武漢病毒所在抗病毒免疫研究方面獲得重要突破
2019-09-03
6月21日，中國科學(xué)院武漢病毒研究所周溪研究員課題組與軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院微生物流行病研究所秦成峰研究員課題組合作，在抗病毒免疫研究方面取得重要進(jìn)展，揭示了RNA干擾(RNAi)通路在哺乳動物中具有抗病毒免疫功能。相關(guān)研究成果以“Human virus-derived small RNAs can confer antiviral immunity in mammals”(人類病毒來源的小RNA在哺乳動物中產(chǎn)生抗病毒免疫反應(yīng))為題發(fā)表在Immunity上。
RNAi是一種在真核生物中高度保守的轉(zhuǎn)錄后基因沉默機(jī)制, 并已被公認(rèn)在真菌, 植物和無脊椎動物中起到關(guān)鍵的抗病毒免疫作用。在RNAi抗病毒過程中, 病毒RNA復(fù)制所產(chǎn)生的雙鏈RNA(dsRNA)被宿主Dicer蛋白識別并切割成小干擾RNA(siRNA)。這些病毒衍生的siRNAs(vsiRNAs)被轉(zhuǎn)移到 RNA 誘導(dǎo)沉默復(fù)合體 (RISC), 并介導(dǎo)同源病毒RNA的降解，從而達(dá)到抗病毒的目的。盡管RNAi在哺乳動物中也保守存在，并被廣泛用于生命科學(xué)與技術(shù)研究，然而，在哺乳動物中，RNAi是否同樣能起到抗病毒免疫作用仍不清楚。
在該研究中，研究者利用人腸道病毒71型(EV71)感染的人類體細(xì)胞及小鼠為模型，發(fā)現(xiàn)其非結(jié)構(gòu)蛋白3A具有RNAi抑制子(VSR)功能。3A能夠通過與病毒dsRNA結(jié)合來阻止Dicer對其剪切，抑制vsiRNAs的產(chǎn)生。當(dāng)3A的VSR活性被缺失，VSR缺陷型EV71病毒能在細(xì)胞與小鼠中激發(fā)RNAi反應(yīng)，并產(chǎn)生大量vsiRNAs。這些vsiRNA通過Dicer剪切病毒dsRNA產(chǎn)生、被裝配進(jìn)RISC、并高效的介導(dǎo)同源病毒RNA的降解。在正常的人體細(xì)胞和小鼠中，VSR缺陷型病毒的復(fù)制被極大的抑制;而在RNAi通路缺失的細(xì)胞中，突變病毒的復(fù)制得到顯著的拯救。同時，研究者們還證明RNAi在哺乳動物中所發(fā)揮的抗病毒作用不依賴于干擾素反應(yīng)。
該研究在人類體細(xì)胞及動物水平發(fā)現(xiàn)了病毒感染可以產(chǎn)生具抗病毒功能的vsiRNA，確證了RNAi在哺乳動物中是一條抗病毒天然免疫通路;同時，也揭示了一種人類病毒在逃逸RNAi天然免疫的具體機(jī)制。該工作完善了對哺乳動物抗病毒免疫機(jī)制的認(rèn)識，并為該領(lǐng)域的后續(xù)研究以及針對該通路的抗病毒藥物設(shè)計或免疫療法研究提供了理論基礎(chǔ)。
在線留言
微信掃碼關(guān)注