Учёные из Science Tokyo раскрыли, как LGP2 активировал MDA5 для защиты от вирусов

Исследование, проведенное учёными из Science Tokyo, раскрывает, как два белка взаимодействуют на раннем этапе противовирусного распознавания. Применяя криоэлектронную и высокоскоростную атомно-силовую микроскопию, исследователи выяснили, что белок LGP2 связывается с вирусной РНК и привлекает молекулы MDA5, образуя подобие нанизанных бусин. Эта структура формирует каркас, который облегчает сборку большого сигнального комплекса и активирует врожденный иммунный ответ.

Врожденная иммунная система служит первой линией защиты организма от вирусов. Проникая в клетку, вирусы часто производят двухцепочечную РНК (дцРНК) в процессе репликации. Иммунные рецепторы цитоплазмы постоянно отслеживают такие структуры. Один из ключевых рецепторов, ассоциированный с дифференцировкой меланомы белок 5 (MDA5), распознает дцРНК и формирует вдоль неё нитевидные структуры. После накопления достаточного количества молекул MDA5 запускается сигнальный каскад, стимулирующий выработку противовирусных соединений.

Белок LGP2 (laboration of genetics and physiology 2) также участвует в процессе: он связывается с вирусной РНК и перемещается по ней за счёт энергии АТФ, хотя напрямую противовирусные сигналы не передаёт. Ранее было известно, что LGP2 и MDA5 сотрудничают, но точный механизм их взаимодействия оставался неизвестным.

Для выяснения деталей молекулярного механизма группа под руководством доцента Казуки Като из Отдела механистической иммунологии Института комплексных исследований Science Tokyo совместно с профессором Осаму Нуреки и аспиранткой Ниной Курихарой из Токийского университета изучила, как LGP2 и MDA5 работают с вирусной РНК и между собой. Исследование сочетало биохимические эксперименты с передовыми методами визуализации и опубликовано в Molecular Cell 19 февраля 2026 года.

Команда показала, что LGP2 особенно важен при коротких молекулах вирусной РНК, на которые MDA5 реагирует слабее. В присутствии LGP2 MDA5 формирует стабильные короткие филаменты и активирует противовирусные сигналы. Криоэлектронная микроскопия показала, что LGP2 сначала прикрепляется к концам дцРНК и с помощью энергии АТФ движется вдоль цепи. В процессе он привлекает молекулы MDA5, которые собираются в стабильные филаменты, наподобие нанизанных на нить бусин.

Исследователи установили, что LGP2 способствует образованию кластеров MDA5, усиливающих сигналы через митохондриальный противовирусный белок MAVS. Это повышает эффективность внутриклеточного противовирусного ответа. Като отмечает, что результаты работы объясняют механизм распознавания вирусной РНК LGP2 и его взаимодействие с MDA5, что открывает возможности для точной настройки иммунного ответа.

По словам Като, эти открытия углубляют понимание работы врожденного иммунитета и могут стать основой для разработки более безопасных и эффективных мРНК-вакцин, а также противовирусных терапий на основе РНК.

Читайте также: