és érdekes lesz megállapítani, hogy az LA antivirális faktorai hasonlóan hatnak-e ezekre a vírus-RNS-ekre (62, 63).

Tekintettel az LA-fertőzés egyértelmű kockázatára, elgondolkodtató, hogy ez hogyan marad fenn az állandóan jelenlévő vírusellenes aktivitás mellett. Ennek a paradoxonnak az lehet a magyarázata, hogy az LA ellensúlyozó előnyt nyújt. Az LA egyik lehetséges előnye, hogy lehetővé teszi egyes törzsek számára olyan szatellitvírusok fenntartását, amelyek olyan szekretált toxinokat kódolnak, amelyek elpusztítják a szomszédos, nem fertőzött sejteket. Az LA azonban számos olyan törzsben jelen van, amelyekből hiányoznak a "Killer" műholdak, így ez a magyarázat nem elegendő az LA fertőzés perzisztenciájának magyarázatára. Ezért azt feltételezzük, hogy LA-nak van valami rejtélyes előnye, amely ellensúlyozza a káros potenciálját.

A Rex2 vírusgyengítő faktorként való felfedezése kiterjeszti az ismert mitokondriális antivirális faktorok arzenálját a Nuc1-en túl, és azt sugallja, hogy a mitokondriumok kulcsfontosságú vírusellenes csomópontok az élesztőben. Valójában a mitokondriumok központi szerepet töltenek be a vírusvédelemben, mint programozott sejthalál-szabályozó, és platformként szolgálnak az antivirális jelátvitelhez emberekben. Hogyan gyengítik a mitokondriális nukleázok az élesztő citoszoljában található vírust? Az egyik lehetőség az, hogy bár ezek az enzimek a mitokondriumokat célozzák meg, mégis alacsony, de elegendő szintre halmozódhatnak fel a citoszolban ahhoz, hogy közvetlenül végrehajtsák az LA-gyengülést. Ezzel a hipotézissel összhangban korábban kimutattuk, hogy a Nuc1 felhalmozódik a meiotikus sejtek citoszoljában, bár módszereink nem tudták kimutatni a mitotikus sejtek citoszoljában (27). Egy másik hipotézis az, hogy az LA replikációs ciklus bizonyos aspektusai a mitokondriumokkal bensőséges kapcsolatban fordulnak elő. Például az LA-transzkriptumok kapcsolódhatnak a mitokondriumokhoz, és esetleg áthaladhatnak rajtuk, kitéve a Nuc1 és/vagy Rex2 hatásának. Eredményeink rávilágítanak a mitokondriumok potenciális általános fontosságára az eukarióták vírusos veleszületett immunitásában, és az élesztő-LA rendszert a téma további tanulmányozásának hatékony modelljeként helyezik el.

A riboszómák transzlációjához kapcsolódó antivirális SKI komplex, valamint a Pab1, Sro9 és Slf1 azonosítása az LA patogenezis magas kópiaszuppresszoraiként tovább tárja fel a transzláló riboszómát, mint az élesztő vírusellenes aktivitásának kulcsfontosságú csomópontját. Meglepő az a felismerés, hogy a PAB1 (poliA-kötő fehérje) elnyomja az LA-t, tekintve, hogy az LA-transzkriptumokban nincsenek poliA-farok, ami arra utal, hogy a Pab1 nem hat közvetlenül az LA-ra. Korábbi eredmények azt mutatták, hogy az LA transzkriptumok versengenek a poliA+ élesztő mRNS-ekkel a 60S riboszomális alegységek befogásáért, hogy transzláló 80S komplexeket hozzanak létre (64). Eredményeinket magyarázó egyik modell az, hogy a Pab1 fokozza a poliA-farokat tartalmazó mRNS-ek transzlációját, ami aztán kimeríti a 60S alegységek elérhetőségét az LA transzkriptumokhoz a transzlációhoz. Az Sro9 és az Slf1 szerepe a fordításban kevésbé érthető, de funkcióik hasonlóképpen kapcsolódhatnak az LA átiratok versengéséhez a 60S alegységekért. Fontos, hogy a Pab1 és Sro9/Slf1 homológjai részt vesznek az emberi vírusvédelemben, és e gének élesztőben végzett további vizsgálatai fényt derítenek az élesztőből az emberre konzervált vírusellenes mechanizmusokra.

