Липидные капли участвуют в регуляции накопления и метаболизма жира и обнаруживаются в жировых клетках организма и клетках печени (также называемых гепатоцитами). Некоторые патогены, в том числе HCV, поражающие печень, используют липидные капли хозяина для своего собственного размножения. Фактически, HCV проходит через кровь в виде липо-вирусных частиц, богатых липидами капель, которые очень похожи на липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП) человека, такие как холестерин.
И этот камуфляж мешает иммунной системе обнаруживать вирус и бороться с ним.В рациональном поиске факторов хозяина, вовлеченных в инфекцию ВГС, Габриэль Виерес и Томас Пичманн из Twincore в Ганновере, Германия, с коллегами сосредоточились на списке генов с предполагаемой ролью в образовании и поддержании липидных капель или ЛПОНП. Исследователи создали систему для систематического тестирования, был ли какой-либо из этих генов важен для начальной или хронической инфекции ВГС, и нашли ряд кандидатов, которые, по-видимому, влияли на разные стадии жизненного цикла ВГС.
Они выбрали один из них, названный ABHD5, для более детального анализа. ABHD5 выделялся тем, что мутации в гене вызывают редкое генетическое заболевание человека, называемое синдромом Чанарина-Дорфмана (CDS), которое вызывает дефекты хранения липидов, а также потому, что более ранние тесты показали, что ген играет интересную роль в метаболизме липидных капель.
Более подробные эксперименты показали, что ABHD5 не влияет на проникновение HCV в клетки человека или на размножение вирусного генома, но что уровни экспрессии ABHD5 специфически регулируют эффективность сборки и высвобождения вируса из клеток-хозяев человека. Определив ABHD5 как новый кофактор сборки HCV, исследователи протестировали два варианта белка, участвующего в CDS, и обнаружили, что обе мутации отменяют роль белка в сборке HCV.Когда исследователи изучили локализацию ABDH5 в клетках, они обнаружили, что он преимущественно на поверхности липидных капель и клеточного аппарата секреции, которые также являются местами сборки HCV. В инфицированных HCV клетках нормальный белок ABDH5 (но не мутанты CDS) последовательно совмещен с вирусными компонентами, а также с другими известными факторами сборки хозяина.
Изучая функциональные последствия наблюдаемых ассоциаций, исследователи обнаружили меньшее количество липидных капель в клетках, экспрессирующих более высокие, чем обычно, уровни ABDH5. Однако высокие уровни мутанта CDS не влияли на липидные капли клеток.
Более того, клетки с уровнем ABDH5 ниже нормы показали накопление большого количества липидных капель.Систематически мутируя различные части белка ABHD5, исследователи смогли идентифицировать часть белка, которую они назвали «мотивом потребления трехосновных липидных капель». Мутации в этом мотиве сохранили совместную локализацию белка с липидными каплями, но больше не способствовали «потреблению» капли.
Исследователи предполагают, что мутация мотива специально отменяет взаимодействие ABHD5 с его партнерской липазой (липидоразлагающим ферментом), и надеются, что «поэтому этот мутант станет ценным инструментом для идентификации эффекторных липаз ABHD5 в гепатоцитах».«Наши результаты, — резюмируют исследователи, — показывают, что ABHD5 поддерживает сборку и высвобождение ВГС, запуская мобилизацию запасов липидных капель для сборки и высвобождения инфекционных липовиро-частиц. Они проливают свет на детерминанты ВГС и ЛПОНП в хозяине. морфогенез, о роли ABHD5 в гепатоцитах и ??этиологии [биологическом происхождении] нарушений функции печени, наблюдаемых у пациентов Chanarin-Dorfman ».