Covid-19病毒病原是因为它耗尽特异性主体microRNAS吗?
为什么Covid-19病毒致命,而许多其他冠状病毒是相当无害的,只是引起感冒?
伯明翰大学阿拉巴马大学团队和波兰研究人员提出了一个答案 - Covid-19病毒充当microRNA“海绵”。此动作以援助的方式调制主体microRNA水平病毒复制和斯蒂斯的主人免疫反应。
该可测解的假设是由当前文献分析和Covid-19病毒和其他六个冠状病毒的生物信息研究。它被公布为一个视角美国生理学 - 肺细胞和分子生理学杂志。
人体microRNA或miRNA是短的,非编码RNA,具有约22个碱基。他们行动规范基因表达通过他们与细胞的特定信使RNA的互补配对。与信使RNA配对沉默,防止它被翻译成蛋白质。因此,miRNA是细胞代谢的微调控制器或细胞对应力和不良挑战的反应,如病毒的感染。
MiRNA仅约为人类细胞和组织RNA的0.01%,同时复制像Covid-19病毒等病毒的病毒RNA可以达到总细胞RNA的50%。因此,UAB和波兰研究人员表示,如果Covid-19病毒具有特定miRNA的结合位点 - 并且这些位点与发现冠状病毒的含有miRNA的结合位点不同,导致感冒 - 较致病的Covid-19病毒可以选择性地海绵某些miRNA以使其成为危险人类冠状病毒的方式来消除细胞。
海绵的想法不是新颖的。已经显示病毒RNA海绵能够通过Epstein-Barr病毒除去宿主miRNA,并且还显示出疱疹和丙型肝炎病毒的海绵活性。
在Covid-19病毒之前有两种人冠心病 - 其正式名称是SARS-COV-2 - 预示着Covid-19病毒的破坏性后果。第一个是2002年严重的急性呼吸道冠状病毒或SARS病毒;二是2012年中东呼吸综合征冠状病毒或MERS病毒。既不是Covid-19病毒的高感染性;但据国家健康研究院分别,两者都分别危险,造成774和866人死亡。
在本研究中,研究人员使用计算机辅助生物信息分析,在七种不同的冠状病毒基因组上找到896个成熟人miRNA序列的潜在miRNA靶位点。这些基因组包括三种致病性冠状病毒 - SARS,MERS和Covid-19病毒 - 和四种非致病冠状病毒。
研究人员发现,与非致病菌菌株相比,致病病毒的靶位位点的数量升高。此外,他们发现致病性人冠状病毒吸引了与非致病人冠状病毒不同的麦克纳斯。特别是,一组28 miRNA对于Covid-19病毒是独特的;SARS和MERS病毒分别有其独特的21和24毫克。
研究人员发现,专注于Covid-19病毒的28个独特的miRNA,发现这些miRNA的大多数在支气管上皮上很好地表达细胞并且,他们的肺病理学综述包括肺癌,慢性阻塞性肺病,囊性纤维化和结核病。此外,已经提出了许多miRNA作为靶向靶向细胞死亡或细胞凋亡的肿瘤抑制剂,或者应该在以其他方式感染,突变或压力时杀死细胞。减少那些miRNA与癌症预后差有关。
“因此,Covid-19病毒 - 通过其潜在的宿主的miRNA池减少 - 可以促进受感染的细胞生存,从而促进其复制周期的连续性,”研究人员说。
作者给出了对病毒在内部复制的详细说明感染细胞,包括细胞如何协助蛋白质折叠以及病毒如何在细胞中开始组装内质网和高尔基系统。他们还描述了这些步骤中涉及的许多细胞蛋白质。已知这种病毒复制产生应力,并可以引起展开的蛋白质反应,使细胞受到编程死亡。
“携带在一起”,研究人员表示,“增加内质网膜和内质网折叠能力和嵌段展开蛋白反应相关的平移衰减,炎症反应和凋亡的病毒策略是病毒生产的关键组分。”
然后,作者通过涉及文献来显示,九个特定的细胞miRNA是Covid-19病毒的潜在海绵,可以帮助实现这些病毒需求。
“潜在的致病人冠状病毒可能控制的宿主miRNA可以是在非常有限和特定的miRNA目标上获得控制的关键,”他们说。研究人员使用计算机辅助基因本体学程序,以找到受病原体冠状病毒影响的基因和细胞途径,特别是Covid-19病毒。
他们发现的途径“进一步支持致病人冠状病毒的假设 - 包括Covid-19病毒 - 利用宿主miRNA来调节细胞过程以便于其病毒蛋白质产生。”
“我们的假设需要验证,”他们说,“从受感染组织中的这些miRNA水平评估并结束与miRNA类似物的宿主miRNA平衡开始。此外,完全了解病毒如何利用内质网和展开蛋白质反应途径也可能导致新的治疗策略。“
uab和波兰研究人员的假设,均同样对纸张贡献,可以解释Covid-19病毒的其他一些生物奇迹。
一个是对患者中观察到的感染的不同敏感性,包括更严重的老年患者的发病率和死亡率。他们认为患者miRNA型材之间可能存在个体差异,并且一个“最近的研究表明,老年患者的Covid-19毒力可能是由于米兰的较低丰富,并且这可能是疾病严重程度的贡献因素。”
另一个生物问题是病毒如何在其正常动物源蝙蝠中存在。“特别是,”研究人员表示,“最近的一项研究提出蝙蝠,被认为是Covid-19病毒的宿主,因为特定的miRNA具有潜在致命病毒的耐受性。”
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