SARS冠状病毒PLpro蛋白酶的结构与功能

SARS冠状病毒基因组编码2种病毒蛋白酶,即木瓜样蛋白酶（PLpro）和3C样蛋白酶(3CLpro).其中,PLpro蛋白酶结构与功能研究是近年来冠状病毒分子生物学研究的热点之一. PLpro蛋白酶参与SARS冠状病毒1a(1ab)复制酶多聚蛋白N端部分的切割加工,是SARS冠状病毒复制酶复合体(RC)形成的重要调节蛋白分子;最新研究表明,SARS冠状病毒PLpro蛋白酶是一种病毒编码的去泛素化酶（DUB）,对细胞蛋白具有明显去泛素化作用;而且对泛素(Ub)和泛素样分子ISG15均具有活性. PLpro蛋白酶对宿主抗病毒天然免疫反应具有负调节作用,是SARS冠状病毒的一种重要干扰素拮抗分子.PLpro蛋白酶是一种多功能病毒蛋白酶.本文结合作者课题组研究工作,对SARS冠状病毒PLpro蛋白酶结构和功能研究最新进展进行综述.     

抗SARS药物设计的靶点--冠状病毒主蛋白酶

严重急性呼吸综合征(severe acute respiratory syndrome，SARS)由SARS冠状病毒(SARS—CoV)感染所引起。SARS—CoV主蛋白酶(M^pro)在冠状病毒复制及转录过程中起重要作用，因而成为直接抗SARS病毒药物设计的一个颇为诱人的靶标。SARS—CoVM^pro的三维结构的阐明、酶与抑制剂间结合方式的确认，为发现直接作用于M^pro的抗SARS药物设计提供了基础。     

SARS病毒:非典型肺炎相关病毒

SARS是目前在世界范围内流行的严重呼吸系统疾病。SARS病毒是有包膜的正链RNA病毒,属冠状病毒科,为新近分离鉴定的该疾病相关病原体。初步预测该病毒的复制周期与其他冠状病毒类似,但其细胞膜受体结合蛋白S的S1区、M跨膜糖蛋白等部分则存在较大的变异,可能是该病毒发生宿主改变的原因之一。此外,对SARS病毒的检测、临床诊断等方面也取得了一定的进展。     

SARS病毒与其他冠状病毒的基因组比较

本文利用生物信息学方法比较SARS病毒和其他冠状病毒基因组。通过数据库搜索,找出与SARS病毒基因组相似的核酸或蛋白质序列,并对相似序列进行比对,分析它们的共性和差异。结果表明,SARS病毒在基因组的组织上及结构蛋白质方面与现有冠状病毒有比较大的相似性,SARS病毒基因组与冠状病毒基因组相关。但是,SARS病毒基因组还存在一些特异性序列,ORF1a和S蛋白(特别是S1)的变化以及SARS—CoV特异性的非结构蛋白可能是SARS发病机理与传染特性区别于其他冠状病毒的分子基础。在全基因组水平上进行核酸单词出现频率分析,结果表明,SARS病毒远离已知的其他冠状病毒,单独成为一类。     

老龄ICR小鼠对SARS-CoV的易感性

目的为探讨SARS的发病机制并提供易感的SARS动物模型。方法利用RT-PCR和病毒分离后免疫荧光技术检测成龄鼠和老龄鼠接种SARS-CoV后肺组织内病毒复制情况,同时观察两组动物的肺脏和肺外组织器官的病理变化,对肺组织进行免疫组化分析,观察SARS-CoV在肺内复制的主要部位。结果老龄鼠的感染率明显高于成龄鼠;老龄鼠肺脏出现更为严重的弥漫性肺泡损伤,其中两只老龄鼠的肺外器官出现了变性、灶状坏死以及血管广泛的扩张充血等全身中毒性变化;肺脏内病毒抗原主要存在于肺泡上皮细胞和间质的血管内皮细胞。结论老龄ICR小鼠对SARS-CoV的易感性明显高于成龄鼠,有可能作为研究SARS发病机制以及药物评价的动物模型。     

呼肠孤病毒与SARS相关的形态学依据

SARS患者病理尸检肺组织样品分离病毒出现细胞病变的Hep2培养细胞,按常规制作超薄切片,透射电镜下观察.电镜下,检出在感染细胞内复制、组装的呼肠孤病毒及其包涵体.病毒粒子衣壳立体对称、无包膜、直径在60～80nm.成熟病毒粒子核心致密常排列呈晶格状,不成熟病毒粒子核心空亮.数目不等的上述两种病毒粒子、长短不等的微管样结构和病毒浆常在核旁胞质内组成大小不等、无定形的病毒包涵体.此发现进一步提供了呼肠孤病毒感染有可能与SARS相关的形态学依据.     

