Nature:揭秘RNA結構多樣性在HIV-1 RNA剪接過程中扮演的關鍵角色

2020-11-24 生物谷

2020年5月9日 訊 /生物谷BIOON/ --近日，一項刊登在國際雜誌Nature上題為「Determination of RNA structural diversity and its role in HIV-1 RNA splicing」的研究報告中，來自懷特黑德生物醫學研究所等機構的科學家們通過研究確定了RNA的結構多樣性及其在HIV-1剪接過程中扮演的關鍵角色。

圖片來源：scitecheuropa.eu

人類免疫缺陷病毒1型（HIV-1）是一種逆轉錄病毒，其含有10千鹼基的單鏈RNA基因組，HIV必須通過單一的初級轉錄物來表達其所有的基因產物，但這種轉錄物必須經歷選擇性剪接（alternative splicing）過程才能夠產生多種蛋白產物，其中就包括結構性蛋白和調節性因子。儘管選擇性剪接發揮著關鍵作用，但驅動剪接位點的選擇機制，研究者並不清楚，導致剪接和病毒複製出現嚴重缺陷的同義RNA突變或許就提示未知的順式調節元件的存在。

這項研究中，研究者Phillip J. Tomezsko等人通過研究使用硫酸二甲酯突變譜結合名為DMS-MaPseq的測序技術分析了細胞中HIV-1的RNA的結構，同時他們還開發出了一種名為DREEM的新型算法來解釋由相同RNA序列所假設的可變構象結構，DREEM算法即利用期望最大化原則來檢測RNA的摺疊效果。與此前分析人口平均值的模型相反，本文研究中，研究者揭示了整合HIV-1基因組中RNA結構的異質性區域，除了證實在體外研究中發現的HIV-1 Rev反應元件的替代結構也存在於細胞中外，研究者還發現，關鍵剪接位點的替代構象或許也會影響轉錄物亞型的比例。

最後研究者表示，本文研究他們同事測定了RNA的剪接和胞內結構，為長期存在的科學家假設提供了一定的證據，即證實了RNA構象的異質性能夠調節剪接位點的使用及病毒基因的表達量，為後期科學家們理解HIV-1感染機體的分子機制提供了新的線索和思路。（生物谷Bioon.com）

原始出處：

Tomezsko, P.J., Corbin, V.D.A., Gupta, P. et al. Determination of RNA structural diversity and its role in HIV-1 RNA splicing. Nature (2020). doi：10.1038/s41586-020-2253-5

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