miR-1224-3p介導的細胞內在免疫對HIV-1感染的抑制作用研究

《miR-1224-3p介導的細胞內在免疫對HIV-1感染的抑制作用研究》是依託浙江大學，由盧翔雲擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：miR-1224-3p介導的細胞內在免疫對HIV-1感染的抑制作用研究
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：盧翔雲
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

SiRNA, miRNA, piRNA等介導的細胞內在免疫機制在抑制內源性轉座子維持自身基因組穩定以及抗外源病毒感染過程中發揮著重要作用。HIV-1是引起愛滋病的主要病原，已經發現一些細胞miRNA可以靶向HIV-1抑制病毒的複製，但由於miRNA的作用特點及HIV-1基因組的高度變異性，導致發現的miRNA還不全面。我們新發現並初步鑑定一個miRNA，即miR-1224-3p，可以靶向HIV-1的3'-UTR抑制HIV-1的複製，並且miR-1224-3p靶點的存在可能與HIV-1流行，進化及致病具有潛在相關性。本項目計畫在已有工作基礎上進一步明確miR-1224-3p抑制HIV-1複製的功能及與HIV-1流行，進化和致病的相關性。

結題摘要

本項目重點研究了幾條細胞內miRNA，包括miR-1224-3p, miR-1913, miR-324-3p, miR-18a-3p, miR-1260a和miR-1260b是否可以直接結合於人類免疫缺陷病毒-1(HIV-1)表達的病毒RNA並抑制病毒的複製，進而影響HIV-1的流行和進化。報告基因實驗結合細胞內miRNA表達水平定量表明miR-324-3p, miR-18a-3p, miR-1260a和miR-1260b對HIV-1 RNA上的兩個預測靶點有較弱的抑制作用，而miR-1224-3p和miR-1913在多種細胞內表達水平極低或檢測不到表達，因此不產生主要的抑制作用。同時發現，其中一個靶點在短片段水平（25nt）可以受到較強的miRNA抑制作用，但在較大片段水平（358nt）受到的miRNA抑制作用顯著減弱，可能是病毒的RNA二級結構阻礙了miRNA的結合。此後，我們以HIV-1野生型病毒質粒NL4-3為模型，通過突變兩個miRNA靶點序列觀察對瞬時轉染病毒產量的影響，但發現兩個靶點的突變並不能顯著影響病毒的產量，不同於靶點突變報告基因實驗中發現的上調現象。我們推測可能與幾個miRNA在細胞中表達水平相對不足有關，因此採用miRNA擬似物過表達的方法觀察幾個miRNA對轉染病毒質粒的抑制效應，發現在miRNA過表達情況下，兩個miRNA靶點突變可以增加病毒產量。進一步，我們做了野生型NL4-3病毒和靶點突變病毒感染並在CD4陽性細胞（Tzm-bl, THP-1, Jurkat和PBMC）內複製能力的比較，發現部分靶點突變形式可以增加病毒產量，說明新發現的幾個miRNA可以抑制HIV-1的複製。另外，HIV-1序列分析顯示大部分HIV-1流行株已經針對新發現的miRNA靶點發生序列突變，並且在HIV-1增殖性感染細胞系模型中也發現了miRNA靶點突變，說明HIV-1通過序列突變以逃避miRNA的抑制作用。綜上所述，通過本課題的實施，發現了幾條細胞內miRNA可以直接靶向HIV-1抑制病毒的複製，並對HIV-1的流行和進化產生了影響。