早在幾十年前人們就發(fā)現(xiàn)，不少病毒RNA上存在多個(gè)m6A修飾位點(diǎn)。但科學(xué)家們一直不清楚m6A修飾對(duì)病毒復(fù)制有怎樣的影響。

來自杜克大學(xué)的一組研究人員發(fā)表了題為“Posttranscriptional m6A Editing of HIV-1 mRNAs Enhances Viral Gene Expression”的文章，發(fā)現(xiàn)HIV-1 mRNA的m6A轉(zhuǎn)錄后修飾可以增強(qiáng)病毒的基因表達(dá)。HIV-1是引起艾滋病的主要病原體。

這一研究成果公布在Cell Host Microbe雜志上。

N6-methyladenosine（m6A）是真核生物mRNA上最常見的一種可逆性修飾，介導(dǎo)了超過80%的RNA甲基化。這種表觀遺傳學(xué)修飾非常普遍，出現(xiàn)頻率大約是3-5個(gè)殘基/mRNA。人們已經(jīng)陸續(xù)鑒定了這種動(dòng)態(tài)修飾所需的“讀”、“寫”和“擦除”蛋白，但對(duì)其生物學(xué)功能還知之甚少。

研究人員使用光交聯(lián)輔助的m6A測(cè)序技術(shù)，在HIV-1基因組上對(duì)m6A修飾進(jìn)行了精確定位。研究顯示，m6A修飾主要集中在HIV-1的3′非翻譯區(qū)（UTR）。3′UTR的m6A位點(diǎn)能招募m6A讀取蛋白YTHDF，進(jìn)而促進(jìn)病毒的mRNA表達(dá)。減少YTHDF可以下調(diào)HIV-1蛋白和RNA的表達(dá)，抑制病毒在CD4+ T細(xì)胞中的復(fù)制。過表達(dá)YTHDF會(huì)增強(qiáng)HIV-1蛋白和RNA的表達(dá)，促進(jìn)病毒在CD4+ T細(xì)胞中復(fù)制。

此外，在另外一篇發(fā)表于Molecular Cell雜志上的文章中，研究人員發(fā)現(xiàn)HIV感染者往往表現(xiàn)出過早衰老的跡象，HIV會(huì)使感染者的生物學(xué)年齡增加五歲。

文章的通訊作者Nebraska大學(xué)的Howard Fox教授說。“我們對(duì)免疫功能低下帶來的感染已經(jīng)不那么擔(dān)心了?，F(xiàn)在我們擔(dān)心的是衰老相關(guān)疾病，比如心血管疾病、神經(jīng)認(rèn)知損傷和肝臟問題?！?/p>

Fox及其同事決定從細(xì)胞的表觀遺傳學(xué)改變?nèi)胧?。表觀遺傳學(xué)修飾可以在不改變DNA序列的情況下調(diào)控基因的活性，對(duì)于人類發(fā)育、人體疾病和環(huán)境影響有深遠(yuǎn)的意義。DNA甲基化是最常見的一種表觀遺傳學(xué)修飾，廣泛參與了細(xì)胞對(duì)基因表達(dá)的控制，在細(xì)胞生長、細(xì)胞分化、細(xì)胞增殖和疾病狀態(tài)中起到了關(guān)鍵性的作用。

在我們逐漸老去的時(shí)候，基因組甲基化會(huì)發(fā)生改變。“一些人將這種現(xiàn)象稱為遺傳漂變（genetic drift）。我們還不清楚這些改變引起衰老的確切機(jī)制，不過這是一種可以測(cè)定的趨勢(shì)，”另一位通訊作者，加州大學(xué)的Trey Ideker教授指出。

研究人員選擇了137名持續(xù)接受治療的HIV感染者和44名HIV陰性的健康人，深入分析了他們的全血DNA甲基化組。隨后他們用另外一組樣本驗(yàn)證了自己的發(fā)現(xiàn)。研究表明，HIV感染會(huì)增加個(gè)體的生物學(xué)年齡，使其衰老4.9年。此外，HIV感染還將個(gè)體的死亡風(fēng)險(xiǎn)提高了19%。

“令我們感到驚訝的是，最近感染HIV的人（五年內(nèi)）與慢性HIV感染者（超過十二年）的甲基化模式并沒有差異，”Fox補(bǔ)充道。研究人員指出，HIV感染者應(yīng)當(dāng)意識(shí)到自己更容易患上年齡相關(guān)疾病，并通過健康的生活方式來降低這樣的風(fēng)險(xiǎn)。

來源：生物通

原文標(biāo)題：

Methylome-wide Analysis of Chronic HIV Infection Reveals Five-Year Increase in Biological Age and Epigenetic Targeting of HLA