冠狀病毒正股次級基因體蘊含形成負股次級基因體所需之cis-acting elements

當冠狀病毒感染細胞時，一系列長短不一的次級基因體（subgenomic RNA , sgmRNA）會形成，以轉譯成各種結構蛋白，這些蛋白質會與病毒顆粒的形成及致病機轉有關。之前的研究已知，正股次級基因體有能力以自己為模板形成負股的次級基因體，而在正股次級基因體上的特殊結構，是否會影響負股次級基因體的形成，目前仍屬未知。在本實驗，我們構築冠狀病毒N蛋白的次級基因體，並將其特殊結構分別刪除而形成一系列突變株，最後利用即時定量聚合酶連鎖反應比較負股次級基因體的生成效率，以研究正股次級基因體上有那些特殊結構，為負股次級基因體形成所需之cis-acting elements。由實驗結果可知：（1）將正股次級基因體5’端的領導序列（leader sequence）刪除，會嚴重抑制負股次級基因體的形成；（2）刪除正股次級基因體其3’端的bulged stem-loop（BSL）不會影響負股次級基因體的形成，但若將pseudoknot（PK）結構刪除，則會使負股次級基因體的形成量大幅增加；（3）正股次級基因體其3’端倒數第15至第34個核苷酸，對於負股次級基因體的形成很重要；（4）正股次級基因體3’端最後一個核苷酸的種類，也會影響負股次級基因體的形成。由以上結果可知，正股次級基因體的3’端及5’端均含有對於負股次級基因體形成所需之cis-acting elements。