病毒和宿主細胞啟動子新認識有望開發出新的HIV治愈策略

　　啟動子是基因的一個重要的組成部分，控制著基因表達（轉錄）的起始時間和表達的程度。在一項新的研究中，來自美國伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的研究人員首次證實病毒和宿主在它們的啟動子上都具有高度類似的調節序列。相關研究結果于2017年5月2日在線發表在Nature Communications期刊上，論文標題為“Similarity in viral and host promoters couples viral reactivation with host cell migration”。

　　論文通信作者、伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校生物工程助理教授Roy Dar解釋道，“迄今為止，病毒-宿主網絡包括在基因表達的后期階段，病毒與它們的宿主之間存在的蛋白和mRNA相互作用。”

　　在抗逆轉錄病毒療法停用后，HIV能夠自發性地重新激活。一直以來，不能夠鑒定潛伏的或休眠的HIV感染細胞庫是治愈HIV感染的一個重大障礙。根除HIV的主要策略試圖激活這整個潛伏的細胞庫，然后利用當前的藥物混合物清除它。這一方法被稱作“激活并殺死（shock and kill）”療法。

　　Dar補充道，“在我們的DNA中的基因啟動子和HIV-1病毒啟動子（啟動這種病毒活躍地增殖）在它們的調節上緊密地偶聯在一起，這會導致它們的基因共表達。這是一種潛在的病毒適應優勢。在這項研究中，我們研究了一種特定的與HIV偶聯在一起的T細胞遷移通路，從而獲得新的治療上的認識。”

　　在系統生物學領域和合成生物學領域，Dar及其團隊的發現揭示出病毒與它們的宿主中的編碼基因共同進化的一種新的調節方法。

　　論文第一作者、伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校博士后研究員Kathrin Bohn-Wippert說道，“這項研究也揭示出一種同步啟動合成基因通路中的基因表達的機制。特別地，在這個病毒-宿主基因偶聯框架中，我們發現HIV病毒啟動子和人CXCR4基因啟動子受到共同調節，而且也是共同表達的。CXCR4是一種趨化因子受體，參與我們人體中的一種主要的遷移通路。”

　　她說，“我們首次證實HIV與CXCR4基因共同表達以便控制被感染細胞遷移及其在HIV的‘激活并殺死’策略中的重要性。我們也證實藥物治療如何能夠差異性地控制被感染細胞遷移和/或讓這種病毒從它的潛伏性的和不活躍的狀態中重新激活。”

　　Dar評論道，“對HIV治愈研究領域而言，我們希望這項研究將會讓人們意識到治愈HIV所面臨的更多挑戰。我們希望這項研究將會對利用病毒-宿主關系和病毒對細胞遷移的控制開發先進的治療策略提供新的見解。”