我科研人員發現環形RNA及其生成調控過程參與抗病毒免疫反應

2017年06月17日18:24  來源:人民網
 

人民網上海6月17日電 (記者姜泓冰)人類基因暗物質“環形RNA”又被“發掘”一項新功能。中科院生物化學與細胞生物學研究所與中科院-馬普計算生物學研究所科研人員合作研究發現環形RNA及其生成調控過程參與抗病毒免疫反應,為環形RNA的功能和抗病毒免疫相關研究提供了新的視角。6月15日,相關成果在線發表於國際學術期刊《分子細胞》。

由於實驗手段限制,直至近幾年,人體細胞裡數以萬計的環形RNA才正式進入科學家的研究視野。迄今為止科學家們已經研究發現了部分環形RNA對於基因表達的調控作用,但這些也只是環形RNA功能的冰山一角。

中科院生化與細胞所的陳玲玲研究員和中科院-馬普計算生物學研究所的楊力研究員通過構建全新的環形RNA熒光蛋白報告基因進行全基因組篩選,發現了一系列與環形RNA生成加工等密切相關的蛋白因子,其中有多個免疫反應相關蛋白,包括此前已被研究証明與抗病毒免疫相關的NF90和NF110。

在環形RNA形成時,其兩側內含子中的互補配對序列功不可沒。它們天生相互“吸引”,互補配對,推動還未成熟的環形RNA從原本線型的RNA“母體鏈條”上脫離出來並最終成環。NF90/NF110可以與內含子配對序列相結合,為它們如同正負極相吸的磁場加上一道“保險”。如果沒有這道保險,環形RNA的生成就會受到影響。

NF90/NF110也可與成熟的環形RNA直接結合形成復合物。當細胞被病毒感染時,原本位於細胞核的NF90/NF110快速轉運至細胞質,失去“保險”后環形RNA無法正常生成,從而導致細胞內成熟的環形RNA減少。而原本可以與成熟的環形RNA結合的一部分NF90/NF110重獲自由,轉而與病毒mRNA“對抗”。早在2010年,科學家們就研究發現,NF90/NF110可以與病毒mRNA結合,抑制病毒mRNA翻譯和病毒復制。環形RNA及其生成過程正是通過與NF90/NF110的協調互作,間接參與了人體的抗病毒免疫反應。

該項研究在陳玲玲研究員和楊力研究員的共同指導下,由生化與細胞所博士研究生李響、劉楚霄和計算生物學所研究助理薛尉共同完成。研究得到生化與細胞所分子生物學技術平台、細胞分析技術平台和化學生物學技術平台的大力支持,並得到自科技部、基金委和中科院的經費支持。

(責編:袁勃)

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