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SARSCoV2基因组中的尿嘧啶会改变先天免疫反应

东北大学的科学家发现,人类编辑酶很可能是在COVID-19病毒的一种突变之后,该突变会刺激机体免疫细胞释放称为细胞因子的促炎分子。该发现发表在《科学报告》杂志上,对于理解病毒的发展过程非常重要。

冠状病毒的遗传物质,包括引起COVID-19感染的SARS-CoV-2病毒,包含在单链RNA中。与其他RNA病毒相比,冠状病毒具有较少的基因突变,因为它们具有一种保护它们的RNA校对机制。尽管如此,它们仍然有一些突变,科学家们想了解它们是如何产生的以及可能产生的影响。

东北大学的免疫生物学家Emi Furusawa-Nishii及其同事从国际数据库中调查了近8,000种SARS-CoV-2病毒的基因组序列。他们专门寻找“点突变”,其中病毒RNA中的核苷酸碱基被切换为另一个碱基。

他们的分析发现,从中国武汉分离出的原始病毒演变而来的病毒株,除了许多其他核苷酸碱基开关外,还具有不成比例的胞嘧啶碱基被转换为尿嘧啶。对这些点突变之前和之后的核苷酸碱基的进一步分析表明,它们是由两种类型的人类编辑脱氨酶引起的,称为APOBEC和ADAR。

然后,科学家们想要研究这种突变对巨噬细胞的影响:一种白细胞,构成人体第一道防御线或其固有免疫力的一部分。他们测试了人类巨噬细胞细胞系产生两种促炎细胞因子,称为肿瘤坏死因子-α和白介素-6的过程。用武汉型或突变型SARS-CoV-2病毒的RNA片段刺激细胞。令人惊讶的是,他们发现突变型SARS-CoV-2病毒中富含尿嘧啶的RNA片段增加了这两种细胞因子的产生。

Furusawa-Nishii说:“我们的发现表明,我们在SARS-CoV-2病毒中检测到的点突变是RNA编辑引起的,这是人类抵抗感染的防御反应的一部分。”“他们还表明,病毒的进化正在增加宿主的先天免疫应答。”

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