PNAS：身体如何对抗病毒？

　　：最近，维也纳大学Max F. Perutz实验室(MFPL)和维也纳医科大学、连同瑞士苏黎世理工学院(ETH Zurich)的科学家们已经证明，双链RNA(如病毒的遗传信息)如何被挡在细胞核外面。在对抗病毒感染的免疫反应过程中，RNA编辑酶ADAR1从细胞核移动到周围的细胞质中。在那里它能够修改病毒RNA来抑制病毒的复制。但是人类基因组是如何防止病毒RNA不慎进入细胞核呢?目前，来自维也纳和苏黎世的研究小组进行的这项研究，首次揭开了这个问题，相关研究结果以长篇论文形式(PNAS Plus)发表在2014年4月21日的《PNAS》。

　　人类免疫系统：防御病菌

　　我们经常会接触细菌和病毒。幸运的是，我们的身体已经建立了一套机制——免疫系统——来防御和对抗这些攻击。病毒是不能在宿主细胞外生存的小微粒。一旦进入人体内，它们就将其遗传物质释放到我们细胞中来进行复制。这是身体免疫系统的一个攻击点：RNA编辑酶，以一种方式对病毒遗传物质进行化学修饰，使其不能产生新的病毒微粒。

　　ADAR1——对抗病毒的免疫学武器

　　ADAR1是参与抗病毒免疫反应的一种酶。它通常位于细胞核中，但是一旦发生感染，ADAR1就会重新迁移到细胞质中。它结合并以化学方式修改病毒RNA，因此病毒RNA就不能用来产生新的病毒。但是细胞如何确保ADAR1不会将结合的病毒RNA带回到细胞核中?毕竟，人类基因组被储存在那里并需要保护。现在，维也纳大学Max F. Perutz实验室的Michael Jantsch和苏黎世理工学院的Frédéric Allain所带领的研究小组研究了这个问题。

　　作为这项研究的一部分，Frédéric Allain和他的研究小组解开了ADAR1 RNA结合域的结构。研究小组首先将这个结构域确定为RNA结合和细胞定位的一个重要模块。结构表明，RNA结合区域侧翼的两个模块，能够控制细胞核运输。由维也纳研究小组进一步开展的细胞生物学分析发现，只有当RNA结合域与两种核运输模块存在连接时，ADAR1才能重新迁移到细胞核中。Michael Jantsch解释说：“当我们去除RNA结合域后，ADAR1就无法进入细胞核。当它结合到病毒双链RNA上时，也发生同样的情况。在ETH科学家的帮助下，我们可以从结构上解释这一点。”

　　哪个RNAs扳动ADAR1的开关?

　　实际上，结合的RNA能阻碍ADAR1重新进入细胞核：两种核运输模块不能与介导跨越核膜运输的同伴结合。Michael Jantsch举例说：“这种机制以前从来没有被报道过。你可以想象它类似于开车到一个停车场。为了打开停车场的门，你需要按动自动售票机上的一个按钮拿到入场票。这一切正常运行，除非你在车顶放了一些十分笨重的东西。在这种情况下，运输的货物会阻止你靠近自动售票机进行操作。”

　　现在，他和他的研究团队想要确定能够打开这个ADAR1 开关的RNAs——以便于它们能与ADAR1结合并阻止其重新移动到细胞核中。研究人员也希望查明，是否/哪个其他细胞蛋白位置也由RNA调控。