本报讯 (通讯员林滨霞 记者许琦敏) 人类基因“暗物质”环形RNA(核糖核酸) 又被“发掘”一项新功能。中科院生物化学与细胞生物学研究所与中科院—马普计算生物学研究所科研人员,合作研究发现了环形RNA及其生成调控过程参与抗病毒免疫反应,为环形RNA的功能和抗病毒免疫相关研究提供了新视角。日前,相关成果在线发表于国际学术期刊 《分子细胞》。
由于实验手段的不断发展,近几年,人体细胞里数以万计的环形RNA逐渐进入科学家的研究视野。迄今为止,科学家们已经研究发现了部分环形RNA对于基因表达的调控作用,但这些仅是环形RNA功能的“冰山一角”。
中科院生化与细胞所的陈玲玲研究员和中科院—马普计算生物学研究所的杨力研究员,通过构建全新的环形RNA荧光蛋白报告基因进行全基因组筛选,发现了一系列与环形RNA生成加工等密切相关的蛋白因子,其中有多个免疫反应相关蛋白,包括此前已被研究证明与抗病毒免疫相关的NF90和NF110。
在环形RNA形成时,其两侧内含子中的互补配对序列功不可没。它们天生相互“吸引”、互补配对,推动还未成熟的环形RNA从原本线型的RNA“母体链条”上脱离出来,并最终成环。NF90/NF110可以与内含子配对序列相结合,为它们如同正负极相吸的磁场加上一道“保险”。如果没有这道“保险”,环形RNA的生成就会受到影响。
NF90/NF110也可与成熟的环形RNA直接结合形成复合物。当细胞被病毒感染时,原本位于细胞核的NF90/NF110快速转运至细胞质,失去“保险”后,环形RNA无法正常生成,从而导致细胞内成熟的环形RNA减少。而原本可以与成熟的环形RNA结合的一部分NF90/NF110重获自由,转而与病毒mRNA“对抗”。
早在2010年,科学家们就研究发现,NF90/NF110可以与病毒mRNA结合,抑制病毒mRNA翻译和复制。环形 RNA及其生成过程正是通过与NF90/NF110的协调合作,间接参与了人体的抗病毒免疫反应。