ウイルスは、宿主細胞に依存して複製して生き残るために宿主細胞に依存している細胞内寄生虫です。ウイルス感染症と戦うために、細胞はCGASスティング経路を含むさまざまな防御メカニズムを進化させました。この経路は、ウイルスの侵入から放出されたDNAを感知し、免疫系を活性化して感染をクリアする上で重要な役割を果たします。
タンパク質CGAが二本鎖DNA(DSDNA)に結合すると、CGASスチング経路が開始されます。 DNA結合時に、CGAは立体構造の変化を受け、サイクリックGMP-AMP(CGAMP)と呼ばれるシグナル伝達分子を合成します。その後、CGAMPは刺すようなタンパク質に結合して活性化し、ウイルスを排除するのに役立つ免疫分子の産生につながります。
高解像度のイメージング技術を使用して、研究者は、前例のない詳細でCGASスティング経路のアセンブリと活性化を視覚化することができました。彼らは、CGAがDSDNA結合でその構造を変化させ、他のCGAS分子と拡張および接続するフィラメントを形成する方法を観察しました。これらのフィラメントは、スティングと相互作用し、その活性化を引き起こします。
この研究では、CGASスティング経路が調節される分子メカニズムも明らかにしました。彼らは、USP18と呼ばれるタンパク質がCGAMP分子を刺しから除去し、効果的に経路をオフにし、過度の炎症を防ぐことができることを発見しました。この負の調節により、ウイルス感染に対するバランスの取れた免疫応答が保証されます。
CGASスティング経路の分子の詳細を理解することは、新しい抗ウイルス療法を開発するために重要です。この経路の特定のステップを標的とすることにより、科学者はウイルスを検出および排除する免疫系の能力を高め、ウイルス感染のより効果的な治療につながる可能性があります。