인플루엔자 바이러스는 인터페론 신호 및 관련 유전자를 조절합니다. 셀룰러 miR에 의한 MxA 및 STAT3

바이러스학 저널 20권, 논문 번호: 183(2023) 이 기사 인용

326 액세스

2 알트메트릭

측정항목 세부정보

인플루엔자 A 바이러스(IAV) 감염에 대한 항바이러스 반응에는 STAT 단백질군 활성화를 포함한 인터페론(IFN) 신호 전달 경로의 유도가 포함됩니다. 이어서, 항바이러스성 점액바이러스 저항성(MxA) 단백질과 기타 인터페론 자극 유전자가 바이러스 복제를 제어합니다. 그러나 바이러스 매개 IFN 신호 전달의 분자 상호 작용은 더 많은 조사가 필요합니다. 숙주 마이크로RNA(miRNA)는 전사 후 유전자 발현을 조절하는 작은 비암호화 분자입니다. 여기에서 우리는 IAV 매개 IFN 신호 전달에 miR-141이 관여할 수 있는지 조사하려고 했습니다. 따라서 전구체 miR-141(pre-miR-141)로 형질감염된 A549 세포의 마이크로어레이 분석을 사용하여 IAV 감염과 관계없이 miR-141 과발현에 반응하여 잠재적으로 조절되는 유전자를 포착했습니다. 바이러스 유전자 발현 외에도 miR-141에 의한 표적 유전자의 하향 조절을 정량적 실시간 PCR, 웨스턴 블롯 분석 및 유세포 분석을 통해 조사했습니다. 우리의 연구 결과는 다양한 IAV 균주에 감염된 A549 세포에서 miR-141의 상당한 상향 조절을 보여주었습니다. 특히, IAV 복제는 miR-141 억제제로 형질감염된 세포에서 확고하게 중단되었습니다. pre-miR-141로 형질감염된 세포에서는 복제가 크게 증가하여 바이러스 복제를 지원하는 miRNA-141의 중요한 역할을 확인했습니다. 흥미롭게도, miR-141 형질도입된 A549 세포의 마이크로어레이 데이터는 MxA, STAT3, IFI27 및 LAMP3을 포함하여 많은 하향조절된 유전자를 보여주었습니다. MxA 및 STAT3의 발현 프로파일은 pre-miR-141로 형질감염된 감염된 세포에서 상당히 고갈된 반면, 이들의 발현은 miR-141 억제제로 형질감염된 감염된 세포에서 회복되었습니다. 인터루킨 6(IL-6)과 달리, IFN-β의 생성은 pre-miR-141로 형질감염된 감염된 세포에서 현저하게 감소한 반면, miR-141 억제제로 형질감염된 감염된 세포에서는 유의하게 증가했습니다. 이러한 데이터는 바이러스 복제를 보장하기 위해 IAV 감염 동안 IFN 및 IL-6 신호 전달에 의해 유도된 항바이러스 유전자 발현을 조절하는 데 miR-141의 중요한 역할에 대한 증거를 제공합니다.

인플루엔자는 감염 시 심각한 합병증으로 인해 인류에게 지속적인 장애를 일으키며 매년 계절성 호흡기 전염병을 일으킨다[1]. 인플루엔자 A 바이러스(IAV)는 Orthomyxoviridae 과에 속하며 바이러스 외피의 두 가지 주요 단백질에 따라 많은 하위 유형으로 분류됩니다. 헤마글루티닌과 뉴라미니다아제. 가능한 하위 유형의 광범위한 스펙트럼에도 불구하고 1918년과 2009년에 H1N1 변종, 1957년에 H2N2, 1968년에 H3N2와 같은 대유행을 발표한 세 가지 유형만이 지속적으로 존재했습니다.[2] 1918년에 대유행 인플루엔자 감염은 심각한 호흡기 위협으로 간주되었습니다. 유행하는 H1N1 바이러스는 전 세계적으로 약 5천만 명의 목숨을 앗아가며 '스페인 독감'으로 알려졌으나 백신 접종 이후 치명적인 태도를 잃고 쉽게 치료되는 감염병이 됐다. 지난 몇 년, 정확히 2019년 말에 세계는 또 다른 심각한 호흡기 병원체인 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스 2(SARS-CoV-2)에 직면해 630만 명이 사망했습니다(세계보건기구). 불행하게도 계절성 A형 인플루엔자 바이러스(IAV)는 SARS-CoV-2의 감염성을 촉진합니다[4]. 기본적으로 IAV 게놈은 음성, 8분절로 구성됩니다. 바이러스 코어 내부에 촘촘하게 들어있는 단일 가닥 RNA를 감지합니다. 바이러스 게놈의 세 가지 가장 큰 부분은 RNA 합성 및 숙주 세포에서의 복제에 필요한 바이러스 RNA 의존성 RNA 중합효소(PB1, PB2 및 PA)의 세 가지 바이러스 단백질 하위 단위를 암호화합니다. 두 개의 RNA 세그먼트는 바이러스 진입을 촉진하는 시알산 함유 수용체에 대한 결합을 매개하는 바이러스 당단백질인 헤마글루티닌과 바이러스 자손 방출을 위해 분비되는 뉴라미니다제(NA)를 암호화합니다[5]. RNA 분절 5는 분절된 RNA에 결합하여 보호하는 바이러스 핵단백질(NP)을 암호화합니다. RNA 세그먼트 6과 8은 매트릭스 단백질(M1)과 막 단백질(M2), 비구조 단백질 NS1(비구조) 및 핵 수출 단백질(NEP)이라는 두 가지 이상의 단백질을 암호화합니다. 주목할 만한 점은 NS1 단백질이 감염된 세포에서 숙주의 항바이러스 방어력을 약화시키는 중요한 요소라는 것입니다. 인플루엔자 바이러스는 또한 NS1 단백질에 의한 숙주 선천적 항바이러스 반응을 예방하는 데 필요한 PB1-F2 및 PA-x와 같은 감염된 세포의 다른 보조 바이러스 단백질을 암호화합니다. NS1, NEP, PB1-F2 및 PA-x는 바이러스 입자에 존재하지만 최소한의 양으로 존재합니다[6, 7].