细胞中用于区分病毒RNA的分子“标记”

生物通报道：波恩大学临床药理学门诊部 Gunther Hartmann博士等发现来自于细胞核中的RNA一端会携带一种在病毒RNA缺乏的“标记”。病毒RNA的一端带有triphosphate标记，细胞核中的RNA也有triphosphate末端。但与病毒RNA不同的是，细胞RNA在其端部还附加了一种小分子帽。

　　

生物通报道：每个细胞都在持续不断地生产其所需要的所有蛋白。指导蛋白翻译的指令来自于细胞核——遗传分子DNA贮存的地方。以一种蛋白翻译过程为例，首先是细胞核内相应的遗传信息由DNA转录到RNA，然后RNA穿过细胞核小孔到达细胞质，编码目的蛋白的各个组成部分按照顺序组成mMRA装配线（assembly line）。

这种模式的一个致命伤在于：“敌人”能够通过“假造圣旨”错误利用装配线去生产它们自己的蛋白。比如说病毒，基本成分为小蛋白颗粒组成的囊膜以及囊膜中包绕的遗传成分（RNA或者DNA分子）。这些RNA主要是用于编码囊膜蛋白的，病毒向细胞内部注射其自身RNA，并对宿主翻译信息进行重新编程，结果细胞生产线生产大量病毒囊膜蛋白，这些新囊膜包绕病毒RNA后，再对更多的细胞发起进攻。

“然而，面对病毒的进攻细胞也不会坐以待毙、束手就擒，”波恩大学临床药理学门诊部 Gunther Hartmann博士说，“它们识别异己RNA并对其发出警告：比如，它们会产生β干扰素去激活特异杀手细胞。细胞也会启动自杀程序——凋亡，使病毒不能再继续扩增。”

直至目前，细胞怎样区分自体和异己RNA的机制仍没有明确的解释。最近Hartmann等研究人员发现：来自于细胞核中的RNA一端会携带一种在病毒RNA缺乏的“标记”。病毒RNA的一端带有triphosphate标记，细胞核中的RNA也有triphosphate末端。但与病毒RNA不同的是，细胞RNA在其端部还附加了一种小分子帽。“所有的动物和植物编码蛋白的RNA都携带这种分子标记，” Veit Hornung博士和慕尼黑大学临床药理学教授Stefan Endres强调“除了具有其它功能外，还具有区分自身RNA的功能。”

然而，细胞中还存在不携带分子帽的RNA。“尽管它们不会导致免疫反应，” Hartmann博士说，“它们用另一种方式执行功能，即依赖在核仁中进行一种复杂的生化过程。”这些RNA不储存遗传信息，只是担负着将蛋白进行组装的重大任务。

药理学用途

缺乏标记的RNA会刺激免疫反应和启动细胞自杀程序的现象为治疗病毒传染和癌症开辟了一片新视野：比如，可以生产有triphosphate末端的 RNA链，并注射到癌症细胞中，这些RNA链引发抗病毒免疫反应。“我们的发现也有助于基因治疗。” Hartmann博士强调“在我们准备引入遗传物质治疗疾病之前，应该预测到细胞对这些外源遗传物质是怎样反应的。”（生物通记者 小粥）