Cell | Poly(A)尾测序应用：稳定RNA并增强翻译的脊椎动物病毒RNA元件功能图谱

病毒在漫长的进化过程中，为了在紧凑的基因组限制下实现高效复制，演化出了多种精妙的调控策略。这些病毒通常利用顺式作用RNA元件招募宿主因子，从而精确调控RNA的稳定性与翻译效率。

尽管近期宏基因组测序技术极大地扩展了已知病毒的序列空间，但其中蕴含的调控元件及其分子机制仍处于探索阶段。目前，仅有极少数病毒RNA元件得到了实验表征，这限制了我们对病毒基因表达调控多样性的理解。

此外，TENT4家族作为非经典多聚腺苷酸聚合酶，已被证实通过混合加尾机制参与部分病毒的RNA稳定，但其在病毒界中的分布广度及是否存在其他未知机制尚不明确。深入解析这些病毒RNA元件不仅有助于揭示宿主RNA调控的基础机制，还能为抗病毒药物开发及RNA疗法设计提供天然的分子设计蓝图。

2026年8月13日，韩国首尔大学V. Narry Kim团队在Cell上发表了题为“Functional atlas of vertebrate viral RNA elements that stabilize RNA and enhance translation”的研究论文。该研究通过对297个脊椎动物病毒属的约200,000个基因组片段进行功能分析，绘制了首个增强mRNA稳定性和翻译的病毒RNA元件全景图谱。

文章索引

【标题】Functional atlas of vertebrate viral RNA elements that stabilize RNA and enhance translation

【发表期刊】Cell

【发表日期】2026年8月13日

【作者及团队】韩国首尔大学V. Narry Kim团队

【IF】42.5

研究结果

一、系统性筛选并鉴定出增强基因表达的病毒RNA元件

研究人员利用大规模平行报告基因分析技术，对来自297个病毒属的约20万个基因组片段进行功能筛选，通过测量RNA丰度、Polysome profiling多聚核糖体分析和基因组整合报告系统，鉴定出大量能同时提高mRNA稳定性和翻译效率的病毒元件。

二、揭示了病毒广泛利用TENT4依赖性机制的多样性

通过使用TENT4抑制剂和基因敲除细胞进行筛选，研究发现大量病毒元件依赖TENT4通路。

基于辅因子依赖性和结构特征，这些元件被分为六个不同的亚型，它们通过不同的适配蛋白或RNA结构招募TENT4，体现了病毒在利用宿主通路方面的趋同进化和机制多样性。

三、鉴定出一种不依赖TENT4的强效RNA稳定元件Pt1

研究发现了一类不受TENT4抑制剂影响的元件，其中来自Potamipivirus的Pt1元件表现出极强的活性。

Poly(A)尾测序发现，Pt1通过促进胞质中mRNA的poly(A)尾延伸，能将线性mRNA的半衰期延长至与环状RNA相当的水平。

四、Pt1通过直接招募经典PAP聚合酶实现胞质多聚腺苷酸化

利用RNA pull-down质谱联用技术，研究鉴定出Pt1的互作蛋白为经典多聚腺苷酸聚合酶PAPγ和PAPα。

Poly(A)尾测序结果证实，Pt1元件在胞质中直接结合这两种传统上认为在细胞核中发挥作用的酶，从而介导转录后的poly(A)尾延长，揭示了PAP的一种全新功能。

总结

本研究通过高通量功能筛选，绘制了一幅详尽的脊椎动物病毒RNA调控元件图谱，揭示了病毒为增强自身基因表达而演化出的多样化策略。这些发现不仅拓展了我们对TENT4和经典PAP聚合酶在转录后调控中作用的理解，也为开发更稳定、更高效的mRNA疫苗和疗法提供了宝贵的分子工具。

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