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病毒感染導(dǎo)致人-病毒雜交基因產(chǎn)生人-病毒嵌合蛋白

2020-07-21 11:18來源：生物谷


來自西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院、格拉斯哥大學(xué)病毒研究中心、NIH國家過敏和傳染病研究所等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們?cè)诟窭垢绱髮W(xué)病毒研究中心Edward Hutchinson教授和西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院Ivan Marazzi教授的帶領(lǐng)下發(fā)現(xiàn)RNA病毒感染過程中會(huì)發(fā)生人類RNA和病毒RNA的雜合，從而產(chǎn)生人-病毒嵌合蛋白質(zhì)，相關(guān)研究成果近日發(fā)表在Cell雜志上，題為"Hybrid Gene Origination Creates Human-Virus Chimeric Proteins during Infection"。


該研究的主要亮點(diǎn)包括：1）許多RNA病毒家族都采用了雜交基因產(chǎn)生的機(jī)制；2）人類RNA和病毒RNA一起編碼新的基因；3）混合基因要么制造病毒蛋白質(zhì)的延伸，要么制造新的蛋白質(zhì)；4）人-病毒基因和人-病毒蛋白在發(fā)病機(jī)制中起作用。

RNA病毒是人類健康的一大威脅。許多高致病性RNA病毒，如甲型流感病毒(IAV)和拉沙病毒的生命周期依賴于宿主的mRNA，因?yàn)椴《揪酆厦笇?′-m7G封帽的宿主轉(zhuǎn)錄本裂解用于病毒mRNA的合成（cap-snatching）。


研究人員假設(shè)在cap-snatching宿主轉(zhuǎn)錄本中的起始密碼子可以產(chǎn)生具有編碼潛力的嵌合人病毒mRNA。而在這項(xiàng)研究中，研究人員報(bào)道了這種基因發(fā)生機(jī)制的存在，研究人員將其命名為"start-snatching"。


研究人員發(fā)現(xiàn)，根據(jù)閱讀框的不同，start-snatching允許翻譯宿主和病毒的"非翻譯區(qū)域"(UTRs)，通過基因套印創(chuàng)造N端延伸的病毒蛋白質(zhì)或完全新的多肽。


研究人員還發(fā)現(xiàn)，這兩種嵌合蛋白都在IAV感染的細(xì)胞中產(chǎn)生，從而產(chǎn)生了T細(xì)胞反應(yīng)，并促進(jìn)病毒感染導(dǎo)致的毒性。


總的來說，這些研究結(jié)果表明，在感染IAV以及其他多種人類、動(dòng)物和植物病毒時(shí)，一種寄主依賴的機(jī)制允許雜交基因的產(chǎn)生。