微小RNA在病毒与宿主相互作用中的功能

微小RNA(microRNA,miRNA)是一类长度为22个核苷酸左右的内源性非编码小RNA分子。自1993年最先从秀丽隐杆线虫体内发现miRNA以来,目前为止已有35 000多条miRNA在植物、动物及病毒中被发现。它们作为重要的转录调控因子,参与细胞分化、凋亡、代谢、信号转导、免疫等多种生物学过程。病毒和宿主细胞均可编码miRNA,病毒编码的miRNA可改变宿主内环境,而宿主编码的miRNA则可影响病毒生存。本文就miRNA对病毒与宿主相互作用的调控进行综述。     

环状RNA与病毒感染之间相互关系的研究进展

非编码RNA (non-coding RNA,ncRNA)是指一类不具有编码蛋白质功能的RNA,包括转运RNA (transfer RNA,tRNA)、核糖体RNA (ribosomal RNA,rRNA)、微小RNA (micro RNA,miRNA)、长链非编码RNA (long non-coding RNA,lncRNA)以及环状RNA(circular RNA,circRNA)等.近年来circRNA在癌症,肿瘤以及心脑血管疾病等多种疾病中被证实发挥重要作用,此外研究还发现宿主circRNA与病毒来源的cicrRNA均会参与到病毒感染进程,但其中circRNA发挥的功能还有待进一步研究,因此,该文综述了circRNA的发现、分类、主要功能以及宿主circRNA和病毒来源的circRNA与病毒感染之间相互关系的研究进展,将有助于理解circRNA与病毒感染之间的互作机制.     

RNA病毒遗传重组研究进展

RNA病毒是以RNA作为遗传物质的病毒。RNA病毒的基因组经历着快速的进化,呈现高度的遗传多样性,单个RNA病毒的子代常包含相似而不相同的病毒[1]。RNA病毒基因组高度的遗传变异性主要原因有[2]:①突变:病毒进入宿主细胞后,由RNA复制酶(依赖于RNA的RNA聚合酶,RdRp)催化RNA的复制。     

RIG-I样受体与RNA病毒识别

RIG-I样受体(RIG-I like receptors,RLR)是一类新发现的模式识别受体,能够识别细胞质中的病毒RNA,通过RLR级联信号诱导干扰素和促炎症细胞因子的产生,对抗病毒天然免疫的建立起着非常重要的作用.RLR信号通路既受宿主的严格调控,也能够作为病毒逃避宿主干扰素反应的靶点.本文重点讨论了RLR及其在RNA病毒识别和抗病毒天然免疫中的作用.     

虫媒黄病毒亚基因组RNA

黄病毒是一大科人类致病性的单股正链RNA病毒。黄病毒包括登革病毒、西尼罗脑炎病毒及日本脑炎病毒等成员,主要径通过节肢动物的叮咬进行传播,即为虫媒黄病毒。研究发现,在虫媒黄病毒复制过程中,除病毒基因组正链RNA、互补的负链RNA及两者的杂合RNA分子外,在病毒感染细胞后还能产生一种病毒亚基因组RNA(subgenomic RNA,sgRNA)。近年对这种sgRNA展开了比较多的研究,结果表明,其产生机制与已知的其他病毒sgRNA产生机制并不相同。该sgRNA的产生与虫媒黄病毒基因组3’非编码区所形成的保守二级结构有关,同时宿主核酸酶对其的不完全降解亦有重要作用。虫媒黄病毒基因组3’非编码区中带有多个与病毒复制相关的RNA元件,而sgRNA的发现有助于全面地认识病毒RNA与宿主RNA代谢途径间的相互作用,为最终阐明病毒的致病机制奠定基础。     

植物中病毒来源的小RNA介导的RNA沉默

植物RNA 沉默机制的主要功能之一是具有抗病毒作用. 在被病毒侵染的宿主细胞中发现的病毒来源的小RNA表明, 宿主的RNA沉默机制可以靶向病毒RNA. 随着vsiRNAs 高通量测序技术的发展, 近年来的遗传学研究揭示了vsiRNAs 的起源和组成以及它们调控基因表达的潜在功能. 本文简述了vsiRNAs 的起源和生物合成过程, 并着重围绕在抗病毒过程中vsiRNAs 介导的对病毒基因组和宿主转录本的RNA 沉默现象进行综述, 以更好地理解植物中vsiRNAs 在病毒致病性以及和宿主互作中的作用机制.     