呼肠孤病毒与SARS相关的形态学依据

SARS患者病理尸检肺组织样品分离病毒出现细胞病变的Hep2 培养细胞,按常规制作超薄切片,透射电镜下观察。电镜下,检出在感染细胞内复制、组装的呼肠孤病毒及其包涵体。病毒粒子衣壳立体对称、无包膜、直径在60~80nm。成熟病毒粒子核心致密常排列呈晶格状,不成熟病毒粒子核心空亮。数目不等的上述两种病毒粒子、长短不等的微管样结构和病毒浆常在核旁胞质内组成大小不等、无定形的病毒包涵体。此发现进一步提供了呼肠孤病毒感染有可能与SARS相关的形态学依据。     

siRNA对SARS冠状病毒复制的抑制作用

为探讨siRNA在哺乳动物细胞中对SARS冠状病毒复制的抑制作用,针对BJ0 1株SARS冠状病毒复制酶基因(Pol)和刺突蛋白基因(S) ,设计4个siRNA ,并构建相应的siRNA表达载体及克隆细胞系.利用间接免疫荧光法及实时定量反转录PCR法,检测所设计的siRNA对SARS冠状病毒复制的抑制作用.结果表明,针对Pol基因的siRNA(psOe)在Vero细胞中可阻断BJ0 1株SARS病毒RNA的复制及其蛋白的表达.该结果为深入阐明SARS冠状病毒的致病机理及探讨SARS病毒防治新途径奠定了基础.     

人ACE2转基因小鼠对SARS-CoV的易感性

目的建立敏感的SARS小动物模型。方法通过显微注射技术,将编码SARS-CoV细胞受体的人血管紧张素转换酶(hACE2)基因导入小鼠的基因组中制备了hACE2转基因小鼠,在小鼠ACE2(mACE2)启动子的调控下,hACE2蛋白在转基因小鼠的肺脏、心脏、肾脏和小肠表达。我们观察了野生型和转基因小鼠在SARS冠状病毒接种后病原学和病理学方面的反应。结果在接种后第3天和第7天,病毒能够更有效地在转基因小鼠的肺脏复制,而且转基因小鼠出现更严重的肺损伤。肺组织的损伤包括肺间质充血、出血,单核细胞、淋巴细胞浸润及血浆蛋白的渗出,肺泡上皮细胞增生、脱落,此外,在转基因小鼠的某些器官还发现了血管炎、变性和坏死等病理变化。在转基因小鼠的肺上皮细胞、血管内皮细胞和脑神经细胞检测到病毒抗原。结论转基因小鼠比野生型小鼠对SARS病毒更易感,而且表现出更接近SARS患者的病理变化。     

SARS病毒与动物冠状病毒的比较

1 SARS病毒横空出世 2003年4月16日世界卫生组织宣布,肆虐人类的SARS(Severe Acute Respiratory Syndrome,严重急性呼吸道综合征)即所谓非典型性肺炎的病原体已经确定,它是一种全新的冠状病毒,并建议命名为SARS病毒。得出这一结论是基于基因序列和动物试验的两个重要依据,其一,包括中国在内     

SARS病毒与动物冠状病毒的比较

1SARS病毒横空出世 2003年4月16日世界卫生组织宣布,肆虐人类的SARS(Severe Acute Respiratory Syndrome,严重急性呼吸道综合症)即所谓非典型肺炎的病原体已经确定,它是一种全新的寇状病毒,并建议命名为SARS病毒.     

植物存在抗冻基因

2003年,恐怕最让人难忘的一个词就是 SARS 了。虽然那场瘟疫似乎已经风平浪静了,但如果不保持应有的警惕心,谁能保证不会卷土重来呢?目前,世界上许多研究人员仍在对 SARS 病毒进行着深入的研究。美国芝加哥伊利诺斯州大学和另外两个科研机构的研究人员破解了 SARS 病毒中类木瓜蛋白酶的三维结构。类木瓜蛋白酶对所有和上呼吸道感染有关的冠状病毒的复制与感染至关重要,除去这种酶可以终止病毒引     

禽反转录病毒与DNA病毒间的基因重组及其流行病学意义

自从中国香港报道H5N1亚型高致病性禽流感病毒可以感染人以及在中国暴发的SARS确认是由一种冠状病毒引起的以来[1,2],人们开始高度关注病毒在自然界中的变异。对于大多数病毒的变异来说,一般认为是由病毒复制过程中其基因组核酸序列突变造成的。但对于一些基因组是由多个节段组     

SARS冠状病毒病毒样颗粒疫苗的研究进展

2003年严重急性呼吸综合征(SARS)大流行之后,研究人员为防控SARS冠状病毒(SARS-CoV)的传播研制了多种不同形式的候选疫苗,大多是利用SARS-CoV表面的一种或多种结构蛋白制备的。SARS-CoV病毒样颗粒是具有较好的应用前景的一种候选疫苗,现将其制备方法及免疫原性做简要综述。     

