HIV-1导致艾滋病。作为一个逆转录病毒，HIV-1在病毒粒子中携带的是RNA基因组，是在感染新细胞时将RNA基因组转化为病毒DNA，并整合到宿主染色体中形成原病毒，进而依赖宿主机制来表达原病毒基因组。宿主RNA聚合酶II （Pol II）转录原病毒生成病毒RNA，病毒RNA被宿主机制修饰，包括添加修饰的鸟苷帽和聚腺苷酸化。HIV-1转录本经过复杂的选择性剪接，产生多种类型的剪接RNA来表达几种病毒蛋白，而一些未剪接的HIV-1 RNA（以下简称HIV-1 RNA）具有两种不同的功能：作为病毒基因组被包装到新病毒粒子中，被翻译成Gag/Gag- Pol多蛋白——HIV-1病毒粒子必须含有未剪接的RNA及其翻译产物以维持感染性。HIV-1非剪接RNA如何在病毒复制中发挥这两个重要而又不同的作用一直是该领域一个长期存在的问题。

最近的研究表明，Pol II使用邻近序列启动转录，可产生几种几乎相同——仅在5 '端有几个核苷酸（nt）的差异——的HIV-1 RNA。在U3和R的交界处有三个连续的G，Pol II可以在所有三个G上启动转录，导致RNA在5 '端含有三个（3G），两个（2G）或一个（1G）鸟嘌呤。在NL4-3毒株感染的细胞中，3G RNA最丰富；然而在这些细胞产生的病毒粒子中，主要以1G RNA为主。因此，相比3G，1G RNA被选择包装成病毒颗粒，这两种几乎相同的RNA在细胞培养系统中功能不同。此外，与野生型NL4-3病毒相比，转录起始模式改变的HIV-1突变体——主要表达3G RNA或1G RNA——均表现出复制适应度缺陷。因此，维持转录起始位点的异质使用对细胞培养系统中HIV-1复制适应度很重要。

我们目前对HIV-1转录起始位点如何使用及其对RNA功能的影响的理解主要是基于在细胞培养系统。然而，艾滋病毒感染者体内的病毒环境远比细胞培养系统复杂得多。受感染的T细胞可能处于不同的分化阶段，位于不同的部位。此外，宿主防御系统，包括免疫反应和先天免疫，可以对HIV-1施加压力。目前尚不清楚HIV-1是否在艾滋病毒感染者体内使用多个转录起始位点或包装某种特定的RNA。

美国国立癌症研究院的研究人员分析了HIV感染者的样本，以研究HIV-1转录起始位点的使用及其对RNA功能的影响。用同一日期从同一参与者收集的成对样本——外周血单个核细胞（PBMC）和血浆样本，他们检查并比较了这些配对样本中的HIV-1未剪接RNA的转录起始位点。研究结果表明，在艾滋病毒感染者中，病毒使用多个转录起始位点产生几种非剪接转录物，包括3G和1G RNA，并优先包装1G RNA。研究阐明了HIV-1非剪接RNA在HIV感染者体内的复杂调控，并为HIV-1非剪接RNA如何发挥其功能提供了有价值的见解 

研究方法和结果

他们之前已经建立了一种准确可靠的基于下一代测序（NGS）的cDNA末端5'快速扩增（RACE）来研究HIV-1 RNA的5' 端——用一个与gag退火的primer来引导启动cDNA合成，从而确保只研究未剪接的HIV-1 RNA种类。他们已经使用基于NGS的5'RACE成功地研究了HIV-1在细胞培养系统中的转录起始。