逆转录病毒研究Nature发文：双核苷酸序列的神奇作用

　　来自洛克菲勒大学的研究人员发表了题为“CG dinucleotide suppression enables antiviral defence targeting non-self RNA”的文章，发现一种我们人体和病毒中相似的遗传密码拼写方式，可以帮助病毒从人体的免疫系统防御中逃脱出来。这意味着对一种病毒进行重编码，也许能减弱它的毒性，从而有利于开发更加安全的疫苗。

　　这一研究成果公布在Nature杂志上，由洛克菲勒大学的逆转录病毒研究权威专家Paul D. Bieniasz领导完成。Bieniasz曾发现HIV的Vpu蛋白是帮助HIV病毒粒子有效地从宿主细胞膜上脱落释放的关键蛋白。2008年，他再度发现，Tetherin（宿主细胞蛋白）可以通过阻止HIV病毒从宿主细胞释放（将HIV病毒牢牢粘附在细胞表面），而强有力地阻止病毒的复制。这种蛋白质可将病毒颗粒附着在母细胞的外膜上，使它们好像被胶水粘在那里，从而有助于阻止艾滋病病毒（HIV）突变株的扩散。

　　这项研究最初就是为了理解病毒基因组如何影响HIV的感染能力，研究人员为了鉴定出HIV基因组中的能够让感染发生的部分，构建出突变病毒。不过这只是引入基因的替代性拼写，原因在于确保它们表达的蛋白保持不变。

　　但随着研究的深入，Bieniasz等人一些病毒突变体不能够生长和复制。Bieniasz解释道，“这出乎我们的意料，因为病毒产生的所有蛋白都是完全一样的。”

　　通过更进一步的分析，研究人员发现这些有缺陷的病毒具有一个共同点：都含有多个特定的双核苷酸序列——CG。

　　这个双核苷酸序列似乎不太可能出现如此之多。遗传密码中仅存在4个字母（A、T、C和G），因此发现任何一个双核苷酸序列的概率是1/16。然而，由于奇怪的进化巧合，CG序列在人DNA中的存在是非常罕见的。当并排放置时，可通过化学反应对字母C进行修改，最终导致它被另一个字母替换。

　　并不只是人类缺乏CG序列，常见的HIV和很多其他的病毒因不同的原因也缺乏CG序列。

　　Bieniasz说，“很多病毒基因组不能够发生与人类等脊椎动物基因组经历的这种相同的化学修饰过程。这提出了一个新问题：HIV和其他的病毒如何和为何失去它们的CG序列？”

　　研究人员猜测可能存在一种细胞监视系统来识别和破坏CG序列，从而阻止病毒感染。为此他们利用新的基因编辑技术寻找可能发挥着防御作用的蛋白。结果他们发现在人细胞中，一种被称作ZAP（Zinc-finger Antiviral Protein, 锌指抗病毒蛋白）的抗病毒蛋白能够识别具有许多CG序列的DNA分子。ZAP结合到这些CG序列上，将它们识别为外来入侵者。随后这些病毒基因组就被摧毁。