《新型分子信標研究及其在活細胞內HIV-1病毒RNA成像的套用》是依託北京大學，由陳匡時擔任負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：新型分子信標研究及其在活細胞內HIV-1病毒RNA成像的套用
- 項目負責人：陳匡時
- 依託單位：北京大學
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
HIV病毒在休眠T細胞內潛伏是目前治療藥物無法根除病毒的主要原因。在潛伏期中，HIV 病毒基因組的表達受到T細胞休眠機制的控制，能有效躲避藥物的殺傷，並且難以被傳統檢查手段發現。因此，實時地、靈敏地檢測HIV 病毒RNA的合成、轉運、表達及定位將極大地推動對愛滋病的診斷。雖然目前可通過納米探針如分子信標檢測RNA在活細胞中表達水平，但是納米探針的套用面臨背景信號高和靈敏度低的缺點。我們之前開發的螢光比例雙鏈分子信標(RBMB)已克服了傳統分子信標的缺點，能夠在活細胞中更加靈敏的檢測RNA。本研究計畫的核心內容是最佳化RBMB，從而特異地、靈敏地檢測HIV-1 RNA。使用改進後的RBMB，我們將檢測HIV病毒基因組在活細胞中的變化，並致力於開發其在高通量分析方法（例如：流式細胞儀）中的運用。通過最佳化RBMB技術，我們期望開發以RBMB技術為核心的愛滋病臨床檢測工具，以服務於疾病的診斷與治療。
結題摘要
陳匡時課題組在本項目中主要開展了在活細胞中標記RNA的分子探針技術研發工作，並研究了HIV-1 RNA 的轉運與定位在HIV-1 病毒複製中所扮演的角色。通過最佳化分子探針的骨架，成功地研製出一種能在細胞中具有高生物相容性的分子信標探針，解決了長久以來RNA分子探針在活細胞中低生物相容性的問題，也證實了該探針能在單分子水平下成像RNA，還可通過結合單顆粒示蹤技術觀察被標記RNA在細胞質與細胞核內的轉運與定位。除了建立了一系列在活細胞中單分子成像RNA 的技術外，課題組還結合螢光、電鏡、生化等手段研究了RNA-蛋白互動作用在HIV-1 以及MLV 逆轉錄病毒在宿主細胞中組裝的作用。研究發現逆轉錄病毒組裝依賴病毒RNA,並且microRNA與逆轉錄病毒蛋白Gag 可形成具有破壞病毒顆粒組裝能力的microRNA-Gag 複合體，從而干擾病毒RNA的包裝。此外，還發現microRNA-Gag蛋白複合體的形成能進一步誘導細胞自噬的發生,在病毒組裝失敗並且被細胞內吞後，通過自噬小體的介導將內吞後的病毒傳遞至溶酶體中並將其降解。通過這些研究，對HIV-1病毒在宿主細胞中的複製方法提出了新理論，也為逆轉錄病毒的治療方法提供了新思路。 迄今為止，在《PNAS》、《Biomaterials》、《Protein & Cell》、《Scientific Reports》等發表標註該項目資助的論文共7篇。 人才培養：在讀博士生中2人獲得北京大學校長獎學金，1人獲得研究生國家獎學金。 國際合作交流： 邀請著名生物學家、美國國家科學院、醫學院院士Jennifer Lippincott-Schwartz博士來我校交流和講學。
