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近日，一项刊登在国际杂志Nature上题为“Determination of RNA structural diversity and its role in HIV-1 RNA splicing”的研究报告中，来自怀特黑德生物医学研究所等机构的科学家们通过研究确定了RNA的结构多样性及其在HIV-1剪接过程中扮演的关键角色。
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人类免疫缺陷病毒1型（HIV-1）是一种逆转录病毒，其含有10千碱基的单链RNA基因组，HIV必须通过单一的初级转录物来表达其所有的基因产物，但这种转录物必须经历选择性剪接（alternative splicing）过程才能够产生多种蛋白产物，其中就包括结构性蛋白和调节性因子。尽管选择性剪接发挥着关键作用，但驱动剪接位点的选择机制，研究者并不清楚，导致剪接和病毒复制出现严重缺陷的同义RNA突变或许就提示未知的顺式调节元件的存在。
这项研究中，研究者Phillip J. Tomezsko等人通过研究使用硫酸二甲酯突变谱结合名为DMS-MaPseq的测序技术分析了细胞中HIV-1的RNA的结构，同时他们还开发出了一种名为DREEM的新型算法来解释由相同RNA序列所假设的可变构象结构，DREEM算法即利用期望最大化原则来检测RNA的折叠效果。与此前分析人口平均值的模型相反，本文研究中，研究者揭示了整合HIV-1基因组中RNA结构的异质性区域，除了证实在体外研究中发现的HIV-1 Rev反应元件的替代结构也存在于细胞中外，研究者还发现，关键剪接位点的替代构象或许也会影响转录物亚型的比例。
最后研究者表示，本文研究他们同事测定了RNA的剪接和胞内结构，为长期存在的科学家假设提供了一定的证据，即证实了RNA构象的异质性能够调节剪接位点的使用及病毒基因的表达量，为后期科学家们理解HIV-1感染机体的分子机制提供了新的线索和思路。
原始出处：
Tomezsko, P.J., Corbin, V.D.A., Gupta, P. et al. Determination of RNA structural diversity and its role in HIV-1 RNA splicing. Nature (2020). doi：10.1038/s41586-020-2253-5
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