2019年8月23日,《科學(xué)》雜志在線發(fā)表了基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所曹雪濤院士團(tuán)隊(duì)的研究論文,報(bào)道了宿主可以通過調(diào)控自身RNA修飾與重塑細(xì)胞代謝狀態(tài)而協(xié)同抵御病毒感染。這一新發(fā)現(xiàn)提出了宿主通過不依賴于天然免疫的方式而抵御病毒感染的新機(jī)制,有助于人們深入了解病毒-宿主互作過程及其分子機(jī)理,為病毒感染性疾病的干預(yù)與治療提供潛在藥物靶點(diǎn)。
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宿主細(xì)胞可以通過多種方式方法抵御病毒感染,例如通過產(chǎn)生干擾素等天然免疫功能能夠有效抵御病毒感染。但人們對(duì)于宿主細(xì)胞能否通過天然免疫非依賴途徑抵御病毒感染以及相關(guān)作用機(jī)制尚不十分清楚。
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在國家自然科學(xué)基金基礎(chǔ)科學(xué)中心項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)81788101)、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)與健康科技創(chuàng)新工程(項(xiàng)目編號(hào)2016-I2M-1-003)等資助下,曹雪濤院士與中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所免疫學(xué)系、醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室博士生劉洋等,針對(duì)RNA表觀修飾及相關(guān)酶是否能夠參與天然免疫非依賴途徑抵御病毒感染這一科學(xué)問題,通過一系列的體外功能篩選與體內(nèi)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)RNA m6A去甲基化酶ALKBH5具有廣泛地促進(jìn)不同類型病毒復(fù)制的作用,進(jìn)一步通過RNA-seq、m6A-seq、iCLIP-seq、代謝組學(xué)分析及抗病毒功能篩選,鑒定出了ALKBH5主要通過調(diào)控宿主細(xì)胞的代謝狀態(tài)發(fā)揮其作用。
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該研究發(fā)現(xiàn),病毒感染情況下,宿主細(xì)胞通過抑制ALKBH5酶活性來增強(qiáng)其靶分子代謝酶OGDH mRNA上的m6A修飾并促進(jìn)其降解,從而改變細(xì)胞代謝狀態(tài)和降低代謝物衣康酸產(chǎn)生,最終抑制病毒復(fù)制。
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該研究為了解天然免疫非依賴的細(xì)胞防御和清除入侵病毒過程中的機(jī)制提供了新的視角,提出了宿主細(xì)胞如何主動(dòng)應(yīng)對(duì)病毒感染、通過表觀修飾與代謝重塑交叉調(diào)控機(jī)制抑制病毒復(fù)制的新觀點(diǎn),為病毒-宿主相互作用以及抗病毒途徑的未來研究提供了新思路。
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相關(guān)論文鏈接:
http://science.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/science.aax4468
文|基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所
編輯|王京 審校|齊翼