Et virus er en primitiv form for snylter, som har brug for en værtscelle for at kunne formere sig. Formeringen kræver, at virussens arvemateriale (kaldet RNA-genomet) kopieres, så det kan videregives til nye viruspartikler. Virussen koder derfor for et særligt protein, en såkaldt RNA-afhængig RNA-polymerase eller replikase, som kan lave en kopi af RNA-genomet i en proces, som kaldes replikation. En række af de kendte virale RNA-polymeraser har brug for at danne forbindelser med flere af værtens egne proteiner for at kunne foretage kopieringen. Mennesker har ingen lignende polymeraser, hvorfor blokering af denne klasse af virusenzymer er en velkendt strategi i behandlingen af virale infektioner. Omkring halvdelen af nuværende virusmedicin er da også rettet mod denne enzymatiske aktivitet. De nye resultater åbner op for muligheden for at forhindre replikationen af det virale genom ved at blokere for kontakter mellem det virale protein og værtsproteinerne.

Røntgenstråling kan anvendes til at vise den rumlige struktur af proteiner, som fx de der spiller en rolle for formeringen af virus. Krystaller indeholdende virusprotein beskydes med røntgenstråler, som derefter danner et mønster, som er karakteristisk for proteinets tredimensionelle struktur. På baggrund af dette mønster kan forskerne nu beregne placeringen af de enkelte atomer i proteinet.

Ved brug af denne metode har forskere ved Molekylærbiologisk Institut på Aarhus Universitet bestemt den tredimensionelle struktur af en RNA-afhængig RNA-polymerase fra et virus kaldet Qbeta, som inficerer bakterier, men som er ufarligt for mennesker. De danske forskere har som de første i verden synliggjort virussens samspil med værtsproteiner, som er afgørende for RNA-kopieringen. Dette gør det muligt at udpege essentielle dele af komplekset mellem virus- og værtsproteiner, som spiller en vigtig rolle under formeringen af det virale genom.

Qbeta-virussens måde at udnytte sin vært på kendes også fra andre virusser i fx planter, dyr og mennesker. Derfor vil de opnåede resultater sandsynligvis kunne danne basis for en bedre forståelse for, hvordan fx poliovirus og hepatitis C virus formerer sig, hvilket kan være en hjælp under udviklingen af medicin mod sygdomme forårsaget af disse virusser.

Forskningen er foregået som et samarbejde mellem ph.d.-studerende Rune T. Kidmose, lektor Gregers Rom Andersen og lektor Charlotte Rohde Knudsen ved Molekylærbiologisk Institut (Foto i 300 dpi), Aarhus Universitet samt forskere fra det russiske videnskabelige akademi i Pushchino, Moskva. Resultaterne er netop publiceret i det internationalt anerkendte tidsskrift PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).

Artiklens titel: Structure of the Qß replicase, an RNA-dependent RNA polymerase consisting of viral and host proteins

Forfattere: Rune T. Kidmose (a,b) , Nikita N. Vasiliev (c), Alexander B. Chetverin (c), Gregers Rom Andersen (a,b) and Charlotte R. Knudsen (a)
a) Department of Molecular Biology, Aarhus University, Gustav Wieds Vej 10C, DK-8000 Aarhus, Denmark;
b) Centre for mRNP Biogenesis and Metabolism, Aarhus University, DK-8000 Aarhus, Denmark; and
c) Institute of Protein Research of the Russian Academy of Sciences, Pushchino, Moscow Region, 142290 Russia

Yderligere oplysninger

Lektor Charlotte Rohde Knudsen, Molekylærbiologisk Institut, Aarhus Universitet, 8942 5035, mobil 4165 5997, crk@mb.au.dk.