Cistanche deserticola-improve immunity (6)

cistanche növény-növelő immunrendszer

Megállapítottuk, hogy a HSF1 konzervált transzkripciós faktor vírusellenes szerepet játszik, valamint egy LA-indukált proteosztatikus stresszválaszt, amely magában foglalja a Hsp104-GFP gócok felhalmozódását, amely a citotoxikus fehérje aggregátumok HSF1-aktivált markere. Ezek az eredmények alátámasztják azt a modellt, amelyben az LA patogenezist a proteotoxikus stressz okozza. Felfedeztük a SAGA komplex vírusellenes funkcióját is, amelyről kimutatták, hogy a hősokkot követő Hsf1 célgén-indukció koaktivátoraként működik (65, 66). Ezek a megfigyelések arra utalnak, hogy az LA magas szintje a Hsf1 célgének SAGA-függő aktiválásához vezet, amelyek azután végrehajtják a vírusellenes funkciót, megvilágítva egy potenciális vírusellenes génexpressziós programot bimbózó élesztőben. Ez a modell számos tesztelhető előrejelzést ad, amelyek relevánsak lehetnek a vírus patogenezisében más szervezetekben. Valójában a humán HSF1 a proteolitikus szabályozó faktorok expresszióját is szabályozza. Míg a humán HSF1 vírusellenes funkcióit leírták, nem világos, hogy az ortosztatikus stresszválasz milyen szerepet játszik ebben (39). Eredményeink egy erőteljes rendszert világítanak meg a Hsf1 antivirális funkciójának felismerésére, tekintettel a proteosztatikus stresszválasz aktiválásában betöltött szerepére.

hivatkozások

1. T. Nakayashiki, CP Kurtzman, HK Edskes, RB Wickner, az élesztő prionok [URE3] és [PSI+] betegségek. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102, 10575–10580 (2005).

2. RB Wickner, T. Fujimura, R. Esteban, Saccharomyces cerevisiae vírusai és prionjai. Adv. Virus Res. 86, 1–36 (2013).

3. T. Fujimura, R. Esteban, Cap-snatching mechanizmus élesztő LA kettős szálú RNS vírusban. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 108, 17667–17671 (2011).

4. JD Dinman, T. Icho, RB Wickner, A -1 riboszomális kereteltolódás élesztő kétszálú RNS-vírusában gag-pol fúziós fehérjét képez. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88, 174–178 (1991).

5. A. Bernheim és munkatársai, A prokarióta viperinek változatos vírusellenes molekulákat termelnek. Nature 589, 120–124 (2021).

6. A. Bernheim, R. Sorek, A baktériumok pánimmunrendszere: A vírusellenes védekezés, mint közösségi erőforrás. Nat. Rev. Microbiol. 18, 113–119 (2020).

7. AG Johnson és munkatársai, A bakteriális mesterek a sejthalál egy ősi mechanizmusát tárják fel. Science 375, 221–225 (2022).

8. BR Morehouse és munkatársai, A STING ciklikus dinukleotid érzékelése baktériumokból származik. Nature 586, 429–433 (2020).

9. G. Ofir és munkatársai: Bakteriális TIR domének vírusellenes aktivitása immun jelátviteli molekulákon keresztül. Nature 600, 116–120 (2021).

10. KM Slavik és munkatársai cGAS-szerű receptorok érzékelik az RNS-t és szabályozzák a 3'2'-cGAMP jelátvitelt Drosophilában. Nature 597, 109–113 (2021).

11. AT Whiteley és munkatársai, Bakteriális cGAS-szerű enzimek sokféle nukleotid jelet szintetizálnak. Nature 567, 194–199 (2019).

12. HM Burgess, I. Mohr, Cellular 5'-3' mRNS exonukleáz Xrn1 szabályozza a kettős szálú RNS felhalmozódást és az antivirális válaszokat. Sejtgazda mikroba. 17, 332–344 (2015).

13. SC Eckard és munkatársai, A SKIV2L RNS exoszóma korlátozza a RIG-I-szerű receptorok aktiválódását. Nat. Immunol. 15, 839–845 (2014).

