PNAS：microRNA可非特异地抵御HIV感染

2014-08-20 伊文北京大学新闻网

最近，北京大学工学院生物医学工程系陈匡时（Antony K. Chen）与美国国家科学院、医学院双院院士Jennifer Lippincott-Schwartz 以及艾滋病毒学家Eric O. Freed 合作， 发现了宿主细胞抵御HIV感染的新机制。该研究成果已发表于《美国科学院院报》（PNAS）。[pdf fr

最近，北京大学工学院生物医学工程系陈匡时（Antony K. Chen）与美国国家科学院、医学院双院院士Jennifer Lippincott-Schwartz 以及艾滋病毒学家Eric O. Freed 合作，发现了宿主细胞抵御HIV感染的新机制。该研究成果已发表于《美国科学院院报》（PNAS）。[pdf free]

先前的研究显示，RNA-蛋白交互作用在HIV颗粒形成过程中扮演着重要的角色。HIV-1 Gag是HIV的主要结构蛋白，具备RNA 结合位点（nucleocapsid domain, NC）。通过与HIV RNA结合，Gag蛋白能以RNA 为支架，在宿主细胞膜上大量聚合，最终形成含有数千个Gag的病毒颗粒（图1A）。进一步的研究表明，Gag也能与其它RNA如细胞内源长链RNA非特异性结合，并且支持Gag 聚合的RNA链越长，所形成的病毒颗粒越大。陈匡时等人据此提出假设：高表达细胞自身的microRNA（一种仅长约22个核苷酸的非编码小RNA），能迫使microRNA与HIV-1 Gag蛋白非特异性地结合，从而干扰Gag 与长链RNA 的结合，抑制HIV颗粒的形成和传播。

结合高分辨率荧光显微镜技术、细胞生物学以及生化等手段，陈匡时与合作者证实，microRNA能与Gag结合形成microRNA-Gag复合体，且该复合体能破坏Gag组装平台, 使病毒颗粒无法有效释放。而组装失败的Gag平台将无法抵抗细胞的内吞机制（endocytosis），从而聚集在溶酶体（lysosomes），最终被降解。

与之前研究对microRNA功能的普遍认识（靶向特异mRNA 并导致基因沉默）不同，陈匡时等人发现microRNA能“非特异性“地断阻HIV 病毒颗粒形成。这一新机制有望为治疗艾滋病或其它逆转录病毒引起的疾病提供新的思路。

原始出处：

Chen AK1, Sengupta P2, Waki K3, Van Engelenburg SB2, Ochiya T4, Ablan SD3, Freed EO3, Lippincott-Schwartz J5.MicroRNA binding to the HIV-1 Gag protein inhibits Gag assembly and virus production.Proc Natl Acad Sci U S A. 2014 Jul 1;111(26):E2676-83. doi: 10.1073/pnas.1408037111. Epub 2014 Jun 17.[pdf free]

作者：伊文

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