法国科学家发现人类RNA沉默机制

人体免疫缺损病毒（HIV）同类的逆转录酶病毒——作为实验的模拟系统。由于P19沉默干扰基因的表达，PFV-1病毒在人工“人体胚胎肾脏细胞株”（human embryonic kidney cells）中聚集并且变得十分明显。这意味着，由于P19细胞控制着siRNA和miRNA，而且这两种核糖核酸的路径也控制着PFV-1在人体细胞中的繁殖。为了确定人体RNA沉默机制的具体作用，研究者们将PFV-1病毒所含有的病毒基因序列与一种附有报告基因绿色荧光蛋白（GFP）链接在一起，然后使它们与人体胚胎肾脏细胞一起染上病毒。报告显示，F11架构中的绿色荧光蛋白与F11mRNA聚集中所含有的绿色荧光蛋白比例完全不同。这一点使研究者们想到了miRNA转录抑制。利用DIANA-microT运算法则计算后发现F11序列与人体miR-32具有高度的相似性。进一步的研究表明，miR-32沉默受到P19表达细胞的压抑。同样，受抗miR-32细胞控制的核酸低聚核苷酸使子代病毒的繁殖量增加了一倍，并不是像抗miR-32细胞所起的作用一样。这意味着miR-32起着直接反病毒作用。植物与昆虫中，所有的核糖核酸干扰（RNAi）能够消灭的病毒都含有可以抑制核糖核酸沉默的蛋白质。而在后来的研究结果显示，PFV-1中含有一种叫做Tas的病毒反激活蛋白。一种叫做“阿拉伯芥”的植物中，转基因Tas能够大量减少siRNAs，并且使干扰基因引发的细胞产生发育变异现象，同时干扰miRNA的功能，例如植物叶子变长、长出锯齿等。这意味着Tas具有抑制miRNA 和siRNA某种基本功能的作用，而这种功能是植物与哺乳动物共同拥有的。类似Tas的另一种蛋白质，AC2，其中含有植物基因病毒，也是一种病毒反激活蛋白，同样能够压抑RNA沉默机制。目前，研究者们认为每种类型的细胞都有自己独有的miRNA细胞库。莱西利亚说：“这样的概念能够部分解答一些有关病毒反应方面的问题。”他认为，在细胞种类中，优先繁殖的病毒是处在抗病毒miRNAs没有表现的地方，或者表现并不明显的地方。 MiRNA的反应也会导致基因准种群出现，如果病毒能够快速使其基因组发生变异，例如HIV与流感病毒，它就能避免受到miRNA沉默机制的影响。“基因准种群的出现对于躲避抗病毒功能的影响是十分重要的，因此研究这种miRNA反应也十分重要，” 莱西利亚说。这一研究小组并没有发现人类细胞能够利用siRNA来消灭病毒。“所以研究哺乳动物是用还具有利用siRNA来对付病毒的能力是一个十分有趣的课题，因为与蚯蚓、苍蝇这些昆虫相比，哺乳动物拥有更加先进的免疫系统，”麻省理工大学的飞利浦·赛摩说。他并没有参加这次研究活动。虽然miRNAs是否是抗病毒反应的原因之一，或者只是偶然对病毒核糖核酸起到了沉默作用，但是他认为：“不论miRNAs的表达是否会抑制病毒传染，这项研究都会引起科学界的广泛关注。” 美国加州大学的丁守维（音译）称，未来的研究方向可能会包括测试几百个人体microRNAs对诸如HIV病毒和流感病毒等病毒的反应，他也未参加此次研究。他说：“他们已经在细胞培养室做了试验，如果在动物身上做相关实验的话会引起科学界更大的关注。”
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