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病毒可以劫持其宿主的昼夜节律吗

我们的生活常常受时间支配-似乎我们并不是唯一的人。

大多数生物都知道一天中的时间,并通过内源性生物节律做出响应,周期大约为24小时。这个“生物钟”控制着一系列生物过程,包括激素分泌,代谢循环和对病原体的免疫保护。最近,已证明生物钟通过改变对其复制必不可少的宿主途径来影响病毒感染。

昼夜节律无处不在,病毒也无处不在—它们之间的相互作用既令人着迷,也可能不足为奇。

乙型肝炎病毒(HBV)是全球重要的病原体,有2.7亿多人受到感染,并有发展为肝病或癌症的风险。迫切需要治愈该病毒的方法。McKeating Group实验室的研究员Xiaodong Zhuang博士最近表明,昼夜节律会影响HBV复制。这项研究发现关键的昼夜节律转录因子(BMAL1)与HBV基因组结合。这种“亲密的”病毒-宿主相互作用促进了细胞和动物模型中的病毒感染,为发现新的抗病毒药物提供了令人兴奋的途径。关于HBV感染是否可以“重置”时钟以及这可能如何影响肝癌的发展,仍然需要回答一些有趣的问题。

人们认为昼夜节律钟大约有25亿年的历史,可以追溯到在大氧化事件期间释放大量氧气的蓝细菌。有趣的是,我们的氧气传感系统的许多要素与我们用于传感时间的要素同源,并且越来越多的证据表明昼夜节律和低氧信号通路之间存在相互作用。

Peter Wing博士及其同事在同一实验室的工作最近发现,这种古老的氧气传感系统通过明确定义的缺氧诱导因素促进HBV复制。乙肝病毒是否已经进化为使用这两种古老的途径(昼夜节律和氧气感应)来感染肝脏?在许多其他病毒中会发现这种相互作用似乎是合理的。

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