研究发现HIV疫苗及治疗药物设计的新思路



研究发现HIV疫苗及治疗药物设计的新思路

加州大学圣地亚哥医学院的研究人员发现HIV感染人类免疫细胞时会在人体及病毒RNA引起大规模的甲基化增长，以帮助病毒复制。该研究揭示了一个控制HIV复制及HIV与机体之间相互作用的新机制。该结果表明，此前研究人员在研发HIV基因靶向药物时犯了一个致命的错误：以未变化的RNA结构为靶点。该研究的相关结果于2016年2月22日发表在《Nature Microbiology》上。

人类细胞的RNA负责将细胞核中DNA的指令传输到细胞质中，使机体细胞质中的细胞机器能够按照指令构建相应的蛋白。与之相反，HIV的整个基因组由RNA组成，HIV能挟持宿主的细胞机器制造带自己RNA信息的蛋白。细胞可以通过RNA化学修饰来控制或改变其功能，其中一种方式为N6-甲基腺苷(m6A)修饰。迄今为止，对m6A在人类免疫系统、宿主和入侵病原体(如HIV)之间的相互作用中所起的作用知之甚少。

HIV RNA基因组可编码出病毒颗粒蛋白表达调节因子(Rev蛋白)，在人体宿主细胞的细胞质生成Rev蛋白后，Rev蛋白重新回到细胞核，聚集到病毒RNA的Rev应答元件(RRE)上，帮助新生成的RNA转录到宿主细胞质中，这是病毒复制的重要步骤。在本次研究中，研究人员首次在HIV的RNA中发现了m6A修饰，并发现人类及病毒RNA的m6A修饰影响HIV Rev蛋白与RNA RRE之间的相互作用。研究人员将使m6A从RNA去除的酶失活时，发现HIV的复制增加。相反，当他们将使m6A结合到RNA的酶失活时，则HIV的复制减少。这表明可以通过药物抑制m6A与RNA结合，对抗HIV。该发现也适用于其他具有RNA基因组利用m6A修饰机制逃避免疫监测这一特征的病毒，如流感病毒、丙型肝炎病毒、埃博拉病毒等。

DOI:(Nature Microbiology, 2016, 10.1038/nmicrobiol.2016.11温玉琴 编译)