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王國(guó)俊研究員與合作團(tuán)隊(duì)聯(lián)合發(fā)現(xiàn)病毒編碼蛋白新機(jī)制:病毒基因與人類基因融合產(chǎn)生新型嵌合蛋白

RNA病毒一直給人類健康帶來(lái)巨大威脅。分節(jié)段負(fù)鏈RNA病毒（sNSV）通過(guò)自身攜帶的RNA聚合酶搶奪宿主細(xì)胞mRNA的5’端帽子結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)錄為病毒mRNA，合成的病毒mRNA是由宿主基因和病毒基因組成的嵌合mRNA。此過(guò)程被稱為“Cap-snatching”，是sNSV復(fù)制周期中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。一直以來(lái)，人們認(rèn)為：病毒mRNA翻譯的蛋白只包含病毒基因的開(kāi)放閱讀框（ORF），宿主來(lái)源的mRNA序列的作用是其5’端帽子結(jié)構(gòu)可供宿主細(xì)胞翻譯體系識(shí)別，其他宿主源遺傳信息沒(méi)有合成病毒蛋白的功能。該研究揭示了病毒編碼蛋白的新機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，病毒搶奪過(guò)來(lái)的宿主源mRNA片段，不僅起到5’端帽子結(jié)構(gòu)的作用，而且這些宿主源mRNA片段包括起始密碼子（AUG），宿主細(xì)胞可以從宿主的AUG開(kāi)始翻譯，編碼兩類宿主與病毒的嵌合蛋白。若宿主源AUG與原有病毒蛋白ORF在同一讀碼框中（in-frame），產(chǎn)生的蛋白為 N 端延長(zhǎng)的宿主與病毒嵌合蛋白；若宿主源AUG與原有病毒蛋白ORF不在同一讀碼框中（off-frame），產(chǎn)生的蛋白為新型的嵌合蛋白（Novel host-virus encoded proteins）。進(jìn)一步研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：流感病毒感染細(xì)胞后可以產(chǎn)生上述兩類嵌合蛋白，這些嵌合蛋白可以誘導(dǎo)T細(xì)胞反應(yīng)，并且與病毒的毒力相關(guān)。該研究提示，這種新的病毒蛋白編碼機(jī)制可能不僅僅局限于流感病毒，在其他人類病毒、動(dòng)物病毒和植物病毒中也廣泛存在這種宿主與病毒嵌合蛋白的編碼機(jī)制。本研究是由美國(guó)紐約西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院（Icahn School of Medicine at Mount Sinai）牽頭，多國(guó)科研工作者共同合作完成。

內(nèi)蒙古大學(xué) 2021-02-01

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