卡波氏肉瘤相关疱疹病毒编码microRNA的功能研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:duyyy12345
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卡波氏肉瘤相关疱疹病毒(KSHV)在潜伏感染时期编码12个病毒自身的前体miRNA(pre-miRNAs),最终能够产生25个左右成熟的miRNA。在这些成熟的病毒miRNA中,利用报告基因实验发现miR-K12-7能够通过直接作用于立早期基因(Immediate early genes)复制与转录激活子的3’非翻译区(RTA3UTR)。通过利用miRNA的特异抑制剂(Inhibitor),证明了miR-K12-7-5p介导了miRNA对RTA3UTR的作用,而这种作用依赖于RTA3UTR中与miR-K12-7-5p种子序列互补的核苷酸。进一步的实验证明KSHV不仪可以通过利用潜伏期编码的m1R-K12-7-5p,抑制RTA的表达,还能够抑制RTA调控的下游基因的表达,并且最终抑制病毒颗粒的产生。研究发现,KSHV通过潜伏期表达的miR-K12-7-5p对病毒立早期基因RTA的抑制,帮助了KSHV对潜伏期的维持。  从19世纪末首次发现病毒以来,人们已经发现了成千上万种病毒。长久以来,科学界都有一个共识:任意一种病毒都只有一种遗传物质,要么是DNA,要么是RNA,同一个病毒颗粒中不能同时含有这两种遗传物质。但是这个共识因为在最近一些DNA病毒(尤其是疱疹病毒)颗粒中发现的RNA分子而受到挑战。这些RNA分子有mRNA和ncRNA,长度上有长有短,表达量差异很大,表达时相有早有晚,在宿主细胞核和细胞质中都有分布。本研究用KSHV这样一种模式疱疹病毒作为研究对象,发现除已有的RNA之外,在KSHV病毒颗粒中还存在大量的small RNAs。通过深度测序技术,发现这些small RNAs包括宿主细胞编码的miRNA、病毒编码的miRNA、以及异常小RNA(usRNA)。随后的miRNA电镜原位杂交实验(ISH-EM)直接证实了深度测序检测到的miRNA存在于KSHV病毒颗粒中。这些miRNA在宿主细胞和病毒颗粒中表达水平不同,提示它们进入到病毒颗粒中并非随机的。这些病毒颗粒中的miRNA能够在病毒感染时进入宿主细胞,并且具有生物活性。本研究发现并通过多种实验方法验证了KSHV病毒颗粒中的全新成分--由miRNA和usRNA构成的具有调节基因表达功能的small RNA。  
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