詳細(xì)情況如下:很久以來(lái)，科學(xué)家們就發(fā)現(xiàn)HIV-1病毒的RNA結(jié)構(gòu)有些不一樣。在其啟動(dòng)子區(qū)域，有著三個(gè)連續(xù)的鳥嘌呤核苷（G），且都可以成為轉(zhuǎn)錄的起始位點(diǎn)。這樣一來(lái)，HIV的基因組就會(huì)產(chǎn)生三種不同的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，開頭分別帶有1個(gè)、2個(gè)、以及3個(gè)鳥嘌呤核苷（下稱1G、2G和3G，其中1G和3G占90%，為絕大多數(shù)）。

　　很久以來(lái)，科學(xué)家們就發(fā)現(xiàn)HIV-1病毒的RNA結(jié)構(gòu)有些不一樣。在其啟動(dòng)子區(qū)域，有著三個(gè)連續(xù)的鳥嘌呤核苷（G），且都可以成為轉(zhuǎn)錄的起始位點(diǎn)。這樣一來(lái)，HIV的基因組就會(huì)產(chǎn)生三種不同的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，開頭分別帶有1個(gè)、2個(gè)、以及3個(gè)鳥嘌呤核苷（下稱1G、2G和3G，其中1G和3G占90%，為絕大多數(shù)）。

　　有意思的是，這些轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物有著截然不同的命運(yùn)?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，1G轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物在體外會(huì)形成雙聚體，也會(huì)被選擇性地包入新形成的病毒，成為病毒的基因組RNA（gRNA）。而2G和3G轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物則會(huì)行使mRNA的功能，指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。

　　為何區(qū)區(qū)1-2個(gè)核苷的差異，就會(huì)給HIV的遺傳物質(zhì)帶來(lái)迥然不同的命運(yùn)呢？為了回答這個(gè)問(wèn)題，科學(xué)家們使用人類中常見的HIV-1毒株，取其最初的368個(gè)核苷，感染實(shí)驗(yàn)所采用的細(xì)胞系。研究發(fā)現(xiàn)，這些細(xì)胞中只存在1G和3G的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，且1G產(chǎn)物主要存在于新生成的病毒中，而3G產(chǎn)物則主要留存于細(xì)胞之中。此外，1G產(chǎn)物更傾向形成二聚體。這些結(jié)果表明實(shí)驗(yàn)的條件中，HIV-1毒株最初的300多個(gè)核苷對(duì)gRNA與mRNA的選擇，和之前的報(bào)道具有一致性，具有參考價(jià)值。

▲1G轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物讓eIF4E無(wú)法啟動(dòng)翻譯的過(guò)程，它也成為了gRNA（圖片來(lái)源：參考資料[1]）

　　隨后，利用多種分析RNA結(jié)構(gòu)的技術(shù)，研究人員們找到了這兩種轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物表現(xiàn)出不同命運(yùn)的原因——對(duì)于1G轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物來(lái)說(shuō)，其RNA會(huì)形成二聚的“多發(fā)卡”（dimeric multihairpin）結(jié)構(gòu)，讓真核起始因子4E（eIF4E）無(wú)法識(shí)別RNA的5’ 帽端，從而無(wú)法啟動(dòng)翻譯的過(guò)程。

▲幾個(gè)G-C堿基對(duì)的形成，讓3G轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物形成了全新的結(jié)構(gòu)，變成了mRNA（圖片來(lái)源：參考資料[1]）

　　與之相反，3G轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物則采用了一種完全不同的構(gòu)象，其5’ 帽端也更容易被觸及，啟動(dòng)后續(xù)的翻譯進(jìn)程。研究人員們指出，區(qū)區(qū)幾個(gè)核苷的改變，就會(huì)通過(guò)G-C堿基對(duì)的形成，給整個(gè)長(zhǎng)達(dá)9kb的病毒RNA結(jié)構(gòu)帶來(lái)巨大的改變。

　　“幾十年來(lái)，科學(xué)家們就知道HIV的RNA存在兩種不同的結(jié)構(gòu)，但他們不知道什么調(diào)控了兩者之間的平衡，”本研究的第一作者Joshua Brown博士說(shuō)道：“我們的研究發(fā)現(xiàn)一個(gè)單核苷就能產(chǎn)生巨大的影響。這對(duì)于理解HIV如何運(yùn)作，是范式上的改變。”

▲這項(xiàng)工作對(duì)于理解RNA的功能，可能也有特殊的價(jià)值（圖片來(lái)源：參考資料[1]）

　　研究人員們指出，這可能會(huì)給艾滋病的治療帶來(lái)巨大變革。理論上說(shuō)，如果我們能開發(fā)出一種藥物，把HIV-1病毒的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物“鎖定”在某一個(gè)特殊的結(jié)構(gòu)上，要么讓病毒失去gRNA，要么讓病毒失去mRNA，就有可能阻止病毒的進(jìn)一步感染。

　　作者們也在論文最后指出，過(guò)去的一項(xiàng)泛基因組的研究發(fā)現(xiàn)，哺乳動(dòng)物的啟動(dòng)子里，不乏類似的”雙轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)位點(diǎn)”。未來(lái)，我們值得對(duì)這些調(diào)控轉(zhuǎn)錄的位點(diǎn)做進(jìn)一步的研究，這可能讓我們對(duì)RNA的功能產(chǎn)生更深的理解。