Cell:RNA解旋酶发现独特抗病毒特性

2014-08-22 22:17 · JimmyFrank

近期,美国宾夕法尼亚大学研究者发现一类RNA解旋酶在对抗病毒感染的免疫过程中起到了重要作用,该重要发现已于8月14日发布于Cell。

 近期,美国宾夕法尼亚大学研究者发现一类RNA解旋酶在对抗病毒感染的免疫过程中起到了重要作用,该重要发现已于8月14日发布于Cell。

  在细胞中,RNA解旋酶是一种重要的蛋白,它会参与到RNA的转录、剪切、合成、翻译及衰减等几乎所有相关机制中。其中,最大的一个家族为DEAD-box解旋酶,该酶含有12个保守结合域,已经有研究表明这类解旋酶在一些抗病毒机制中起到重要作用。

  本研究中,研究者将目光集中到裂谷热病毒(Rift Vally fever virus, RVFV)上,该病毒由蚊子传染,属于布尼亚病毒科,在人畜中会引起急性发热性疾病,发病率与死亡率很高。DEAD-box解旋酶具有广泛的物种间保守 性,而且近年来的研究发现该基因家族多个成员与抗病毒感染相关,于是研究者通过RNAi的方式首先筛选与抗病毒感染相关的DEAD-box解旋酶。利用一 组靶向23个人体中保守的DEAD-box基因的siRNA处理果蝇细胞,研究者确认果蝇细胞中的Rm62这个DEAD-box解旋酶基因就是新的抗 RVFV感染因子,且这个因子只会抑制RVFV病毒感染,对其他病毒没有明显效果,表现出很强的抗病毒活性与特异性,在选择另一种布尼亚病毒科的拉克罗斯 病毒(La Crosse virus,LACV)感染果蝇细胞时,Rm62表现出同样效果。

     接下来对人细胞进行研究时,研究者直接利用dsRNA处理人骨肉瘤细胞(U2OS),沉默Rm62同源基因DDX17,结果表明U2OS的抗 RVFV和抗LACV能力同样受到影响,而其他病毒未受到影响。另外,沉默DDX17后,细胞中由病毒诱导的干扰素基因并未受到影响,表明DDX17是通 过与干扰素无关的途径抑制RVFV复制,控制RVFV感染的。

  

       因为DDX17是一种RNA结合蛋白,研究者假设DDX17可能是通过结合RVFV的RNA来抑制病毒复制,并通过CLIP-Seq来鉴定 DDX17所结合的RNA。通过后续分析,发现在宿主细胞核中,DDX17会强烈结合于某些pri-miRNA茎环结构的发夹处,再对比RVFV病毒基因组,会发现DDX17也会病毒基因组上一个75nt大小的RNA片段结合,该片段也具有形成发夹结构的特点。如果把此片段克隆进入另一种病毒SINV的 3’UTR区域,会造成这种病毒感染率大幅下降,SINV对DDX17更为敏感。由于RVFV及SINV的RNA复制只在宿主胞质中进行,通过RNAi和 免疫荧光分析,研究者确认,在病毒进入胞质开始复制RNA时,原本存在于核内的DDX17会进入胞质内,这些数据有力表明,当病毒侵入细胞后,DDX17 会从宿主核内进入胞质中,通过结合病毒RNA上固定的发夹位点,抑制病毒复制,起到抗病毒作用。

相关论文:Stem-Loop Recognition by DDX17 Facilitates miRNA Processingand Antiviral Defense

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