14. M. Miyashita, H. Oshiumi, M. Matsumoto, T. Seya, a DDX60, egy DEXD/H box helikáz, egy új antivirális faktor, amely elősegíti a RIG-I-szerű receptor által közvetített jelátvitelt. Mol. Cell Biol. 31, 3802–3819 (2011).

15. CS Ng, DM Kasumba, T. Fujita, H. Luo, Az XRN1-DCP1/2 aggregáció antivirális aktivitásának tér-időbeli jellemzése citoplazmatikus RNS-vírusokkal szemben a sejthalál megelőzésére. Cell Death Differ 27, 2363–2382 (2020).

16. RE Rigby, J. Rehwinkel, RNA degradation in antiviral immunity and autoimmunity. Trends Immunol. 36, 179–188 (2015).

17. F. Shiromoto és munkatársai, A Ski2 expresszió IL-1béta/ATF3-közvetített indukciója fokozza a hepatitis B vírus x mRNS lebomlását. Biochem. Biophys. Res. Commun. 503, 1854–1860 (2018).

18. JT Brown, X. Bai, AW Johnson, A Ski2p, Ski3p és Ski8p élesztő vírusellenes fehérjék komplexként léteznek in vivo. RNA 6, 449-457 (2000).

19. DC Masison és mtsai, A cap-mRNS degradációs rendszer csalása kettős szálú RNS vírussal és poli(A)-mRNS megfigyelés élesztő antivirális rendszerrel. Mol. Cell Biol. 15, 2763-2771 (1995).

20. C. Schmidt et al., The cryo-EM structure of a ribosome-Ski2-Ski3-Ski8 helicase complex. Science 354, 1431–1433 (2016).

21. AM Searfoss, RB Wickner, 3' poly(A) a fordításhoz nélkülözhető. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97, 9133–9137 (2000).

22. EA Toh, P. Guerry, RB Wickner, A Saccharomyces cerevisiae kromoszómális szupergyilkos mutánsai. J. Bacteriol. 136, 1002–1007 (1978).

23. A. Zinoviev, RK Ayupov, IS Abaeva, CUT Hellen, TV Pestova, mRNS extrakciója elakadt riboszómákból a Ski Complex által. Mol. Cell 77, 1340–1349 e1346 (2020).

24. SG Ball, C. Tirtiaux, RB Wickner, La és L-(Bc) Dsrna kópiaszámának genetikai kontrollja SACCHAROMYCES CEREVISIAE ölőrendszereiben. Genetics 107, 199–217 (1984).

25. R. Esteban, L. Vega, T. Fujimura, A 20S RNS narnavírus dacol a SKI1/XRN1 vírusellenes aktivitásával Saccharomyces cerevisiae-ben. J. Biol. Chem. 283, 25812–25820 (2008).

26. PA Rowley, B. Ho, S. Bushong, A. Johnson, SL Sawyer, az XRN1 egy fajspecifikus vírus restrikciós faktor élesztőben. PLoS Pathog. 12, e1005890 (2016).

27. J. Gao et al., Meiotic viral attenuation through an ancestral apoptotic pathway. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 116, 16454–16462 (2019).

28. LY Li, X. Luo, X. Wang, Az endonukleáz G egy apoptotikus DNáz, amikor a mitokondriumból szabadul fel. Nature 412, 95–99 (2001).

29. BJ Thomson, Vírusok és apoptózis. Int. J. Exp. Pathol. 82, 65–76 (2001).

30. MD Eastwood, SW Cheung, KY Lee, J. Moffat, MD Meneghini, Fejlesztésileg programozott nukleáris pusztulás az élesztő gametogenezis során. Dev. Cell 23, 35–44 (2012).

31. MD Eastwood, MD Meneghini, Az ivarsejtek differenciálódásának fejlődési koordinációja a programozott sejthalállal sporuláló élesztőben. Eukaryot Cell 14, 858–867 (2015).

32. N. Schmidt és munkatársai, The SARS-CoV-2 RNS-protein interactome infected human cells. Nat. Microbiol. 6, 339–353 (2021).

33. RW Smith, NK Gray, poli(A)-kötő fehérje (PABP): gyakori víruscélpont. Biochem. J. 426, 1–12 (2010).

34. R. Grover és munkatársai: A Myg1 exonukleáz RNS-feldolgozáson keresztül kapcsolja össze a nukleáris és mitokondriális transzlációs programokat. Nucleic Acids Res. 47, 5852–5866 (2019).

