逆轉錄病毒研究Nature發文：雙核苷酸序列的神奇作用

　　來自洛克菲勒大學的研究人員發表了題為“CG dinucleotide suppression enables antiviral defence targeting non-self RNA”的文章，發現一種我們人體和病毒中相似的遺傳密碼拼寫方式，可以幫助病毒從人體的免疫系統防御中逃脫出來。這意味著對一種病毒進行重編碼，也許能減弱它的毒性，從而有利于開發更加安全的疫苗。

　　這一研究成果公布在Nature雜志上，由洛克菲勒大學的逆轉錄病毒研究權威專家Paul D. Bieniasz領導完成。Bieniasz曾發現HIV的Vpu蛋白是幫助HIV病毒粒子有效地從宿主細胞膜上脫落釋放的關鍵蛋白。2008年，他再度發現，Tetherin（宿主細胞蛋白）可以通過阻止HIV病毒從宿主細胞釋放（將HIV病毒牢牢粘附在細胞表面），而強有力地阻止病毒的復制。這種蛋白質可將病毒顆粒附著在母細胞的外膜上，使它們好像被膠水粘在那里，從而有助于阻止艾滋病病毒（HIV）突變株的擴散。

　　這項研究最初就是為了理解病毒基因組如何影響HIV的感染能力，研究人員為了鑒定出HIV基因組中的能夠讓感染發生的部分，構建出突變病毒。不過這只是引入基因的替代性拼寫，原因在于確保它們表達的蛋白保持不變。

　　但隨著研究的深入，Bieniasz等人一些病毒突變體不能夠生長和復制。Bieniasz解釋道，“這出乎我們的意料，因為病毒產生的所有蛋白都是完全一樣的。”

　　通過更進一步的分析，研究人員發現這些有缺陷的病毒具有一個共同點：都含有多個特定的雙核苷酸序列——CG。

　　這個雙核苷酸序列似乎不太可能出現如此之多。遺傳密碼中僅存在4個字母（A、T、C和G），因此發現任何一個雙核苷酸序列的概率是1/16。然而，由于奇怪的進化巧合，CG序列在人DNA中的存在是非常罕見的。當并排放置時，可通過化學反應對字母C進行修改，最終導致它被另一個字母替換。

　　并不只是人類缺乏CG序列，常見的HIV和很多其他的病毒因不同的原因也缺乏CG序列。

　　Bieniasz說，“很多病毒基因組不能夠發生與人類等脊椎動物基因組經歷的這種相同的化學修飾過程。這提出了一個新問題：HIV和其他的病毒如何和為何失去它們的CG序列？”

　　研究人員猜測可能存在一種細胞監視系統來識別和破壞CG序列，從而阻止病毒感染。為此他們利用新的基因編輯技術尋找可能發揮著防御作用的蛋白。結果他們發現在人細胞中，一種被稱作ZAP（Zinc-finger Antiviral Protein, 鋅指抗病毒蛋白）的抗病毒蛋白能夠識別具有許多CG序列的DNA分子。ZAP結合到這些CG序列上，將它們識別為外來入侵者。隨后這些病毒基因組就被摧毀。