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I ricercatori identificano le molecole del microRNA che potrebbero reprimere la replica dei coronaviruses umani

I ricercatori dell'università di Organo permanente per la salute e sicurezza hanno trovato le molecole del microRNA che sono potenzialmente capaci di repressione della replica dei coronaviruses umani, compreso SARS-CoV-2.

Risulta che il virus usa il miRNA has-miR-21-3p per inibire la crescita nelle prime fasi di infezione per ritardare la risposta immunitaria attiva. I risultati della ricerca sono stati pubblicati nel giornale PeerJ.

Dopo che il virus ottiene dentro la cella, comincia attivamente interagire con le varie molecole della in-cella. Una tale classe della molecola è microRNAs (miRNAs), che sono piccolo RNAs di cui la funzione principale è di regolamentare l'espressione genica.

Quando un virus entra, i miRNAs cominciano legare determinate parti del suo RNA del genoma, che piombo alla distruzione del virus RNAs. Un tal attacco può fermare la replica del virus completamente. Tuttavia, nei casi quando i miRNAs non sono molto “aggressivi„, tali interazioni non distruggono il virus ma piuttosto rallentano la sua replica.

Questo scenario è utile per il virus poiché contribuisce ad evitare una risposta immunitaria veloce nella cella. Ed alcuni dei virus accumulano espressamente le sedi del legame del miRNA ospite. Ciò si trasforma nel loro vantaggio: i virus con più sedi del legame sopravvivono a meglio e si riproducono, che piombo alla loro dominazione evolutiva.

Ricercatori dalla facoltà di Organo permanente per la salute e sicurezza di biologia e di biotecnologia, da Stepan Nersisyan e da Alexander Tonevitsky, insieme agli studenti del primo anno Narek Engibaryan, Aleksandra Gorbonos, Ksenia Kirdey e Alexey Makhonin, miRNAs individuati delle cellule che possono legare i genoma di coronavirus.

Ci sono sette tipi di coronaviruses umani nel totale. Quattro di loro (HCoV-OC43, HCoV-NL63, HCoV-HKU1 e HCoV-229E) sono diffusi e causano il raffreddore, mentre i virus MERS-CoV, SAR-CoV e SARS-CoV-2 possono causare la polmonite atipica pericolosa.

I ricercatori hanno trovato quattro famiglie dei miRNAs umani con le sedi del legame individuate con tutti i virus allo studio.

L'immagine mostra le sedi del legame has-miR-21-3p e has-miR-421 del miRNA, che sono reciproci per sei su sette coronaviruses umani.

Per scoprire come il virus può interagire con i miRNAs individuati, i ricercatori hanno analizzato i dati disponibili sulle sequenze del miRNA in polmoni dei mouse infettati con SAR-CoV. Hanno scoperto che l'infezione piombo 8 volte ad un aumento nell'espressione del miRNA precedentemente individuato has-miR-21-3p.

MiRNA has-miR-21-3p ha grande potenziale per legare tutti i coronaviruses umani. Ma dopo l'infezione con SAR-CoV, la concentrazione di questo miRNA nei polmoni si sviluppa molto.

Se supponiamo che questo è un meccanismo della risposta immunitaria, è poco chiaro perché il virus non elimina le sedi del legame con i miRNAs delle cellule nel corso della mutazione.

Al contrario, vediamo che il virus “li accumula„ in suo genoma durante l'evoluzione - la nostra ricerca dimostra che tali siti sono presenti in tutti i coronaviruses umani e non subiscono una mutazione considerevolmente. Supponiamo che questo modo il virus usi questo miRNA per rallentare la sua replica nelle fasi iniziali di infezione per ritardare la risposta immunitaria attiva.„

Stepan Nersisyan, ricercatore, facoltà di biologia e biotecnologia, università di Organo permanente per la salute e sicurezza

Il punto seguente della ricerca del gruppo sarà verifica sperimentale delle loro scoperte. I ricercatori egualmente pianificazione studiare la possibilità di effetto medicinale sul virus che mira ai miRNAs scoperti. In particolare, pianificazione determinare se la loro introduzione o eliminazione artificiale può impedire la riproduzione del virus.

Source:
Journal reference:

Nersisyan, S., et al. (2020) Potential role of cellular miRNAs in coronavirus-host interplay. PeerJ. doi.org/10.7717/peerj.9994.