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ウイルス感染や抗ウイルス免疫応答におけるcircular RNAの新たな役割と意義：治療薬としての可能性を示唆している
The emerging role and significance of circular RNAs in viral infections and antiviral immune responses: possible implication as theranostic agents.
PMID: 32615049 DOI: 10.1080/15476286.2020.1790198.
抄録
サーキュラーRNA（circRNA）は、共有結合的に閉じた環状のユビキタスな発現をしており、プレmRNAのスプライシングにより、転写後の処理中に逆の順序で生成されます。3'-5'-結合したcircRNAは、その円形性により、安定性とエキソヌクレア分解に対する耐性を備えており、circRNAが潜在的な治療標的や薬剤として関連しているかどうかという疑問が生じています。生物学的系での高い安定性は最も注目すべき特性であり、circRNAがRNAを中心とした様々な医療応用に利用される理由の主要な基準となっています。circRNAの生物学的な役割や制御機能については、これまでに様々な報告がなされていますが、circRNAは円形構造をしており、直線状のmRNAと配列が重なっているため、その詳細な研究は困難です。さらに、ウイルス感染症や抗ウイルス免疫応答におけるcircRNAの役割については、ほとんど知られていません。circRNAが媒介するウイルスタンパク質の制御についての詳細な理解を深めることで、これらの新規分子の生物学的な知識が向上すると信じています。本総説では、C型肝炎ウイルス感染症、B型肝炎ウイルス感染症、デルタ型肝炎ウイルス感染症、インフルエンザAウイルス感染症、エプスタインバーウイルス感染症などの抗ウイルス免疫応答やウイルス感染症におけるcircRNAの生合成、意義、制御的役割について、包括的な基礎と概要を提供することを目的としている。また、カポジ肉腫ヘルペスウイルス感染症、ヒトサイトメガロウイルス感染症、単純ヘルペスウイルス感染症、ヒト免疫不全ウイルス感染症、豚流行性下痢症ウイルス感染症、ORFウイルス感染症、鳥インフルエンザウイルス感染症、鳥インフルエンザウイルス40感染症、感染性胃腸炎コロナウイルス感染症、牛ウイルス性下痢症ウイルス感染症など、抗ウイルス免疫を誘発するcircRNAの重要な役割について議論した。また、抗ウイルス免疫を誘発するcircularRNAの重要な制御的役割についても議論し、治療薬や診断マーカーとしての意味合いについてのエビデンスを提供してきました。
Circular RNAs (circRNAs) are ubiquitously expressed, covalently closed rings, produced by pre-mRNA splicing in a reversed order during post-transcriptional processing. Circularity endows 3'-5'-linked circRNAs with stability and resistance to exonucleolytic degradation which raises the question whether circRNAs may be relevant as potential therapeutic targets or agents. High stability in biological systems is the most remarkable property and a major criterion for why circRNAs could be exploited for a range of RNA-centred medical applications. Even though various biological roles and regulatory functions of circRNAs have been reported, their in-depth study is challenging because of their circular structure and sequence-overlap with linear mRNA counterparts. Moreover, little is known about their role in viral infections and in antiviral immune responses. We believe that an in-depth and detailed understanding of circRNA mediated viral protein regulations will increase our knowledge of the biology of these novel molecules. In this review, we aimed to provide a comprehensive basis and overview on the biogenesis, significance and regulatory roles of circRNAs in the context of antiviral immune responses and viral infections including hepatitis C virus infection, hepatitis B virus infection, hepatitis delta virus infection, influenza A virus infection, Epstein-Barr virus infection, kaposi's sarcoma herpesvirus infection, human cytomegalovirus infection, herpes simplex virus infection, human immunodeficiency virus infection, porcine epidemic diarrhoea virus infection, ORF virus infection, avian leukosis virus infection, simian vacuolating virus 40 infection, transmissible gastroenteritis coronavirus infection, and bovine viral diarrhoea virus infection. We have also discussed the critical regulatory role of circRNAs in provoking antiviral immunity, providing evidence for implications as therapeutic agents and as diagnostic markers.