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博士研究生肖悅、張文鈺和潘明磊在《Journal of Virology》在線發(fā)表關(guān)于甲型流感病毒亞型特異性非編碼區(qū)的生物學(xué)功能的研究論文
甲型流感病毒(IAV)的基因組由8個(gè)單股負(fù)鏈的病毒vRNA片段組成。每一vRNA片段的3'和5'末端的非編碼區(qū)內(nèi)都含有一段長(zhǎng)度與序列不同且高度保守的片段特異性非編碼區(qū),在不同亞型的HA和NA兩個(gè)片段上也呈現(xiàn)為亞型特異性。鄧濤課題組在《Journal of Virology》雜志發(fā)表題為“A synergistic effect between 3´terminal noncoding and adjacent coding regions of influenza A virus HA segment on template preference”的研究論文,首次揭示了3´端H1亞型特異性非編碼區(qū)(H1-ssNCR)在IAV復(fù)制中發(fā)揮的新的重要生物學(xué)功能。
鄧濤課題組在前期對(duì)H1-ssNCR的研究基礎(chǔ)上,聚焦3´端H1亞型特異性非編碼區(qū)(H1-ssNCR)進(jìn)行了深入研究。結(jié)果表明,3´端H1-ssNCR的截短顯著降低了重組病毒的復(fù)制效率,進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn), 3´端H1-ssNCR的截短不影響HA vRNA單獨(dú)存在時(shí)的復(fù)制能力,然而當(dāng)它與其它片段vRNA模板共同存在時(shí),該截短的HA vRNA的合成水平顯著降低。通過對(duì)3´端H1-ssNCR截短的重組病毒傳代,研究團(tuán)隊(duì)在毗鄰的編碼區(qū)發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)獨(dú)立穩(wěn)定出現(xiàn)的適應(yīng)性點(diǎn)突變G76A或C56U,這兩個(gè)點(diǎn)突變可以顯著提高3´端H1-ssNCR截短的HA vRNA在多模板環(huán)境中的模板競(jìng)爭(zhēng)力及重組病毒的復(fù)制效率,該結(jié)果表明HA vRNA的3´端非編碼區(qū)與毗鄰的編碼區(qū)在調(diào)節(jié)HA vRNA在病毒感染多模板環(huán)境中的模板偏好性上有協(xié)同作用。
該文章首次揭示并提出了流感病毒多片段RNA在同時(shí)合成過程中存在的模板偏好性,且3´端的片段特異性非編碼區(qū)及其毗鄰的編碼區(qū)序列在模板偏好性上發(fā)揮了重要作用,該結(jié)論使我們對(duì)流感病毒特異性非編碼RNA及其毗鄰特異性編碼區(qū)序列的生物學(xué)功能有了新的、更深層次的認(rèn)識(shí),也為抗流感病毒研發(fā)提供了重要理論發(fā)現(xiàn)和依據(jù)。
該項(xiàng)研究得到中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)與健康科技創(chuàng)新工程項(xiàng)目,國(guó)家科技重大專項(xiàng)及國(guó)家自然科學(xué)基金的支持。中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院病原生物學(xué)研究所博士研究生肖悅、張文鈺和潘明磊為該論文共同第一作者,英國(guó)牛津大學(xué)Fodor Ervin教授和中科院微生物所鄧濤研究員為該論文共同通訊作者。
圖1:(A)WSN病毒HA片段3´端H1-ssNCR序列截短突變體示意圖。(B)拯救截短突變體的病毒滴度。