NC：流感基因組可以提高對下一次流感爆發的預測

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解析作者 | 唧唧堂心理學研究小組：Tong； 審校編輯 |Ernest

本文是針對論文《流感病毒核蛋白與病毒RNA的相互作用揭示了病毒複製所需的RNA特性（Nucleotide resolution mapping of influenza A virus nucleoprotein-RNA interactions reveals RNA features required for replication）》的一篇論文解析，該論文於2018年1月發表於《Nature Communications）》雜誌上，作者來自聖路易斯華盛頓大學醫學院。

來自不同物種（鳥、人類或豬）的流感病毒株在進行基因組合時能產生一種新的流感病毒，當這種新型病毒在人群中的傳染速度更快、以及其造成的流感癥狀比單一病毒株更為嚴重時，就會出現流感大流行。因此公共衛生監測部門會特別留意那些人們與動物密切接觸的地方，以獲得新流感大流行的第一個跡象。有研究者認為來自不同物種的流感病毒株需要有某些相似的基因組特性，才能重組併產生新的病毒株。本研究驗證了這一假設。

流感病毒通過感染細胞並在細胞體內進行大量的基因和病毒蛋白的複製，然後這些病毒蛋白重組成新的病毒。流感病毒的基因組可被分成8個小塊RNA，一個類似於DNA的分子。當一個細胞同時被兩種及以上的流感病毒感染時，來自不同菌株的遺傳片段就會混合起來。其結果往往是產生一種新的流感病毒株（其遺傳信息來自多個親代菌株）。

研究方法及結果

本研究利用光激活的核糖核苷增強的交叉鏈接和免疫沉澱 (PAR-CLIP) 法來評估在受感染的人類細胞中，甲型流感病毒核蛋白(NP)與病毒RNA(vRNA)相互作用的原生狀態。

結果表明，甲型流感病毒核蛋白NP將RNA(12個核苷酸)的短片段與不一致的片段結合在一起時沒有明顯的序列特異性。此外，在病毒基因組內的特定位置減少了NP結合，包括以前被認為是病毒基因組段包裝需要的區域。在這些低NP結合區域，研究者利用同義突變來改變RNA的特定結構，發現其結構改變會影響病毒蛋白的組裝並導致病毒的衰減，而同樣的誘導突變在NP結合的區域則沒有類似的效果出現。

本研究發現病毒RNA基因組的某些部分像摺紙一樣摺疊成特定的3D形狀，這些形狀對於病毒的繁殖來說是必要的。當他們誘導基因組突變以改變該形狀後，病毒就不會繁殖得很好。

結論

本研究證實了低NP結合區域的基因序列保守性（sequence conservation）對於新病毒株的產生是必須的。這項研究成果使我們能夠專註於某些特定的流感病毒株，將我們的監測目標鎖定得更狹窄，以讓監測變得更加高效，這樣就有更好的機會在病毒傳播之前確定下一個流感大流行。

參考文獻：

Williams, G. D., Townsend, D., Wylie, K. M., Kim, P. J., Amarasinghe, G. K., Kutluay, S. B., & Boon, A. C. M. (2018). Nucleotide resolution mapping of influenza A virus nucleoprotein-RNA interactions reveals RNA features required for replication. Nature Communications, 9(1), 465. doi: 10.1038/s41467-018-02886-w

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