耶鲁大学研究团队发现HIV会产生一种名为circHIV的环状RNA,它能与病毒蛋白Tat结合,增强基因表达,促进病毒复制。这一发现挑战了传统假设,可能为HIV治疗开辟新途径。研究已发表在《自然-微生物学》期刊上。
耶鲁大学的一个研究团队发现,HIV会产生一种环状RNA——他们将这种环形分子命名为"circHIV"——它能帮助病毒激活自身基因并更高效地复制。这一发现揭示了HIV生物学中一个此前隐藏的层面,可能为治疗开辟新的途径。
这项于3月12日发表在《自然-微生物学》上的研究结果显示,在18名HIV感染者的血浆以及受感染的原代细胞和T细胞系中检测到了circHIV。这种病毒环状RNA与HIV-1 Tat蛋白结合,并增强病毒启动子的转录,实际上为病毒提供了一个增强自身基因表达的工具。

这项研究由免疫学家陈恩慈(Grace Chen)领导,她是耶鲁大学医学院免疫生物学和遗传学助理教授,其实验室专门研究环状RNA。陈恩慈于2019年与研究生Prisca Obi和副研究科学家Lichong Yan(该研究的共同第一作者)共同启动了这个项目。
研究团队推断HIV-1很可能产生环状RNA,因为与大多数RNA病毒不同,它会整合到宿主基因组中,并利用宿主细胞机制进行转录和剪接。通过对携带整合HIV-1基因组的细胞系进行RNA测序,他们在HIV-1基因组中鉴定出9种分布于不同位置的病毒环状RNA,并选择了其中含量最丰富的一种进行深入研究。关闭HIV-1环状RNA的循环
敲低实验显示,减少circHIV会降低病毒感染,而过表达该分子的合成版本则会增加感染。研究人员还发现,circHIV和另一个RNA元件TAR独立结合Tat蛋白,而不是竞争同一结合位点,这表明Tat可能具有一个此前未知的环状RNA结合域。关闭HIV-1环状RNA的循环
这一发现挑战了长期以来认为逆转录病毒仅产生线性RNA转录本的假设。虽然此前已在疱疹病毒和EB病毒等大型DNA病毒中发现了环状RNA,但来自RNA病毒的证据却很有限。佛罗里达大西洋大学研究人员在2025年的一项独立研究中发现了HIV-1产生的环状RNA,这些环状RNA可作为宿主microRNA的"海绵",但耶鲁大学的研究首次证明了病毒环状RNA通过与Tat结合在促进HIV转录中的直接作用。
由于环状RNA结构稳定,且缺乏使线性RNA易被降解的自由末端,它们在细胞中能够存留更长时间——这一特性使其既可以作为有用的生物标志物,也可以成为可行的药物靶点。Chen团队指出,circHIV被包装在HIV-1病毒颗粒内,并定位于受感染细胞的细胞核和细胞质中。
这项工作因COVID-19疫情而放缓,疫情在团队于2020年2月下旬确认circHIV的反向剪接位点后不久就导致实验室活动停止。研究人员在一篇描述合作努力完成该项目的论文花絮中写道:"实验室的每个人都慷慨地捐献了血液作为实验的阴性对照。"关闭HIV-1环状RNA的循环
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