A 型流感病毒(Influenza A virus, IAV)属于正黏病毒科，流感病毒属。该病毒宿主谱较为广泛，能感染人、禽类和猪等物种，曾引起多次世界性大流行，持续给人类健康、畜禽养殖造成重大威胁。病毒感染宿主的过程中能诱导机体产生大量的长链非编码 RNAs(lncRNAs)，研究 lncRNAs 如何在病毒感染中发挥作用，如何调控宿主的抗病毒免疫反应，对于流感病毒跨物种传播及病毒性疾病的防控将具有指导意义。目前宿主细胞所产生的 lncRNAs 在流感病毒复制中的功能以及调控抗病毒天然免疫应答的机制尚不清楚。近日，中国科学院微生物研究所叶昕课题组与刘文军课题组合作在流感病毒与宿主相互作用研究中取得新成果，继先前发现 ISG20 通过与流感病毒 NP 蛋白相互作用以及抑制病毒聚合酶活性来抑制病毒复制，他们最近发现一条长链非编码 RNA(lnc-ISG20)在流感病毒感染和复制过程中发挥关键性作用。
通过采用 RNA 深度测序等方法，研究人员筛选到了一个与 ISG20 基因位于相同染色体位点上并被流感病毒 WSN/CA04 上调的 lncRNA(命名为 lnc-ISG20)，初步研究表明 lnc-ISG20 是一种干扰素诱导基因，具有抑制流感病毒复制的作用，且能上调 ISG20 的蛋白水平。深入研究表明，在聚肌胞苷酸(Poly I:C)和仙台病毒处理的 A549 细胞中，lnc-ISG20 过表达可提高 ISG20 蛋白水平，而 lnc-ISG20 敲减则降低 ISG20 蛋白水平。此外，研究证明 lnc-ISG20 是以 ISG20 依赖的方式抑制 IAV 病毒复制。由于 lnc-ISG20 并未影响 ISG20 mRNA 水平，他们推测 lnc-ISG20 可能作为 ISG20 的竞争性内源性 RNA(ceRNA)促进 ISG20 翻译。研究发现，miR-326 是 ISG20 和 lnc-ISG20 的共有 miRNA，它作用于 ISG20 mRNA 的 3'UTR，抑制 ISG20 的翻译。研究证实 lnc-ISG20 可与 miR-326 结合，使与 ISG20 mRNA 结合的 miR-326 的量下降。总之，研究人员证明 lnc-ISG20 可作为一种 ceRNA 与 miR-326 结合，降低其对 ISG20 mRNA 的抑制作用，从而提高 ISG20 蛋白水平，达到抑制流感病毒复制的作用。
该研究阐释了 lncRNA-ISG20 调控流感病毒的作用靶点及其抑制流感病毒复制的分子机制，揭示 lnc-ISG20 作为一种新型干扰素诱导基因在宿主抗病毒天然免疫防御系统中的作用。博士研究生柴文佳和副研究员李晶为该论文第一作者，研究员叶昕为论文通讯作者。该研究得到国家重点研发计划项目及国家自然科学基金等资助。该项成果于 6 月 13 日在国际学术期刊 Journal of Virology 上在线发表(Journal of Virology, 2018; doi: doi:10.1128/JVI.00539-18)。
