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MicroRNA在病毒侵染中作用的研究进展

日期:2012-08-08 08:17:15

MicroRNAmiRNA)代表一类调控基因转录和翻译的小型非编码RNA。作为转录后基因调控因子,miRNA在各种不同的基本生理活动和疾病中发挥作用。

 

细胞对于病毒侵入的反应起始于识别入侵的病原体和识别由转录和翻译机制调节的基因表达的后续改变。尽管病毒受体是病毒侵染活动的重要因素,像RNA干扰(RNAi)等其他因素在抗病毒反应中同样起到重要作用,尤其是miRNA,在病毒侵入宿主后的复制活动起到关键调控作用。据报道,在植物和无脊椎动物中发现的最初的抗病毒反应是起源于病毒的小干扰RNAsiRNA),在动物和其他脊椎动物中,宿主编码的miRNA显然参与调节了内在的和适应性的免疫应答。

 

加拿大英属哥伦比亚大学(University of British Columbia)的研究人员正在研究miRNA-203促进柯萨基病毒B3Coxsackievirus B3CVB3)复制的机理1CVB3是病毒性心肌炎的主要起因。为了研究miRNACVB3发病机理之间的关系,他们利用CVB3侵染鼠科动物心脏进行miRNA表达谱芯片分析(由LC Sciences提供),发现的miR-203是上调最高的miRNA。他们发现了锌指蛋白-148ZFP-148),一种转录因子,是miR-203的新靶标。miR-203的异常表达能够抑制ZFP-148翻译,提高细胞生存能力继而加强CVB3复制。通过siRNA沉默ZFP-148发现对CVB3复制有相似的的效果。最后,通过对ZFP-148信号级联下游的分析表明由miR-203引发的ZFP-148表达抑制区别地调节了Bcl-2家族蛋白和细胞周期因子的促存活和促凋亡基因的表达。

 

国内吉林大学教育部人畜共患病重点实验室的研究团队,发现病毒侵染,miRNABcl-2家族抗凋亡因子蛋白之间的相互联系2。研究人员通过miRNA表达谱芯片分析(由LC Sciences提供)发现一些和细胞凋亡有关的miRNA在甲型流感病毒侵染的A549细胞中被激发,其中miR-29c有明显上调。荧光素酶分析证实了生物信息学预测的miR-29c靶标:BCL2L2基因。miR-29cmiR-29c前体的功能性过表达能够抑制BCL2L2蛋白表达。在转染miR-29c抑制剂后,BCL2L2蛋白表达的抑制和由甲型流感病毒引起的A549细胞凋亡消失。这些发现表明miR-29c介导的BCL2L2表达抑制和流感病毒引发的细胞凋亡有关。

 

同样是研究甲型流感病毒侵染对miRNA表达的影响,美国西北大学的研究团队利用miRNA表达谱芯片分析(由LC Sciences提供)找出一些内源性的miRNA包括miR-7miR-132miR-146amiR-187miR-200c,和miR-1275在两种甲型流感病毒侵染后出现明显的积聚3。已知的抗病毒应答通路包括:TLRRLR,和直接干扰素或是细胞因子刺激不能够使被检测的miRNA表达丰度变成甲型流感病毒侵染后的程度,甲型流感病毒侵染后是通过一个次级应答通路启动初始体miRNA转录。基因表达谱分析发现这些miRNA靶向的26个基因(mRNA),包括IRAK1MAPK3和其他先天免疫信号系统的组成成员。