35. EV Koonin, Egy konzervált ősi tartomány csatlakozik a 3'-5' exonukleázok növekvő szupercsaládjához. Curr. Biol. 7, R604–606 (1997).

36. M. Szewczyk és munkatársai, A humán REXO2 szabályozza az mtRNS-feldolgozó és bomlási gépek által generált rövid mitokondriális RNS-eket, hogy megakadályozza a kettős szálú RNS felhalmozódását. Nucleic Acids Res. 48, 5572–5590 (2020).

37. Y. Zuo, MP Deutscher, Exoribonuclease superfamilies: Strukturális elemzés és filogenetikai eloszlás. Nucleic Acids Res. 29, 1017–1026 (2001).

38. EW Trotter, L. Berenfeld, SA Krause, GA Petsko, JV Gray, A fehérje hibás hajtogatása és a hőmérséklet-emelkedés G1-leállást okoz a Saccharomyces cerevisiae hősokk-faktorától függő közös mechanizmuson keresztül. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 98, 7313–7318 (2001).

39. A. Reyes, AJ Navarro, B. Diethelm-Varela, AM Kalergis, PA Gonzalez, Van-e szerepe a HSF1-nek vírusfertőzésekben? FEBS Open Bio 12, 1112–1124 (2022).

40. F. Weber, V. Wagner, SB Rasmussen, R. Hartmann, SR Paludan, A kettős szálú RNS-t pozitív szálú RNS-vírusok és DNS-vírusok termelik, de kimutatható mennyiségben negatív szálú RNS-vírusok nem. J. Virol. 80, 5059–5064 (2006).

41. S. Welsch és munkatársai, A dengue-vírus replikációs és gyülekezési helyeinek összetétele és háromdimenziós architektúrája. Sejtgazda mikroba. 5, 365–375 (2009).

42. I. Fernandez de Castro, R. Tenorio, C. Risco, Vírusszerelő gyárak lipidvilágban. Curr. Opin. Virol. 18, 20–26 (2016).

43. YX Liu, CL Dieckmann, Élesztővírusszerű részecskék túltermelése mitokondriális nukleáz hiányában szenvedő törzsek által. Mol. Cell Biol. 9, 3323-3331 (1989).

44. AW Johnson, RD Kolodner, A Saccharomyces cerevisiae sep1 (xrn1) ski2 és sep1 (xrn1) ski3 mutánsainak szintetikus letalitása független a gyilkos vírustól, és e gének általános szerepére utal a transzláció szabályozásában. Mol. Cell Biol. 15, 2719–2727 (1995).

45. C. Stark és munkatársai, BioGRID: Az interakciós adatkészletek általános tárháza. Nucleic Acids Res. 34, D535–539 (2006).

46. ​​L. Espert és munkatársai, ISG20, egy új, interferonnal indukált RNáz, amely egyszálú RNS-re specifikus, alternatív antivirális útvonalat határoz meg az RNS genomiális vírusok ellen. J. Biol. Chem. 278, 16151–16158 (2003).

47. T. Hanekamp, ​​PE Thorsness, YNT20, az yme1 yme2 bypass szupresszora, egy feltételezett 3'-5' exonukleázt kódol, amely a Saccharomyces cerevisiae mitokondriumaiban lokalizálódik. Curr. Genet 34, 438-448 (1999).

48. A. van Hoof, P. Lennertz, R. Parker, Az RNáz D család három konzervált tagja egyedülálló és egymást átfedő funkciókkal rendelkezik az 5S, 5.8S, U4, U5, RNase MRP és RNase P RNS feldolgozásában élesztőben . EMBO J. 19, 1357–1365 (2000).

49. M. Dwivedi, NC Laddha, R. Begum, A megnövekedett MYG1 expresszió és promóter polimorfizmusának korrelációja a betegség progressziójával és nagyobb érzékenységgel vitiligo betegekben. J. Dermatol. Sci. 71, 195–202 (2013).

50. K. Kingo és munkatársai, a MYG1, egy új, melanocitákkal rokon gén, fokozott expressziót mutat vitiligóban. J. Dermatol. Sci. 44, 119–122 (2006).

