
狂犬病毒的變形秘密:揭示病毒掌控人類細胞的奧秘
「狂犬病毒等病毒之所以具有極高的致死率,是因為它們控制了受感染細胞內生命的許多方面。」 – Greg Moseley 副教授
狂犬病毒,這個看似簡單的病原體,卻能以極高的效率劫持和控制宿主細胞。科學家們長期以來對此感到困惑,試圖理解病毒如何利用有限的基因物質,對複雜的細胞機制施加如此深遠的影響。最新的研究揭示了狂犬病毒P蛋白的變形能力,為我們理解病毒如何掌控細胞提供了新的視角。
病毒效率:細胞劫持的大師班
病毒雖然只擁有極少的基因物質,卻展現出驚人的能力,能夠指揮宿主細胞並操縱關鍵的生物過程。 這種效率長期以來困擾著科學家, 促使人們去探索如此簡單的生物體如何施加如此深刻的控制。相較於人類細胞中大約 20,000 種蛋白質,狂犬病毒僅僅使用五種蛋白質就能完成許多事情,令人難以置信。
研究人員已經確定狂犬病毒的 P 蛋白是其感染和控制宿主細胞能力的關鍵因素。 該蛋白具有顯著的變形和結合 RNA 的能力, 使其在受感染的細胞內具有多種功能。P蛋白與RNA的相互作用對於理解狂犬病毒的機制至關重要,RNA對於遺傳訊息、免疫反應和生命的基石至關重要。
「我們發現狂犬病毒的一種名為 P 蛋白的關鍵蛋白,透過其改變形狀和結合 RNA 的能力獲得了顯著的功能範圍。」 – Stephen Rawlinson 博士
這項發現挑戰了我們對病毒蛋白功能的傳統理解,並為開發新的抗病毒療法提供了潛在的靶點。
P 蛋白與 RNA 的相互作用使其能夠在細胞內的不同物理“相”之間轉移, 從而使其能夠滲透到液體狀的區室中。 這種滲透使病毒能夠進入重要的細胞過程, 將細胞轉變為高效的病毒生產工廠。 這種「滲透」使病毒能夠獲得它原本無法獲得的關鍵細胞功能。
「這使得它能夠滲透到細胞的許多液體狀區室中,控制重要的過程,並將細胞轉變為高效的病毒工廠。」 – Paul Gooley 教授
想像一下,病毒就像一位間諜,巧妙地偽裝自己,潛入敵人的基地,從內部瓦解其防禦。
超越狂犬病:對其他致命病毒的影響
這種發現的機制可能並非狂犬病毒所獨有。 科學家懷疑其他致命病原體, 如立百病毒和伊波拉病毒, 可能也採用類似的策略, 這表明了一種共同的漏洞, 可能成為未來抗病毒療法的目標。 這項發現為我們提供了更廣闊的視野,看到了潛在的共通性,也燃起了人們對未來抗病毒藥物能夠有效對抗多種疾病的希望。
該研究挑戰了病毒蛋白功能的傳統“火車車廂”模型, 在該模型中, 每個模組負責一項特定的任務。 該研究表明, 多功能性可能來自“車廂”的相互作用和摺疊, 產生不同的形狀和新的能力, 例如 RNA 結合。 病毒蛋白可以通過相互作用和摺疊來產生不同的形狀, 以及形成新的能力,例如結合 RNA。
「我們發現多功能性也可能來自於「車廂」相互作用和摺疊在一起的方式,從而產生不同的整體形狀,以及形成新的能力,例如結合 RNA。」 – Stephen Rawlinson 博士
這代表病毒蛋白功能的理解發生了重大轉變。這就像發現樂高積木不僅可以單獨使用,還可以通過巧妙的組合創造出全新的功能。
P 蛋白結合 RNA 的能力使其能夠進入和操縱細胞的液體狀區室, 控制免疫防禦和蛋白質生產等關鍵過程。 這揭示了一種新穎的機制, 病毒可以利用有限的遺傳物質來產生適應性強的蛋白質, 這些蛋白質能夠控制複雜的細胞系統。
「透過揭示這種新機制,我們的研究提供了一種新的思考方式,即病毒如何利用其有限的遺傳物質來產生靈活、適應性強並能夠控制複雜細胞系統的蛋白質。」 – Greg Moseley 副教授
這項研究成果發表在 Nature Microbiology 期刊上,建議有興趣的學者與研究生可以透過期刊名稱與關鍵字進行搜尋。總而言之,這項研究為我們理解病毒如何巧妙地利用有限的資源來控制複雜的生物系統提供了新的見解,也為未來的抗病毒療法開發指明了新的方向。
Monash University. (2025, November 5). A shapeshifting protein explains rabies’
deadly power. ScienceDaily. Retrieved November 5, 2025 from www.sciencedaily.com
/releases/2025/11/251105050708.htm\n—\n Story Source:
Materials provided by Monash University. Note: Content may be edited for style and length.