显示SARS病毒包涵体的技术探讨

SARS病毒包涵体是一种非常微小的微生物 ,在一般的情况下用光学显微镜是不易被发现的 ,但当它侵及细胞并形成小体时 ,则可用光学显微镜来检测 ,但较难寻找。为了寻找较有效的病毒包涵体染色方法来显示SARS病毒包涵体 ,我们对现有的病毒染色法如Macchiavello氏法的改良法、Mann氏法、Lendram氏法进行对照应用 ,经实验认为 ,Macchiavello氏的改良法效果最好 ,该法应用省时、易操作 ,可将病毒包涵体显示为鲜红色。至今为止 ,认为引起SARS的病毒是变性的冠状病毒 ,但由于该病毒非常微小 ,必须依靠电镜才能对其进行鉴定和鉴别。由于进入细…     

SARS动物模型的研究

利用分离的SARS CoV毒株BJ 0 1,经滴鼻等途径感染大鼠、豚鼠、黑线仓鼠、白化仓鼠和雏鸡等 5个种属的动物 ,筛选对SARS易感的小动物。在此基础上 ,选择食蟹猴和恒河猴进行SARS的人工感染实验 ,评价其作为SARS动物模型的可能性。结果表明 ,大鼠、豚鼠、黑线仓鼠、白化仓鼠和雏鸡等动物对SARS均不易感 ,感染后未观察到任何的临床及病理学改变 ,不过从感染 2周后的大鼠和豚鼠的肺和咽等组织样本中检测到了的特异的核酸 ,提示SARS CoV能够在这两种动物的体内复制。从感染猴子的分泌物和脏器中分离出了病毒 ,证明SARS CoV也能够在猴子体内复制。临床和病理组织学检查结果显示 ,SARS病毒接种食蟹猴和恒河猴后 ,可以引起所有实验猴发生间质性肺炎 ,其病理学改变与人类感染SARS病毒后肺部病变近似 ,但病变的严重程度比较人类的轻得多 ,除此之外无任何其它的明显的临床表现及组织病理学改变 ,按照动物模型的指标判断食蟹猴和恒河猴并不是SARS的理想动物模型 ,不过在目前尚没有更理想的动物模型情况下 ,以间质性肺炎为病理学检查指标 ,恒河猴和食蟹猴可以作为评价抗SARS药物和疫苗的模型动物     

SARS病毒与其他冠状病毒的基因组比较

本文利用生物信息学方法比较SARS病毒和其他冠状病毒基因组.通过数据库搜索,找出与SARS病毒基因组相似的核酸或蛋白质序列,并对相似序列进行比对,分析它们的共性和差异.结果表明,SARS病毒在基因组的组织上及结构蛋白质方面与现有冠状病毒有比较大的相似性,SARS病毒基因组与冠状病毒基因组相关.但是,SARS病毒基因组还存在一些特异性序列,ORF1a和S蛋白(特别是S1)的变化以及SARS-CoV特异性的非结构蛋白可能是SARS发病机理与传染特性区别于其他冠状病毒的分子基础.在全基因组水平上进行核酸单词出现频率分析,结果表明,SARS病毒远离已知的其他冠状病毒,单独成为一类.     

抗体与SARS研究

在非典型性肺炎（SARS）的研究过程中,抗体无论在临床医学领域,还是在基础病毒学研究领域都发挥着重要的作用。利用重组蛋白或者人工合成的多肽免疫得到的针对SARS病毒特异性的单克隆、多克隆抗体可以用于SARS病人的临床血清学检测、SARS的预防治疗,还可以用于病毒蛋白的功能性研究。因此,抗体在类似SARS这样的感染性疾病研究过程中有着极大的应用价值。     

人源抗严重急性呼吸综合征(SARS)病毒基因工程抗体的初步研究

严重急性呼吸道综合征(severe acute respiratory syndrome,SARS)或称传染性非典型肺炎,已严重威胁人民健康和生命安全。快速研制一种可用于紧急预防SARS病毒感染的基因工程抗体预防制剂迫在眉睫。为此,运用噬菌体表面呈现技术,从多个SARS病人恢复期血中获得淋巴细胞,通过基因工程手段,构建了人源抗SARS病毒基因工程抗体文库,并筛选获得37株特异抗SARS病毒基因工程Fab抗体,其中ll株人源抗体结合基因工程重组的SARS病毒核(N)蛋白,其中的1株在Western blot分析中与SARS病毒结合,识别SARS病毒N蛋白线性位点。对所获抗体的功能鉴定及基因分析正在进行中。人源抗SARS病毒基因工程抗体的获得,将对SARS疾病的特异性预防,治疗和诊断提供新的途径。     

SARS病毒研究进展

简要阐述了导致“非典”的病毒的形态学、分类学、病毒基因组、蛋白质组、病毒的检测和SARS病预防疫苗和诊断与治疗约物的研究进展。