西奈山伊坎医学院微生物学副教授Ivan Marazzi博士。
美国西奈山伊坎医学院和英国格拉斯哥大学的研究人员在《细胞》杂志发文称，包括流感病毒等在内的一大批病毒，会窃取宿主的基因信号，扩大自己的基因组，进而产生大量未知蛋白质。
在这项研究中，科学家们研究了一大批分段负链RNA病毒（sNSVs），其中包括广泛存在于人类、家养动物和植物中的病原体，如流感病毒和拉沙病毒。他们发现，这些病毒可通过窃取宿主的基因信号，将宿主序列和自身序列拼接在一起，产生大量未知蛋白质——UFO蛋白质（Upstream Frankenstein Open reading frame）。这些UFO蛋白质可以改变病毒感染的过程，也可用于研制疫苗。
论文通讯作者、西奈山伊坎医学院的微生物学副教授Ivan Marazzi博士说：“病原体穿过宿主屏障并建立感染的能力依赖于病原体蛋白的表达。为了解病原体如何对抗宿主并引起感染，我们需要清楚地了解病原体编码的蛋白质及其作用机制，还有它们对病毒毒性的影响。”
病毒自身并不能构建蛋白质，它们会通过“夺帽”机制，切断宿主细胞mRNA的末端，并用一个自身基因的副本来延伸序列，从而向宿主细胞的蛋白翻译机器提供一份宿主和病毒的混合信息。
“之前大家一直认为，宿主细胞的蛋白翻译机读取的是病毒单独提供的信息。而我们的工作表明，在这个过程中，宿主序列并不是沉默的。”Marazzi博士说。
研究人员表示，病毒将宿主mRNA与自身基因杂交，因此sNSVs可以产生带有额外的、宿主衍生的起始密码子的信息，这个过程被称为“起始窃取”。这使得利用宿主和病毒的混合序列，破译未知的蛋白质成为可能。
研究结果进一步表明，流感病毒和许多其他病毒都可以表达这些杂交基因，这些基因的产物能够被免疫系统识别，并调节病毒的毒力。
论文通讯作者、格拉斯哥大学病毒研究中心的Ed Hutchinson博士说：“病毒从分子水平上接管了宿主的蛋白翻译机。我们发现，某些病毒甚至可以榨干宿主分子机器的最后一点潜能。虽然我们的工作主要集中于流感病毒，但我们猜测很多其他病毒也可以通过类似机制制造出未知蛋白。”
接下来，研究人员将进一步分析这些未知基因扮演的不同角色，以及它们在引起流行病的许多RNA病毒中普遍表达的意义。
Marazzi博士说：“现在我们知道了它们的存在，接下来的任务就是研究它们，以及利用这些知识消灭疾病。为了阻止病毒流行，全球都需要付出巨大的努力。这些新见解可能会帮助我们找到阻止感染的新方法。”
原创编译：花花 审稿：alone 责编：雷鑫宇
期刊来源：《细胞》
期刊编号：0092-8674
原文链接：https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-06/tmsh-vcs061820.php
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