“垃圾”DNA,病原體感染的另一個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)
日期:2012-04-26 08:44:35
曾一度被認(rèn)為是不重要的“垃圾DNA”,如今科學(xué)家們已經(jīng)知道非編碼RNA(ncRNA)——不能翻譯成蛋白質(zhì)的RNA分子——在細(xì)胞功能中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。ncRNA突變與大量的疾病例如癌癥、自閉癥和阿爾茨海默氏癥均存在著相關(guān)性。
現(xiàn)在通過“深度測(cè)序”技術(shù)對(duì)來自人類基因組的遺傳物質(zhì)進(jìn)行測(cè)序,來自以色列特拉維夫大學(xué)Sackler醫(yī)學(xué)院的Noam Shomron博士發(fā)現(xiàn)當(dāng)受到病毒感染時(shí),ncRNA會(huì)發(fā)出一系列的生物信號(hào)表明存在有病原體。這一研究發(fā)現(xiàn)不僅讓研究人員獲得了病原體與機(jī)體間互作的更完整圖譜,也為科學(xué)家們提供了對(duì)抗感染的新途徑。相關(guān)研究論文發(fā)布在《核酸研究》(Nucleic Acid Research)雜志上。
病原體和宿主的另一個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)
“如果我們?cè)谀骋惶禺惒《靖腥具^程中看到特殊的RNA分子數(shù)量增高,我們就可以開發(fā)出終止或減慢病毒增殖的治療策略,”Shomron博士說。
在實(shí)驗(yàn)室中,研究人員對(duì)一些感染了HIV以及尚未感染的細(xì)胞開展了研究。利用深度測(cè)序儀(每次試驗(yàn)可讀取數(shù)以千萬計(jì)的序列),他們對(duì)ncRNA進(jìn)行了分析以確定是否可在非編碼DNA物質(zhì)中檢測(cè)出感染。研究人員能夠以100%的準(zhǔn)確性鑒別出感染和非感染性,Shomron解釋說這是因?yàn)?/SPAN>ncRNA發(fā)出了重要的信號(hào)。
Shomron說這些信號(hào),包括細(xì)胞內(nèi)特異ncRNA增高或降低,極有可能具有重要的生物學(xué)意義?!安≡w導(dǎo)入,編碼基因和非編碼基因均會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)。通過增加病原體和宿主互作的新層面信息,我們更好地理解了完整的畫面。了解不同病毒感染后ncRNA的反應(yīng)將開啟對(duì)抗所有病原體的戰(zhàn)斗?!?/SPAN>
找到感染的“阿基里斯之踵”
研究人員認(rèn)為如果ncRNA分子在特異病原體感染過程中明顯地表現(xiàn)自己,該病原體就會(huì)選擇這一ncRNA來輔助病原體破壞宿主,例如人體。為了幫助機(jī)體對(duì)抗感染,終止或減慢這些分子擴(kuò)增的藥物有可能是一種有效的新策略。
Shomron說新研究結(jié)果將推動(dòng)研究人員開發(fā)出同時(shí)靶向編碼和非編碼遺傳物質(zhì),雙管齊下抗擊病毒的治療。他認(rèn)為ncRNA有可能是病原體的“阿基里斯之踵”。
Shomron博士和他研究小組的人員開發(fā)了一種稱為RandA的新軟件,可支持“ncRNA讀取和分析”,對(duì)深度測(cè)序技術(shù)生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行ncRNA分析。這一軟件已經(jīng)幫助他們揭示了病毒感染細(xì)胞的大量特征。