RNA干扰调节肠道功能和整体肠道健康

导读 除皮肤外,消化道是最容易受到细菌和病毒等环境影响的组织。因此,形成这些身体内部屏障的细胞也具有特殊的防御机制。由ThorstenHoppe教授

除皮肤外,消化道是最容易受到细菌和病毒等环境影响的组织。因此,形成这些身体内部屏障的细胞也具有特殊的防御机制。

由ThorstenHoppe教授领导的研究小组现已表明,RNA干扰(简称RNAi)是一种已知的病毒防御机制,也可以防止肠道细胞中人体自身蛋白质的过量产生。该研究“ER-AssociatedRNASilencingPromotesERQualityControl”已发表在《自然细胞生物学》杂志上。

RNAi能够识别、结合并最终降解来自病毒的RNA。这可以防止病毒蛋白的产生。借助绿色荧光蛋白和线虫秀丽隐杆线虫的进一步分析,UoC研究小组能够证明RNAi还在蛋白质生产过程中干预细胞,以维持肠道细胞的蛋白质平衡(蛋白质稳态)。

人体自身的蛋白质生产始于细胞核中DNA的复制和模板分子(也称为信使RNA(mRNA))的创建。然后将mRNA带到内质网(ER),在那里从模板分子中产生蛋白质。与工厂一样,制造的蛋白质受到严格的质量控制。有缺陷的蛋白质从ER输出并降解以避免细胞废物和对细胞以及组织的生理和功能的广泛负面影响。

“我们观察到RNAi机制在蛋白质产生之前就特异性地降解了ER的信使RNA。这有助于保护ER免于因过多的生产而超载,”该研究的第一作者之一FranziskaOttens博士说。.因此,科学家们发现了一种调节蛋白质生产的新机制。

RNAi和以前已知的ER质量控制系统之间的相互作用似乎对整体肠道健康很重要。事实表明,这两种机制同时失效会损害肠道的重要屏障功能。研究结果还表明ER功能和质量控制之间存在联系,这对于防止病毒感染很重要。例如,SARS-CoV等RNA病毒使用ER进行复制。

“我们能够通过特别过度强调ER来显着抑制病毒载量。蛋白质稳态、RNAi和病毒感染的相互作用可能是前瞻性研究和治疗病毒性疾病的重要方法,”成员、博士生SotiriosEfstathiou说。ThorstenHoppe团队的成员和该研究的另一位第一作者。