伊利诺伊大学香槟分校的研究提供了第一个证据，证明病毒和宿主在其启动子中共享高度相似的调节序列-编码功能蛋白的人类基因的起始序列。
“到目前为止，病毒宿主网络包括病毒及其宿主在基因表达后期阶段的蛋白质和mRNA相互作用，但是我们关于遗传偶联启动子的发现是全新的，它们提供了病毒与宿主之间的另外一层监管同步，建立和准备在表达其蛋白质产品之前。”伊利诺伊州生物工程助理教授Roy Dar解释说。
潜伏或休眠的艾滋病毒感染细胞储库已经被确定为治愈的主要障碍，因为它们在去除抗逆转录病毒治疗后自发重新激活的能力。消除艾滋病毒的主要战略是尝试重新激活整个潜伏的储库，并用目前的药物鸡尾酒清除它，该过程被称为“休克和杀灭”治疗的过程。
在我们的DNA中编码基因的启动子和启动病毒主动复制的HIV-1病毒启动子在它们的调节中是强耦合的，导致共表达——潜在地为了病毒的健康优势。在本研究中，我们研究了艾滋病毒携带者的特定T细胞迁移途径，获得了艾滋病毒治疗研究界目前尚不清楚治疗新见解。Dar补充说。
人类免疫缺陷病毒（HIV）和人表面受体的启动子相似性允许共享的活化剂共同调节病毒宿主基因表达（细胞核中的蓝色和红色）。病毒蛋白结合细胞表面受体，能够使病毒控制宿主细胞迁移（右侧）。这些来自宿主细胞脱落的病毒后代的相同病毒蛋白增加移动细胞环境的感染风险。
在系统和合成生物学领域内，该研究小组的研究结果揭示了病毒与宿主中的编码基因和交换途径共同演化的另外一层调节。
“该研究还提出了一种使合成基因电路中基因表达启动同步的机制，”博士后研究员Kathrin Bohn-Wippert博士和本文的第一作者说，“病毒宿主基因表达的遗传偶联呈现出艾滋病治疗中的迁移挑战”（10.1038 / NCOMMS15006），这篇文章出现在自然通讯上。 “具体来说，在病毒宿主遗传耦合的这个框架中，我们发现HIV和人CXCR4启动子是共调节和共表达的。CXCR4是参与我们身体的主要迁移途径之一的趋化因子受体。”
“我们首次证明病毒与受体共同表达，以便控制受感染的细胞迁移及其在艾滋病毒的”休克和杀死“根除策略（治疗方法）中的重要性，我们还展示了药物治疗方法是如何差别地控制感染细胞的迁移和/或从其潜伏和不活跃状态重新激活病毒的。”她说。
根据研究人员，病毒和宿主细胞基因调节偶联的共同演化的额外网络映射将指导未来的治疗策略，扩展病毒宿主网络上的系统生物学工作，并提供新颖的设计原理，以逆转生物工程病毒电路的合成生物学和基因治疗。
“对于艾滋病毒治疗社区，我们希望这项研究将提高对面临治疗的主要战略所面临的更多挑战的认识，”Dar还从属于卡尔·罗伊斯基因组生物学研究所和生物物理与定量生物学中心 “我们希望这项研究将提供新的见解，以利用病毒宿主关系和病毒控制细胞迁移用于高级治疗策略。”
来源：medicalxpress
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