王國(guó)俊研究員與合作團(tuán)隊(duì)聯(lián)合發(fā)現(xiàn)病毒編碼蛋白新機(jī)制:病毒基因與人類基因融合產(chǎn)生新型嵌合蛋白
RNA病毒一直給人類健康帶來(lái)巨大威脅。分節(jié)段負(fù)鏈RNA病毒(sNSV)通過(guò)自身攜帶的RNA聚合酶搶奪宿主細(xì)胞mRNA的5’端帽子結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)錄為病毒mRNA,合成的病毒mRNA是由宿主基因和病毒基因組成的嵌合mRNA。此過(guò)程被稱為“Cap-snatching”,是sNSV復(fù)制周期中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 一直以來(lái),人們認(rèn)為:病毒mRNA翻譯的蛋白只包含病毒基因的開(kāi)放閱讀框(ORF),宿主來(lái)源的mRNA序列的作用是其5’端帽子結(jié)構(gòu)可供宿主細(xì)胞翻譯體系識(shí)別,其他宿主源遺傳信息沒(méi)有合成病毒蛋白的功能。 該研究揭示了病毒編碼蛋白的新機(jī)制。 研究發(fā)現(xiàn),病毒搶奪過(guò)來(lái)的宿主源mRNA片段,不僅起到5’端帽子結(jié)構(gòu)的作用,而且這些宿主源mRNA片段包括起始密碼子(AUG),宿主細(xì)胞可以從宿主的AUG開(kāi)始翻譯,編碼兩類宿主與病毒的嵌合蛋白。若宿主源AUG與原有病毒蛋白ORF在同一讀碼框中(in-frame),產(chǎn)生的蛋白為 N 端延長(zhǎng)的宿主與病毒嵌合蛋白; 若宿主源AUG與原有病毒蛋白ORF不在同一讀碼框中(off-frame),產(chǎn)生的蛋白為新型的嵌合蛋白(Novel host-virus encoded proteins)。 進(jìn)一步研究結(jié)果發(fā)現(xiàn):流感病毒感染細(xì)胞后可以產(chǎn)生上述兩類嵌合蛋白,這些嵌合蛋白可以誘導(dǎo)T細(xì)胞反應(yīng),并且與病毒的毒力相關(guān)。該研究提示,這種新的病毒蛋白編碼機(jī)制可能不僅僅局限于流感病毒,在其他人類病毒、動(dòng)物病毒和植物病毒中也廣泛存在這種宿主與病毒嵌合蛋白的編碼機(jī)制。 本研究是由美國(guó)紐約西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)牽頭,多國(guó)科研工作者共同合作完成。
內(nèi)蒙古大學(xué)
2021-02-01