ウイルスは、繁殖するために宿主に完全に依存しています。それらは、部品とエネルギーのために生細胞を略奪し、ホストの携帯電話機械をハイジャックして、自分自身の新しいコピーを作成します。シンプレックスウイルス-1（HSV-1）ヘルペスは、新しい研究によると、それも再装着していることが判明しました 自然コミュニケーション。
バルセロナのゲノム規制センター（CRG）の研究者は、HSV-1が繁殖能力に最も役立つ宿主遺伝子にアクセスできるように、3次元空間でその形状を再配置して、ヒトゲノムの構造を再構築する冷たい痛みウイルスの形状を発見しました。
HSV-1は日和見的なインテリアデザイナーであり、人間のゲノムを非常に精度で再形成し、どのビットと接触するかを選択します。これは、ウイルスがホストリソースを活用しなければならないとは知らなかった操作の新しいメカニズムです。」
エスター・ゴンザレス・アルメラ博士、研究の最初の著者
他のヘルペスウイルスは宿主染色体を圧縮して再形成しているのが見られますが、ウイルスが侵入し、独自のウイルス複製工場のセットアップの副作用であるかどうかは不明でした。この研究は、HSV-1が感染してから数時間以内にヒトゲノムを故意に再形成するという最初の証拠です。
重要なことに、研究者は、単一の宿主酵素であるトポイソメラーゼIをブロックし、感染中にヒトゲノムを再配置するHSV-1の能力を完全にブロックし、敵対的な買収を停止させることを発見しました。この発見は、世界中で40億人近くに感染するウイルスを制御するための新しい潜在的な戦略を表しています。
研究者たちは、幅20ナノメートルの構造を見ることができるイメージング技術を組み合わせることで発見を行いました。HI-Cでは、髪の毛の鎖よりも約3,500倍薄くなります。彼らは両方の技術を使用して、HSV-1がヒト細胞をどのようにハイジャックするかについての新しい機械的洞察を得ました。
彼らは、敵対的な買収が最初の1時間以内に始まることを発見し、ウイルスはヒトRNA-ポリメラーゼII酵素をハイジャックして、独自のタンパク質を合成するのに役立ちました。 Topoisomerase Iは、DNAを分割してねじれストレスを放出する酵素と、構造タンパク質であるコヒーシンが、ヒトRNA-ポリメラーゼIIを新たに形成するウイルス複製コンパートメントに追跡しました。
感染の3時間後、ほとんどのポリメラーゼと他の2つの要因のかなりの部分がヒト遺伝子を放棄しました。卸売盗難により、宿主ゲノム全体で転写が崩壊し、細胞内のヒトゲノムの天然状態であるクロマチンが元の体積のわずか30％の密なシェルに押しつぶされます。
クロマチンの構造は転写を決定すると考えられているため、これは予想外の発見でした。 「私たちは常に密集したクロマチンが遺伝子を閉めると考えていましたが、ここでは反対のものがわかります。最初に十分な転写を止め、その後DNAはコンパクトになります。活動と構造の関係は双方向の通りかもしれません」
50歳未満の3人に2人がHSV-1に住んでいます。感染すると、人々は生涯ウイルスを患っていますが、ほとんどの場合は無症候性または再発性のヘルペスとして現れます。まれに、このウイルスが新生児や免疫不全の人々に失明や生命を脅かす病気を引き起こす可能性があります。
この調査結果は、HSV-1の公衆衛生負担に対処するのに役立ちます。これは、その有病率と再発性の発生を引き起こす能力のために、世界的な健康課題と見なされます。症状を管理するために治療は利用できますが、薬物耐性株は増加しており、治療法はありません。
ソース：
ジャーナルリファレンス：
González-Almela、E。 et al。 （2025）。シンプレックスウイルスタイプ1のヘルペスは、転写機械のハイジャックを介してクロマチンアーキテクチャを宿主にします。 自然コミュニケーション。 doi.org/10.1038/S41467-025-60534-6。
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#ヘルペスウイルスはその複製を支援するためにヒトゲノムのアーキテクチャを再形成します
2025-06-20 02:45:00