Influensavirus utvecklas ständigt, och forskare har länge undrat över hur de lyckas replikera sina RNA-genom så exakt i närvaro av så många mutationer.
Rapporterar i tidskriften Nature Structural &Molecular Biology, UW-forskare visar hur virusets RNA-polymeras - ett enzym som bygger nya RNA-molekyler - kan "korrekturläsa" sitt arbete medan det går och korrigera ошибок. Hittills har forskarna inte vetat hur polymeraset kunde utföra denna kvalitetskontrollfunktion, som är avgörande för virusets förmåga att göra exakta kopior av sitt genom.
"Vi har avslöjat mekanismen bakom hur polymeraset kan övervaka sin egen aktivitet", säger motsvarande författare Michael G. Rossmann, professor i biologisk struktur vid UW. "Detta fynd representerar ett steg framåt i vår förståelse av hur influensavirus replikerar, och det öppnar nya vägar för att utforska influensaläkemedelsdesign."
Forskargruppen använde en teknik som kallas röntgenkristallografi för att bestämma strukturen hos influensavirusets RNA-polymeras. Denna teknik gör det möjligt för forskare att visualisera arrangemanget av atomer i en molekyl.
Forskarna fann att polymeraset har en unik "flik"-domän som fungerar som en kvalitetskontrollmekanism. När polymeraset införlivar en felaktig nukleotid i RNA-molekylen som den bygger, ändrar flikdomänen form, vilket stoppar polymerasets aktivitet och utlöser en "bakåt" rörelse av polymeraset som gör att den felaktiga nukleotiden kan avlägsnas.
"Lappdomänen är som en kvalitetskontrollinspektör på ett löpande band", säger huvudförfattaren Yuntao Ma, en UW-forskare inom biologisk struktur. "Om inspektören ser en defekt produkt stoppar den linjen och produkten kasseras."
Forskarna säger att deras fynd kan leda till utvecklingen av nya läkemedel som riktar sig mot polymerasets kvalitetskontrollmekanism, vilket förhindrar viruset från att replikera och orsaka infektion.
"Vår förhoppning är att detta arbete kommer att bidra till utvecklingen av nya influensaläkemedel som är mer effektiva och har färre biverkningar än nuvarande behandlingar", sa Rossmann.
Forskningen finansierades av National Institutes of Health.
