作者:黄辛 林滨霞 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2017/6/16 14:05:10
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科学家发现环形RNA及其生成调控过程参与抗病毒免疫反应

 

本报讯(记者黄辛通讯员林滨霞)人类基因暗物质“环形RNA”又被“发掘”一项新功能。中科院生物化学与细胞生物学研究所(简称“中科院生化与细胞所”)与中科院-马普计算生物学研究所科研人员合作研究发现环形RNA及其生成调控过程参与抗病毒免疫反应,为环形RNA的功能和抗病毒免疫相关研究提供了新的视角。北京时间6月15日深夜,相关成果在线发表于国际学术期刊《分子细胞》。

由于实验手段限制,直至近几年,人体细胞里数以万计的环形RNA才正式进入科学家的研究视野。迄今为止科学家们已经研究发现了部分环形RNA对于基因表达的调控作用,但这些也只是环形RNA功能的冰山一角。

中科院生化与细胞所的陈玲玲研究员和中科院-马普计算生物学研究所的杨力研究员通过构建全新的环形RNA荧光蛋白报告基因进行全基因组筛选,发现了一系列与环形RNA生成加工等密切相关的蛋白因子,其中有多个免疫反应相关蛋白,包括此前已被研究证明与抗病毒免疫相关的NF90和NF110。

在环形RNA形成时,其两侧内含子中的互补配对序列功不可没。它们天生相互“吸引”,互补配对,推动还未成熟的环形RNA从原本线型的RNA“母体链条”上脱离出来并最终成环。NF90/NF110可以与内含子配对序列相结合,为它们如同正负极相吸的磁场加上一道“保险”。如果没有这道保险,环形RNA的生成就会受到影响。

NF90/NF110也可与成熟的环形RNA直接结合形成复合物。当细胞被病毒感染时,原本位于细胞核的NF90/NF110快速转运至细胞质,失去“保险”后环形RNA无法正常生成,从而导致细胞内成熟的环形RNA减少。而原本可以与成熟的环形RNA结合的一部分NF90/NF110重获自由,转而与病毒mRNA“对抗”。早在2010年,科学家们就研究发现,NF90/NF110可以与病毒mRNA结合,抑制病毒mRNA翻译和病毒复制。环形RNA及其生成过程正是通过与NF90/NF110的协调互作,间接参与了人体的抗病毒免疫反应。

据悉,该项研究在陈玲玲研究员和杨力研究员的共同指导下,由生化与细胞所博士研究生李响、刘楚霄和计算生物学所研究助理薛尉共同完成。研究得到生化与细胞所分子生物学技术平台、细胞分析技术平台和化学生物学技术平台的大力支持,并得到自科技部、基金委和中科院的经费支持。

 
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