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PloS Pathogens发表吴稚伟课题组在肠道病毒研究的重

文章作者:产品测评 上传时间:2019-12-12

图3. 病毒基因借助外泌体miR-146a抑制宿主天然免疫,辅助其复制的机理

该研究阐释了lncRNA-ISG20调控流感病毒的作用靶点及其抑制流感病毒复制的分子机制,揭示lnc-ISG20作为一种新型干扰素诱导基因在宿主抗病毒天然免疫防御系统中的作用。博士研究生柴文佳和副研究员李晶为该论文第一作者,研究员叶昕为文章通讯作者。该研究得到国家重点研发计划项目及国家自然科学基金等资助。该项成果于6月13日在国际学术期刊Journal of Virology上在线发表(Journal of Virology, 2018; doi: doi:10.1128/JVI.00539-18)。

该课题由国家重点研发计划,江苏省科技厅产学研基金和国家自然基金资助,南京大学吴稚伟课题组与南京儿童医院金玉教授课题组合作完成。论文第一作者为医学院博士生傅昱轩,通讯作者为吴稚伟。

A型流感病毒(Influenza A virus, IAV)属于正黏病毒科,流感病毒属。该病毒宿主谱较为广泛,能感染人、禽类和猪等物种,曾引起多次世界性大流行,持续给人类健康、畜禽养殖造成重大威胁。病毒感染宿主的过程中能诱导机体产生大量的长链非编码RNAs,研究lncRNAs如何在病毒感染中发挥作用,如何调控宿主的抗病毒免疫反应,对于流感病毒跨物种传播及病毒性疾病的防控将具有指导意义。目前宿主细胞所产生的lncRNAs在流感病毒复制中的功能以及调控抗病毒天然免疫应答的机制尚不清楚。近日,中国科学院微生物研究所叶昕课题组与刘文军课题组合作在流感病毒与宿主相互作用研究中取得新成果,继先前发现ISG20通过与流感病毒NP蛋白相互作用以及抑制病毒聚合酶活性来抑制病毒复制,他们最近发现一条长链非编码RNA(lnc-ISG20)在流感病毒感染和复制过程中发挥关键性作用。

外泌体是一种由细胞分泌的膜性囊泡小体, 含有宿主蛋白和核酸,特别是小RNAs。许多证据表明, 外泌体作为一种特殊的细胞间信息传递系统,不仅影响细胞的生理状态, 而且与多种疾病的发生与发展密切相关。一些研究表明,病毒感染后宿主细胞所分泌的外泌体能够携带病毒或细胞内的生物活性分子进而对临近细胞的生理功能进行调控。

通过采用RNA深度测序等方法,研究人员筛选到了一个与ISG20基因位于相同染色体位点上并被流感病毒WSN/CA04上调的lncRNA(命名为lnc-ISG20),初步研究表明lnc-ISG20是一种干扰素诱导基因,具有抑制流感病毒复制的作用,且能上调ISG20的蛋白水平。深入研究表明,在聚肌胞苷酸和仙台病毒处理的A549细胞中,lnc-ISG20过表达可提高ISG20蛋白水平,而lnc-ISG20敲减则降低ISG20蛋白水平。此外,研究证明lnc-ISG20是以ISG20依赖的方式抑制IAV病毒复制。由于lnc-ISG20并未影响ISG20 mRNA水平,他们推测lnc-ISG20可能作为ISG20的竞争性内源性RNA促进ISG20翻译。研究发现,miR-326是ISG20和lnc-ISG20的共有miRNA,它作用于ISG20 mRNA的3'UTR,抑制ISG20的翻译。研究证实lnc-ISG20可与miR-326结合,使与ISG20 mRNA结合的miR-326的量下降。总之,研究人员证明lnc-ISG20可作为一种ceRNA与miR-326结合,降低其对ISG20 mRNA的抑制作用,从而提高ISG20蛋白水平,达到抑制流感病毒复制的作用。

图2. 外泌体内含的病毒基因和miR-146a能够被传递给其它细胞或组织,并发挥生物学功能

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医学院公共健康医学中心和生命分析化学国家重点实验室吴稚伟教授课题组在引起手足口病的EV71病毒研究中获得重要发现。研究成果“Exosome-mediated miR-146a transfer suppresses type I interferon response and facilitates EV71 infection”于2017年9月25日在线发表在一流学术期刊PloS Pathogens上。

长链非编码RNA(lnc-ISG20)调控流感病毒感染和复制模式图

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