microRNA的角色在丙肝感染的双重间谍

在细胞和病毒之间的斗争,任何一方可能采取诡计。分子信息,控制细胞机械双方需要,很容易拦截或伪造。洛克菲勒大学的新研究显示独特的扭转这样一个战略部署liver-infecting丙型肝炎病毒——一种可能有助于解释肝脏疾病的发展,研究人员怀疑可能发现更广泛的在世界上的致病病毒。

由查尔斯·赖斯共同领导,莫里斯·r·科琳·格林伯格在病毒学教授和实验室主任病毒学和传染病和罗伯特·达内尔,高级主治医师,罗伯特和哈里特Heilbrunn教授,和头部神经肿瘤学学会举办的分子实验室,研究描述3月12日的《细胞》杂志上。它使用一个强大的组合技术绘制出的病毒之间的相互作用和一小块遗传物质称为microrna - 122这是几乎完全由肝细胞产生,通常用它来调节自己的基因的表达。

“众所周知,一旦进入肝细胞,丙型肝炎病毒必须绑定到microrna - 122为了建立一个持续感染。我们发现一个未预料到的结果交互:通过绑定microrna - 122,病毒就像一块海绵,吸收这些的基因调控分子,”第一作者约瑟夫Luna说研究生联合实验室的预约。“我们的实验显示这扭曲的影响在被感染的肝细胞基因活动。”

感染病毒和宿主之间的战斗通常被视为蛋白质像士兵战斗。和士兵双方必须有订单,在这种情况下,遗传信息负责生产蛋白质,卢娜解释道。这就是microrna - 122。微,一种RNA基因组编码到拒绝的目的基因的表达。它工作的指导一个复杂沉默蛋白质的RNA转录基因,防止它变成一种蛋白质。这样,microrna - 122似乎有助于控制正常的功能,包括胆固醇和铁代谢,以及昼夜节律。

但microrna - 122 C型肝炎病毒也是必要的。一旦在肝细胞,病毒RNA结合microrna - 122,稳定和保护病毒所以它可以复制。从长远来看,丙型肝炎病毒感染可导致肝和肝癌的疤痕。

为了探讨丙型肝炎病毒和microrna - 122互动和宿主肝细胞的影响,研究人员使用一种被称为交联技术和免疫沉淀反应(夹),由达内尔实验室在过去12年里开发,有针对性的找到Argonaute,沉默所涉及的蛋白质之一。这种方式,他们捕获的microrna - 122 / Argonaute复合物和RNA的部分记录。然后这些RNA转录测序看看遗传指令他们代表什么。

“微rna可以有成百上千的目标之一,但大多研究是由轶事集中在单一的交互。通过剪辑和RNA序列结合,但是,我们可以采取一个全球视角和地图microrna - 122的所有交互在病毒和感染宿主基因组,”研究作者罗伯特·达内尔说,他也是霍华德·休斯医学研究所研究员。“结果是一个严格的构造的照片细胞实际上是怎么回事。”

他们的地图显示,microrna的峰值- 122绑定病毒基因组的一端,确认以前的工作;microrna - 122还与病毒相互作用在许多其他地方,还不知道的意义。当研究者观察microrna - 122在受感染细胞内交互,他们发现低水平比未感染的细胞。更重要的是,看看基因的表达受microRNA - 122确认这microRNA不活跃,因为这些基因有更高水平的活动。

“如果慢性低水平的microrna - 122迅速变化,多年来,导致肝损伤和癌症吗?这可能是一个分子病毒感染之间的联系和与丙型肝炎相关的病态,”月亮说。“microrna - 122更多的工作目标C-infected肝炎病人澄清为什么有些可以进行开发肝癌和其他不。”

丙型肝炎病毒并不是唯一的病毒在宿主细胞基因表达改变,骗取他们的小分子核糖核酸。人类巨细胞病毒和疱疹病毒saimiri,感染新世界猴,采用类似的战略,生产专门包扎主机小分子核糖核酸rna。但不同于其他人,丙型肝炎病毒必须绑定到一个微rna复制,当它,新的病毒基因组吸收更多的microRNA - 122,创建一个积极的反馈。

“我们怀疑这三个病例可能只是冰山的一角,其他病毒——也许那些复制更强烈地——可能使用类似microRNA-sponging策略,”研究作者查尔斯·赖斯说。“我们使用的技术将有可能调查的使用这一策略在一个公正的。”