輪狀病毒是引發(fā)嚴(yán)重腹瀉的最常見(jiàn)原因之一，每年都會(huì)奪去數(shù)十萬(wàn)嬰兒的性命，雖然目前的疫苗能有效預(yù)防輪狀病毒的惡化，但是科學(xué)家們希望能研發(fā)出更多低成本的，更有效的疫苗。

然而目前的技術(shù)手段無(wú)法分析輪狀病毒如何在細(xì)胞中侵入和復(fù)制的，為了鑒別在輪狀病毒的感染過(guò)程中哪些基因至關(guān)重要，來(lái)自大阪大學(xué)微生物疾病研究所的科學(xué)家報(bào)道了一種新型基于質(zhì)粒的反向遺傳學(xué)系統(tǒng)。

這一研究成果公布在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》（PNAS）雜志上，領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的副教授Takeshi Kobayashi說(shuō)，“反向遺傳學(xué)能幫助我們獲得人工改造的病毒。使用反向遺傳學(xué)，我們可以令一個(gè)基因發(fā)生突變，然后觀察這對(duì)病毒的影響”。

目前反向遺傳學(xué)已經(jīng)被用于了許多種病毒研究中，用以分析病毒繁殖的條件，但是要針對(duì)像是輪狀病毒這樣的多片段RNA病毒細(xì)胞并不容易，這一研究組通過(guò)兩個(gè)病毒蛋白：FAST和VV capping enzyme解決了這個(gè)問(wèn)題，他們將這兩種蛋白加入到質(zhì)粒系統(tǒng)中，利用其優(yōu)勢(shì)，突變了輪狀病毒的單個(gè)蛋白：NSP1，結(jié)果表明這可以減少病毒的復(fù)制，從而檢驗(yàn)了這一系統(tǒng)。

未來(lái)通過(guò)進(jìn)一步在所有蛋白中進(jìn)行全面檢測(cè)，研究人員希望能找到令輪狀病毒成為嚴(yán)重公共威脅的關(guān)鍵決定因子，“我們希望可以修改輪狀病毒的繁殖和致病性，”Kobayashi說(shuō)。

Kobayashi對(duì)于這一質(zhì)粒反向遺傳學(xué)系統(tǒng)充滿(mǎn)信心，“因?yàn)闆](méi)有人可以人工合成輪狀病毒，因此我們對(duì)這種病毒的復(fù)制和發(fā)病機(jī)制了解甚少”。他希望這一新系統(tǒng)將促進(jìn)輪狀病毒的研究工作，并指導(dǎo)研發(fā)更有效的疫苗。

此前，來(lái)自云南大學(xué)的一組研究人員利用小RNA深度測(cè)序和反向遺傳學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，在暴露銅綠假單胞菌PA14的秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)中，mir-233是UPR激活所必需的。銅綠假單胞菌感染能夠以p38 MAPK依賴(lài)性的方式，上調(diào)mir-233的表達(dá)。定量蛋白質(zhì)組學(xué)分析將SCA-1——sarco/內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Ca2+-ATPase的線(xiàn)蟲(chóng)同系物，確定為mir-233的靶點(diǎn)。在銅綠假單胞菌PA14感染期間，mir-233可抑制SCA-1的蛋白水平，這反過(guò)來(lái)又導(dǎo)致UPR的激活。而mir-233突變體對(duì)于銅綠假單胞菌感染更加敏感，敲除sca-1可導(dǎo)致對(duì)銅綠假單胞菌造成的殺傷產(chǎn)生更強(qiáng)的抵抗力。這項(xiàng)研究表明，micro-mRNA依賴(lài)性通路通過(guò)激活UPR，對(duì)先天免疫產(chǎn)生一定的影響。