中国专家发现microRNA可非特异地抵御HIV病毒感染
日前,北京大学工学院生物医学工程系研究员陈匡时,联手美国国家科学院、医学院双院院士Jennifer Lippincott-Schwartz以及HIV病毒专家Eric O. Freed,在抗击HIV病毒的战斗中取得了重大突破。他们的研究成果,已经以论文的形式发表在权威学术期刊《美国科学院院报》上。
在这场与HIV病毒的较量中,陈匡时团队深入了宿主细胞抵御HIV病毒感染的全新机制。他们发现,一种名为microRNA的微小RNA分子,在抵抗HIV病毒的过程中起到了至关重要的作用。这种仅长约22个核苷酸的非编码小RNA,能以独特的方式干扰HIV病毒的主要结构蛋白Gag的功能,从而抑制病毒颗粒的形成和传播。
在先前的研究中,科学家们已经发现RNA-蛋白交互作用在HIV病毒颗粒形成过程中扮演着重要的角色。Gag蛋白作为HIV的主要结构蛋白,具备与RNA结合的能力。陈匡时团队发现,microRNA能与Gag结合形成microRNA-Gag复合体。这一复合体的形成,会破坏Gag的组装平台,使病毒颗粒无法有效释放。而组装失败的Gag平台会被细胞的内吞机制所吞噬,最终被溶酶体降解。
这一发现打破了人们对microRNA功能的传统认识,即仅通过靶向特异mRNA导致基因沉默。陈匡时等人的研究揭示了microRNA还能“非特异性”地阻断HIV病毒颗粒形成的新机制。这一机制为治疗艾滋病或其它逆转录病毒引起的疾病提供了新的思路。
这项研究的一部分是在北京大学完成的,得到了国家自然科学基金和青年千人启动经费的资助。陈匡时作为该研究的第一作者,于2013年4月入职北京大学工学院,现为生物医学工程系特聘研究员。他的研究方向主要集中于细胞与分子影像相关的科学问题,尤其是RNA分子探针技术研发、病毒与宿主细胞交互作用以及分子医学等领域。
陈匡时团队的这项研究不仅为抗击HIV病毒提供了新的视角,也展示了科学研究在深入理解生命过程、揭示疾病机制以及开发新疗法等方面的巨大潜力。这项成果也体现了跨学科合作的重要性,通过集结不同领域的专家,我们能够共同攻克人类面临的难题。