进入的腺病毒颗粒(AdV)停靠在人类细胞核的核孔复合体上(NPC，虚线)
细胞酶Mind bomb1 (Mib1，灰白色结构)启动它们解锁并去除蛋白质V(绿色荧光蛋白V，绿点)
然后将未包被的病毒基因组导入细胞核
箭头突出显示同时含有蛋白V和Mib1的病毒颗粒，黄色表示含有蛋白V的颗粒，红色表示缺乏V和Mib1的颗粒
荣誉:米迦勒·鲍尔和阿方索·戈麦斯-冈萨雷斯 腺病毒有一种关键蛋白，可以稳定它们的DNA，直到它到达被感染的细胞核
然后蛋白质从病毒基因组中分离出来，病毒就暴露出来了
只有到那时，基因才会被释放到细胞核中，这是制造新病毒所必需的
苏黎士大学的研究人员发现，这一过程是各种新冠肺炎疫苗有效发挥作用的关键
腺病毒导致人类呼吸道疾病，多年来一直被用作疫苗接种的载体，例如针对MERS和埃博拉病毒
一些新冠肺炎疫苗是基于复制缺陷型腺病毒，包括来自阿斯利康、强生、康希诺生物制品和人造卫星五号的产品
接种的细胞在其表面产生新型冠状病毒刺突蛋白，从而在人体内引发保护性免疫反应
病毒蛋白增加了病毒颗粒的稳定性 研究人员正在利用腺病毒的一个关键特征，即它们感染人类细胞并将外源DNA转移到这些细胞的细胞核中的能力
苏黎世大学(UZH)分子生命科学系教授Urs Greber领导的一项新研究表明，这一过程进化出了一种复杂的机制
“病毒蛋白V起着关键作用
它将DNA与基因组周围的蛋白质外壳连接起来
蛋白V增加了病毒颗粒在细胞外的稳定性，也增加了在感染细胞细胞质中的稳定性，”格雷伯解释说
蛋白质外壳阻止细胞识别入侵的外来DNA并激活报警系统
一旦病毒颗粒到达核孔复合体——进入细胞核的通道——病毒的脱氧核糖核酸就被释放到细胞核中，在那里遗传信息被细胞的机器读取，从而产生相关的蛋白质
在新冠肺炎疫苗中，细胞在冠状病毒表面产生刺突蛋白
将病毒蛋白呈现在细胞外会触发人体的免疫反应
DNA的过早释放会激活抗病毒警报系统 UZH的科学家已经表明，缺失蛋白质V的腺病毒不仅不如普通腺病毒稳定，而且在到达核孔复合体之前会过早释放其脱氧核糖核酸
格雷伯说:“这减少了感染，引发了激活免疫系统的反应。”
这些反应太多会引发炎症
值得注意的是，基于载体的疫苗和针对冠状病毒的mRNA疫苗都需要适量的这些反应来诱导强烈的免疫反应
在基于载体的疫苗中，脱氧核糖核酸周围的保护性蛋白质涂层使颗粒能够到达核孔复合体，在那里病毒脱氧核糖核酸被释放出来
这种“揭开”对于核输入和基于载体的疫苗接种的成功是绝对必要的，因为核孔复合体防止大病毒颗粒侵入细胞核
“我们能够证明，蛋白质V利用了一种叫做Mind bomb 1的细胞酶的激活，这种酶改变了它的特性，导致蛋白质外壳的破坏
这种酶由此启动了病毒基因组的核导入，”格雷伯说
阻止病毒感染和改善基因治疗 为了证明Mind bomb1的这一关键功能，研究人员使用常规腺病毒感染缺乏Mind bomb 1的人类细胞，以及含有蛋白质V的病毒突变体，该蛋白质不能被这种酶修饰
在这两种情况下，病毒DNA的核导入都是有缺陷的，病毒颗粒聚集在核孔复合体上
换句话说，病毒感染被阻止了
“我们的结果激发了抗病毒策略的发展，并加强了将基因转移到患病细胞进行临床治疗的程序，”Urs Greber说
值得注意的是，腺病毒以多种方式被使用——包括在遗传和代谢疾病以及癌症中用作基因编辑的DNA载体
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