脊椎动物病毒与微RNA

抗病毒作用是RNA干扰(RNAi)在植物及低等动物中的一个重要功能。一方面,宿主细胞编码并表达短干扰RNA(siRNA),对入侵细胞的病毒产生抑制作用;另一方面,病毒编码并表达特定的RNA或蛋白质,以对抗宿主细胞的RNAi。在部分脊椎动物病毒中已经发现多种由病毒编码的微RNA(miRNA),它们对病毒及细胞基因的表达有重要的调节作用。同时,某些细胞miRNA也可影响脊椎动物病毒的复制。然而,RNAi在脊椎动物细胞中是否具有广谱抗病毒活性、脊椎动物病毒又是否普遍编码miRNA及普遍具备拮抗RNAi的机制?目前尚无定论,有待于进一步的研究加以阐明。     

病毒来源的microRNA的研究进展

微小RNA(microRNA,miRNA/miR)是一类长度约为18～22个核苷酸的小非编码单链RNA,能够参与机体发育、细胞增殖、分化和肿瘤发生等一系列生物过程。病毒与宿主细胞一样,也可以编码miRNA,并在病毒感染过程中发挥重要的作用。本文从病毒编码miRNA的发现,经典与非经典的生物合成途径,以及病毒编码miRNA对宿主细胞和病毒自身作用机制等方面进行概述,以期为研究病毒来源的miRNA的生物学功能提供一定参考。     

RNAi技术及在植物抗病毒研究中的应用

RNA干扰(RNA interference,RNAi)技术是一项基因沉默新技术,在抗病毒研究中,人为地将与病毒或宿主基因(宿主基因编码的蛋白质对病毒很重要而对宿主本身作用很小或不起作用)同源的双链RNA(double strand RNA,dsRNA)导入生物体内,引起与其同源的基因发生沉默,从而抑制病毒复制,达到抗病毒的目的。因此RNAi技术在抗病毒研究中倍受关注,并取得了显著成绩。主要对RNAi技术的相关知识以及在植物抗病毒中的应用进展作一综述。     

HSV-1 UL41基因编码蛋白的RNase活性及其调控

单纯疱疹病毒1型(herpes simplex virus type-1,HSV-1)UL41基因编码一种皮层蛋白,该蛋白质具有核糖核酸酶(ribonuclease,RNase)活性,能特异性地降解一些宿主和病毒信使RNA(messenger RNA,m RNA),参与宿主免疫逃逸,与其他蛋白质相互作用调控其RNase活性。该文概述了HSV-1UL41基因编码蛋白的RNase活性及其调控机制,以期为该基因的深入研究提供参考。     

宿主-病毒在miRNA水平上的相互作用

微RNA(microRNA,miRNA)是近来发现的重要基因调节子,在许多生物学过程包括抗病毒防御中发挥着重要作用.越来越多的证据表明一些病毒或者编码它们自己的miRNAs或者颠覆细胞miRNAs.由此,宿主和病毒编码miRNAs及其靶标形成了宿主和病毒间新一调节层面的相互作用.深入理解宿主-病毒间miRNAs介导的相互作用,不仅有利于阐明病毒致病的分子基础,而且有利于制定更好的治疗策略.     

病毒RNA如何逃避宿主细胞的降解

细胞RNA的降解机制不仅在基因表达调节方面具有重要作用,而且也是一种重要的病毒防御机制. 作为一种必须在细胞内增殖的微生物,病毒已经进化出了多种机制,以保护它们的RNA免被宿主细胞降解,如病毒RNA模拟宿主细胞mRNA的结构、形成磷脂包膜、形成局部二级结构、结合自己或宿主细胞编码的蛋白质和编码核酸酶增强宿主细胞mRNA降解等. 本文主要论述了病毒RNA逃避宿主细胞降解的方式,并对其应用前景进行了展望,尤其是在研发抗病毒药物方面的应用前景.     

长链非编码RNANRAV在抗病毒应答中对干扰素刺激基因(ISG)转录的调控作用

<正>天然免疫是宿主抵抗病毒的第一道防线。病毒侵染宿主后,宿主的病原识别受体(PRR)鉴别出病毒的核酸或蛋白质组分,激活抗病毒天然免疫应答。一系列天然免疫信号通路被PRR激活,通路下游的转录因子随之活化并进入细胞核,核内各种免疫相关基因依次开始转录调控。首先,干扰素大量表达并被分泌至细胞外,随后上百种干扰素刺激基因(ISG)转录表达。这些ISG蛋白分布至细胞内外,通过多种机制抵御病毒的感染复制,以清除机体内的病毒。长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lnc RNA)是一类长度大于200nt、不具有蛋白编码特性的RNA分子。近年来大量实验证据表明,长链非编码RNA在细胞     

