近日，《Science》一篇研究指出，HIV-1 RNA 中的单一核苷的差异改变其 RNA 的结构和功能，并且证明此区域是高度保守的，也就是其突变率低于其他位置。因此，理论上，未来标靶该区域的药物可能更有效，也意味着可能仅需一种药物就足以对抗爱滋病。同时，它可能有更少的副作用，可提供患者更多的治疗选择。
该研究由马里兰大学-巴尔的摩分校（University of Maryland-Baltimore County, UMBC）的 Michael Summers 教授所率领的研究团队进行。他们指出，HIV-1 异质转录起始位点能产生 5′-端帽 RNA（5′-capped RNA），分别为 1 ‘、2 ‘ 或 3 ‘鸟嘌呤核苷（guanosine）（Cap1G、Cap2G、Cap3G），它们可能被用于包装 Cap1G，或作为转译 mRNA 保留在细胞中（Cap2G、Cap3G）。另外，HIV-1 RNA 的转录本（transcripts）能经由剪接并且转译成病毒蛋白，或者包装成新的病毒体作为后代基因体，该路径是否运行取决于转录本的 5′ 端（1G）是否包含一个鸟嘌呤核苷，而不是 2 个或 3 个（2G 或 3G）。
为了解 5’-鸟嘌呤核苷数目如何影响 HIV-1 RNA 的命运，该研究团队使用重氢编辑核磁共振（deuterium-edited nuclear magnetic resonance）来分析端帽 HIV-1 指引 RNA 的结构。结果显示，Cap1G 转录本采用二聚体的多夹结构，能够隔离 cap，抑制与真核转译起始因子 4E（eukaryotic translation initiation factor 4E）的交互作用，并能抵抗脱帽作用；Cap2G 和 Cap3G 转录本采用另一种结构，具有细长的中心螺旋、暴露的剪接供体残基和可接近的 cap。另外，以 G-C 碱基对的能量实现的广泛重构，解释单一 5 ‘ -鸟嘌呤核苷如何改变近 9 千碱基对的 HIV-1 的功能。
该研究不仅打开病毒研究和药物开发的新视野，另一作者 Issac Chaudry 博士更提到，可能会有一些哺乳动物的基因会以类似的方式运作，并且整个机制可能也适用于人类基因。本研究的结果可以为 RNA 生物学提供全新的视野。
延伸阅读：一个基因突变，可让人对爱滋病完全免疫？参考资料：
1. Science; 24 Apr 2020: Vol. 368, Issue 6489, pp. 413-417.DOI: 10.1126/science.aaz7959
2. https://news.umbc.edu/umbc-team-makes-breakthrough-discovery-in-hiv-research-opening-path-to-new-better-therapies/
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