《Cell》深度挖掘人類RNA病毒的遠親——類病毒

來源：作者：人氣：-發表時間：2023-02-02 09:31:00【大中小】

摘要：一組研究人員開發了一種計算方式，以識別和更好地理解類病毒和類病毒共價封閉環狀RNA (cccRNAs，也簡稱為環狀RNAs)。

來自美國國家醫學圖書館(NLM)和合作學術研究機構的一組研究人員開發了一種計算方式，以更好地識別和理解類病毒和類病毒共價封閉環狀RNA (cccRNAs，也簡稱為環狀RNAs)。這是一種單鏈RNA，與線性RNA不同，它形成一個共價封閉的連續圈。它是最小的復制因子，通常不編碼蛋白質，并劫持細胞酶進行復制。研究結果發表在《Cell》雜志上。

圖1 研究人員開發了一種計算方式以更好地識別和理解類病毒和類病毒共價封閉環狀RNA（圖源：[1]）

類病毒是只有250到400個核苷酸的環狀RNA，是已知感染因子中最小和最簡單的，被認為只在植物中引起感染。類病毒和類病毒RNAs的多樣性目前尚不清楚，這導致研究人員對這些亞病毒因子及其在其他環境和宿主中的可能豐度進行了更多的研究。

通過搜索類病毒cccRNAs的5131個元轉錄組和1344個植物轉錄組，研究人員發現了11378個類病毒cccRNAs，橫跨4409個物種水平的簇。與之前發現的類病毒元件相比，轉錄組搜索使類病毒環狀RNA多樣性增加5倍。此外，本研究還發現了許多假定的類病毒、衛星RNA、逆轉錄酶和類核糖病毒。

在這個多樣化的集合中，研究人員發現，這種獨特的病原體并不像以前認為的那樣僅限于傳播到少數植物中，而是在各種環境和宿主中普遍存在并大量存在，可與更廣為人知的RNA病毒相媲美。此外，人類丁型肝炎病毒(D型肝炎)的遠親被發現，揭示了這種重要的人類病原體的起源。

更重要的是，這些類病毒環狀RNAs可以被內源性CRISPR系統靶向，一些cccRNAs可以在原核生物（不止在植物中）中復制。科學家在類病毒RNA中鑒定出不同的核酶和核酶組合，在環境病毒、一些類有絲分裂病毒和編碼衛星病毒樣cccRNAs的衣殼中發現了自切割核酶。類病毒cccRNAs在不同轉錄組和生態系統中的廣泛存在意味著它們的宿主范圍遠比目前已知的更廣。

“這項工作為全世界的研究人員開辟了新的方向，”Eugene V. Koonin博士說。“我們目前正在進行一些后續分析”。

參考資料：

[1] Benjamin D. Lee, Uri Neri, Simon Roux, Yuri I. Wolf, Antonio Pedro Camargo, Mart Krupovic, Peter Simmonds, Nikos Kyrpides, Uri Gophna, Valerian V. Dolja, Eugene V. Koonin. Mining metatranscriptomes reveals a vast world of viroid-like circular RNAs. Cell, 2023