基于小RNA(sRNA)深度测序技术进行病毒鉴定和发现的研究进展

sRNA深度测序技术是2009年起新兴的可用于病毒研究的组学技术,它突破了传统病毒鉴定技术的局限,直接以宿主中sRNA(small RNA)为研究对象,可以快速地鉴定侵染宿主的病毒组成。是一种发现新病毒,监控病毒变异的有效方法。人们用这种方法发现了很多有意义的病毒,研究领域涉及到植物、无脊椎动物和人体细胞等,充分显示siRNA组学方法应用在病毒鉴定和分类的实用意义。本文对该方法的主要原理,操作流程及应用进展等方面进行了综述,同时使用公开的sRNA深度测序数据进行了生物信息分析,进一步证实了该方法的可靠性。     

长链非编码RNA与感染

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是指转录本长度超过200个核苷酸的功能性RNA分子,在表观遗传、转录和转录后等水平上调控基因的表达,广泛参与机体的生理和病理过程。近年来,对lncRNA在肿瘤等疾病中的功能做了一些研究,但在感染中的功能研究较少。近些年的研究发现,一些病毒感染会普遍引起宿主lncRNA的表达变化,且病毒的一些lncRNA通过与宿主蛋白质结合而调控宿主基因的表达,以利于病毒生命周期的完成。本文对lncRNA与寄生虫和病毒感染的关系做一综述。     

小RNA病毒受体的研究进展

病毒与宿主间的相互作用位点为病毒感染细胞提供可能性,位于宿主细胞上的结合位点称作受体。目前在宿主细胞的免疫球蛋白超家族、低密度脂蛋白受体家族、补体家族和整联蛋白细胞粘附分子家族等中陆续发现了小RNA病毒的受体。了解各个受体的利用情况,对理解病毒感染机制、宿主嗜性和抗病毒机理有重要意义。本文主要就已证实的小RNA病毒受体进行分类概述,以期为深入研究小RNA病毒的致病机理及其防控提供参考。     

基于GEO数据分析的猪病毒源siRNA

RNA干扰（RNA interference,RNAi）是宿主细胞抗病毒的关键方法之一，其核心切割酶Dicer会将病毒复制过程中产生的双链RNA切割成长度为21-23 nt小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)。病毒源siRNA可直接靶向降解病毒的mRNA，阻断病毒复制。本研究一方面筛选NCBI GEO(National Center for Biotechnology Information Gene Expression Omnibus)数据库中有关猪病毒感染后产生的小RNA序列，分析比对病毒vsiRNA以探讨vsiRNA数量和其在病毒基因区域的存在规律。研究结果表明RNAi系统中Dicer对正链RNA病毒有一定的切割偏好性，并且可以识别与切割DNA病毒转录过程中产生的双链RNA。另一方面，本研究发现猪流行性腹泻病毒（Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV）感染猪骨髓源树突状细胞后，宿主细胞的IFN-α、IFN-β与Dicer的表达量均显著下调，表明PEDV通过抑制IFN及RNAi的产生来实现免疫逃避。综上，本研究以...     

棉铃虫5型质型多角体病毒RNA聚合酶的确定与功能机制研究

棉铃虫5型质型多角体病毒属于呼肠孤病毒科质型多角体病毒属,以重要农业害虫棉铃虫为其天然宿主,对棉铃虫的生物控制具有重要意义.本文对棉铃虫5型质型多角体病毒第3片段编码的蛋白的功能进行了初步研究.首先通过同源性对比,推测其所编码的蛋白可能行使RNA依赖的RNA聚合酶(RdRP)的功能.通过体外活性研究确定了该蛋白的RdRP活性,并确定了其保守活性位点GDD.随后以病毒基因组RNA和3′-OH封闭的病毒基因组RNA为模板,利用Northern blot方法研究该蛋白起始病毒基因组RNA合成的分子机制.结果表明,该病毒的RdRP主要通过引物非依赖的方式起始病毒基因组RNA的合成,并且该RdRP蛋白并不具有末端转移酶活性.最后,对RdRP行使功能的生化条件进行探索,发现RdRP功能的发挥需要二价金属离子Mg2+的存在.     

微小RNA对人类免疫缺陷病毒感染的影响: 飞向入侵者的子弹?

微小RNA(miRNA)是一类内源性小RNA,通过结合mRNA的3′非翻译区对基因进行转录后的调节,具有广泛的生物学功能.已有研究表明,宿主miRNA能调节人类免疫缺陷病毒(HIV)的基因表达,影响HIV的复制能力、感染性,并可能与HIV的潜伏有关.与此同时,HIV来源的病毒miRNA同样在病毒的生活史以及病毒与宿主的...     

蓝藻抗病毒蛋白 N

蓝藻抗病毒蛋白N(cyanovirin-N)是Boyd等1997年在蓝藻中发现的一种抗病毒蛋白,其抗病毒机制是与病毒表面衣壳蛋白上的甘露寡糖结合,阻止病毒与宿主细胞表面的受体结合。由于近年不断发现它对各种严重的RNA逆转录病毒的抗病毒活性而倍受关注。