PNAS：miRNA具有抵御HIV病毒感染能力

　　最近，北京大學研究者同美國HIV病毒學家合作，發現miRNA擁有抵御HIV病毒感染的潛在能力，該研究成果已發布于PNAS。

　　已有研究表明，RNA-蛋白交互作用在HIV病毒顆粒形成過程中扮演著重要的角色。HIV-1 Gag是HIV的主要結構蛋白，具備RNA 結合位點 (nucleocapsid domain, NC). 通過與HIV RNA結合, Gag蛋白能以RNA 為支架， 在宿主細胞膜上大量聚合, 最終形成含有數千個Gag的 病毒顆粒 。進一步的研究表明，Gag在聚合過程中會與其它RNA非特異性結合，將RNA作為支持物進行聚合。RNA鏈越長，Gag聚合越多，所形成的病毒顆粒越大。研究者首先提出假設，如果提高細胞自身某些特殊miRNA，可能迫使miRNA與HIV-1 Gag蛋白非特異性地結合，從而干擾Gag與作為支撐骨架的RNA 的結合，阻止Gag聚合，最終達到抑制HIV病毒顆粒形成和傳播的目的。

　　結合高分辨率熒光顯微鏡技術，研究者首先證實，在不改變Gag mRNA豐度的情況下，通過提升一些宿主細胞低表達或不表達、且在HIV病毒基因組轉錄本上沒有結合位點的miRNA豐度，能抑制新生HIV病毒顆粒的釋放能力；進一步通過基因敲除、FISH、co-IP等實驗，研究者證實，包括miR-146a、miR-17、miR-19及miR-16等幾個 miRNA都通過miRNA沉默復合體與Gag結合，破壞Gag聚合組裝, 使病毒顆粒無法有效釋放。而組裝失敗的Gag平臺將無法抵抗細胞的內吞機制(endocytosis)，被聚集在溶酶體(lysosomes)降解。

　　對于miRNA功能的普遍認識不同，本研究證明miRNA除了通過miRNA沉默復合體結合于靶基因的3’UTR區域種子序列來起到特殊調控作用外，亦可以作為配體與某些特殊的蛋白質受體結合，發揮一些特殊功能。本項研究對于阻止HIV及其他逆轉錄病毒自我復制與擴散提供了新的思路，在未來研究者或許可以針對這些miRNA開發設計新型抗逆轉錄病毒藥物。