51. IB Andika, A. Jamal, H. Kondo, N. Suzuki, SAGA komplex közvetíti a transzkripciós up-regulation of antiviral RNA silenceing. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 114, E3499–E3506 (2017).

52. SG Sobel, SL Wolin, Two yeast La motívum-tartalmú fehérjék olyan RNS-kötő fehérjék, amelyek poliriboszómákkal asszociálódnak. Mol. Biol. Cell 10, 3849-3862 (1999).

53. A. Proweller, JS Butler, Poli(A)-kötő fehérje riboszómális asszociációja poli(A)-deficiens Saccharomyces cerevisiae-ben. J. Biol. Chem. 271, 10859–10865 (1996).

54. DE Gordon és munkatársai, A SARS-CoV-2 fehérje interakciós térképe feltárja a gyógyszerek újrahasznosításának célpontjait. Nature 583, 459–468 (2020).

55. O. Brandman és munkatársai, A riboszómához kötött minőségellenőrző komplex kiváltja a születő peptidek lebomlását, és transzlációs stresszt jelez. Cell 151, 1042–1054 (2012).

56. J. Anckar, L. Sistonen, A HSF1 funkció szabályozása a hőstressz-válaszban: Az öregedés és a betegségek hatásai. Annu. Rev. Biochem. 80, 1089–1115 (2011).

57. J. Li, J. Labbadia, RI Morimoto, Rethinking HSF1 in stress, development and bodyal health. Trends Cell Biol. 27, 895–905 (2017).

58. PK Sorger, HR Pelham, Élesztőből származó hősokk-elemkötő fehérje tisztítása és jellemzése. EMBO J. 6, 3035-3041 (1987).

59. EJ Solis és munkatársai, Az élesztő Hsf1 alapvető funkciójának meghatározása egy kompakt transzkripciós programot tár fel az eukarióta proteosztázis fenntartására. Mol. Cell 63, 60–71 (2016).

60. JR Glover, S. Lindquist, Hsp104, Hsp70 és Hsp40: Egy új chaperon rendszer, amely megmenti a korábban aggregált fehérjéket. Cell 94, 73-82 (1998).

61. Z. Li és munkatársai, Az élesztő génfunkciójának szisztematikus feltárása hőmérséklet-érzékeny mutánsokkal. Nat. Biotechnol. 29, 361–367 (2011).

62. RY Zhao, Élesztő víruskutatáshoz. Microb. Cell 4, 311–330 (2017).

63. T. Panavas, E. Serviene, J. Brasher, PD Nagy, Az Yeast genome-wide screen felfedi az RNS vírusok replikációját befolyásoló gazdagének eltérő készleteit. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102, 7326–7331 (2005).

64. Y. Ohtake, RB Wickner, Az élesztővírus szaporodása kritikusan függ a szabad 60S riboszomális alegység koncentrációjától. Mol. Cell Biol. 15, 2772-2781 (1995).

65. SB Kremer, DS Gross, SAGA és Rpd3 kromatin módosító komplexek dinamikusan szabályozzák a hősokk gén szerkezetét és expresszióját. J. Biol. Chem. 284, 32914–32931 (2009).

66. MD Leach és munkatársai, a Hsf1 és a Hsp90 hőmérséklet-függő globális transzkripciós remodellinget és kromatin architektúrát irányítanak Candida albicansban. Nat. Commun. 7, 11704 (2016).

67. CS Sitron, JH Park, JM Giafaglione, O. Brandman: A CAT-farok aggregációja blokkolja lebomlását és proteotoxicitást okoz S. cerevisiae-ben. PLoS One 15, e0227841 (2020).

68. L. Magtanong és munkatársai: A dóziselnyomásos genetikai interakciós hálózatok javítják a sejt funkcionális kapcsolási rajzait. Nat. Biotechnol. 29, 505–511 (2011).

69. V. Bilanchone és munkatársai, a Ty3 retrotranszpozon eltéríti a párosodó élesztő RNS-feldolgozó testeket, hogy új genomokat fertőzzen meg. PLoS Genet. 11, e1005528 (2015).

70. L. Ruan és munkatársai, Citoszolikus proteosztázis a rosszul hajtogatott fehérjék mitokondriumokba történő importálásával. Nature 543, 443–446 (2017).

Akár ez is tetszhet