NYHET Chikungunya-viruset som sprids av myggor i tropiska och subtropiska regioner skapar ”fabriker” där dess gener kopieras när viruset infekterar en cell. I en avhandling ges nya insikter om hur dessa fabriker är uppbyggda.
Timothée Laurent, doktorand vid Institutionen för medicinsk kemi och biofysik
BildPrivatTimothée Laurent har i sin avhandling studerat Chikungunyaviruset, CHIKV, som överförs genom myggbett och är ansvarigt för chikungunyafeber. Sjukdomen kännetecknas av feber, utslag och långvarig ledvärk.
Ett särdrag hos CHIKV är att det kan ändra uppbyggnaden hos membran som omger celler. Ombyggnaden av membran ger små ballongformade strukturer som kallas "sfärer". Viruset använder dessa sfärer för att replikera sitt genom, medan det gömmer det från resten av cellen för att minimera immunsvaret. Sfärerna har studerats i nästan fyra decennier med hjälp av elektronmikroskop. Men elektronmikroskopimetoder har inte gett möjlighet att i detalj studera hur virala proteiner och virusgenomet är ordnade i sfärerna.
I sin avhandling använde Timothée Laurent och forskargruppen han ingår i vid Institutionen för medicinsk kemi och biofysik kryoelektronmikroskopi med avbildning av frysta infekterade celler. Denna metod gör det möjligt att ta ögonblicksbilder av sfärer i det ögonblick som de frystes, och på så sätt bevara detaljerna i organisationen av virala proteiner och genom. Forskarna fann att virala proteiner som ansvarar för att replikera genomet ordnar sig i en överbyggnad, även kallad ett proteinkomplex, beläget vid korsningen mellan sfärer och cellens inre.
Proteinkomplexet tillät virusgenomet att bilda sfärer genom att fungera som en molekylär motor, trycka genomet på cellens membran för att deformera det, vilket gav dessa karakteristiska ballongformade strukturer. För att underlätta denna process förändras sammansättningen av cellens membran lokalt, vilket underlättar bildandet och underhållet av sfärer på dess yta. Forskarna kunde kvantifiera mängden genom av viruset inuti sfärer genom att mäta det inuti 3D-volymer rekonstruerade från kryoelektronmikroskopibilder. De fann att varje sfär innehöll en enda kopia av virusgenomet.
Forskarna var vidare intresserade av att förstå hur genomet ockuperade det inre av sfärer och upptäckte att det upptog homogent deras inre men uppvisade en preferensveckning på grund av dess ständiga replikation av virala proteiner. Före denna forskning var mekanismen bakom bildandet och underhållet av sfärer okänd. Proteinkomplexet som sitter vid ingången till sfärer rapporterades aldrig och det var okänt hur genomet av CHIKV ordnade sig i sfärer. Denna forskning är ett viktigt steg i förståelsen av den molekylära mekanismen för replikation av CHIKV.
Personbeskrivning: Timothée Laurent är född i Frankrike och har studerat biokemi vid Université de Lorraine.
Timothée Laurent, Institutionen för medicinsk kemi och biofysik, försvarar torsdag 8 juni kl. 13.00 sin avhandling Makromolekylär organisering av chikungunyavirusets replikationsorganell. Opponent Alex Evilevitch, Lunds universitet. Huvudhandledare Lars-Anders Carlson. Plats: KBE303 – Stora hörsalen.
