Herpesvirusinfektio saa isäntäsolun tuman pehmenemään
Jyväskylän yliopiston tutkijat yhdessä kansallisten ja kansainvälisten tutkimusryhmien kanssa ovat havainneet, että DNA-viruksien tunkeutuessa isäntäsoluun, muuttuu tuman rakenne dramaattisesti infektion seurauksena. Herpes simplex -virus 1 (HSV-1) infektion aikana tumaan muodostuvien laajojen virusten lisääntymiseen erikoistuneiden rakenteiden ilmaantuminen johtaa muutoksiin tuman tilavuudessa, kromatiinin järjestäytymisessä ja tuman laminan rakenteessa.
Tuman pehmenemisen ymmärrys valottaa herpesvirusinfektion aiheuttamia muutoksia tuman biomekaniikassa
Tutkimus osoittaa, että virusinfektio muokkaa tuman kykyä välittää mekaanisia voimia, mikä johtaa tuman dramaattiseen pehmenemiseen. Ilmiön ymmärtämiseksi käytettiin edistynyttä mikroskopiaa kuten kryopehmytröntgentomografiaa (cryoSXT), atomivoimamikroskopiaa, sekä laskennallista mallinnusta.
- Mekaaniset simulaatiomme ja solukokeemme osoittivat, että ulospäin suuntautuvien voimien, kuten aktiinin tukirangan vetovoiman tai osmoottisen paineen, väheneminen ovat todennäköisimpiä tekijöitä tuman pehmenemisessä, kertoo tutkimusjohtaja Maija Vihinen-Ranta Jyväskylän yliopistolta, joka johti tutkimusta.
Tutkimus julkaistiin virologian alan huippujulkaisuihin lukeutuvassa PLOS Pathogens julkaisusarjassa ja selittää, sitä miksi virusinfektio johtaa tumarakenteiden ja tuman biomekaniikan mullistaviin muutoksiin.
- Nykyajan tieteessä pyritään entistä enemmän selvittämään soluihin kohdistuvia voimia, jotka muokkaavat niiden biomekaniikkaa. Yleensä nämä voimat tulevat solun ulkopuolelta. Virusinfektion aiheuttamat muutokset kuitenkin tapahtuvat solun tuman sisällä ja näin ollen valaisten tumansisäisten voimien vaikutusta tuman mekaanisiin muutoksiin, kertoo Vihinen-Ranta.
Työtä rahoittivat Jane ja Aatos Erkko säätiö, Suomen akatemia, Euroopan unionin Horizon 2020 -tutkimus- ja innovaatio-ohjelma, ja USA:n National Institute of Health.
Artikkelin tiedot:
- Tervonen A, Leclerc S, Ruokolainen V, Tieu K, Lyonnais S, Niskanen H, Chen JH, Gupta A, Kaikkonen MU, Larabell CA, Muriaux D, Mattola S, Conway DE, Ihalainen TO, Aho V, Vihinen-Ranta M. Nucleus softens during herpesvirus infection. PLoS Pathog 22(1):e1013873.
- DOI numero: 10.1371/journal.ppat.1013873
- Linkki artikkeliin: https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1013873