囊膜病毒膜融合分子机制研究进展

囊膜病毒通过病毒与宿主细胞膜融合的方式感染宿主,病毒囊膜蛋白介导了膜融合过程。根据这些囊膜蛋白在病毒囊膜表面的排列、蛋白结构及其在融合肽中的位置不同,可将囊膜病毒分为三类,其利用这些囊膜特殊的蛋白分子与受体相互作用完成膜融合。在分子水平上研究这一过程有助于认识病毒侵染的本质和发现关键环节,达到预防与治疗病毒病的目的。     

昆虫杆状病毒经口感染因子P74的结构和功能

杆状病毒(Baculovirus)是一类具有囊膜包裹的双链环状DNA病毒,在自然界中以节肢动物(主要是昆虫)作为专一性宿主进行感染和传播。包涵体衍生型病毒是杆状病毒的一种表型,主要通过宿主经口食入引发感染。多种包涵体衍生型病毒囊膜蛋白在病毒原发感染过程中发挥作用,它们被称为经口感染因子。P74是最早被鉴定且研究最为深入的一种经口感染因子,本文从五个方面综述了国内外关于P74的研究成果。P74含有三个跨膜结构域和两个功能结构域。在病毒释放过程中,P74会分别受到包涵体内碱性蛋白酶和宿主中肠胰蛋白酶酶切,P74及其酶切产物和囊膜表面稳定复合物有微弱相互作用。作为病毒结合蛋白,P74和刷状缘囊膜中一个大小约为35kDa的蛋白存在相互作用,使得病毒结合到宿主细胞上。对P74结构和功能的深入研究将促进我们对昆虫杆状病毒原发感染详细分子机制的认识,并为农业生产病害控制提供参考。     

狂犬病毒糖蛋白cDNA在BHK细胞中的整合及表达

狂犬病毒是引起动物及人狂犬病的病原。病毒颗粒由脂质囊膜、核糖核蛋白核心和纤状突起(糖蛋白又叫G蛋白)组成。G蛋白为病毒粒子的重要成分之一,具有血凝活性,并提供毒粒吸附宿主细胞受体的位点,其成熟形式含有505个氨基酸。依毒株不同,该蛋白上有2或3个潜在糖基化位点。糖蛋白既是病毒特异性辅     

黄病毒科病毒编码的非结构蛋白及其功能

黄病毒科病毒是一类具有囊膜的ＲＮＡ病毒,现包括黄病毒、瘟病毒及类丙型肝炎病毒三个属。该科的许多病毒均是引起人和动物一些严重疾病的病原,其基因组为一单股正链的ＲＮＡ分子,分别编码病毒的结构蛋白和非结构蛋白,其中非结构蛋白对于病毒的复制及病毒与其宿主细胞的相互作用起着极为重要的作用。本文综述了该科病毒编码的非结构蛋白及其主要功能,旨在深入了解和研究该科病毒的复制规律,以有助于由该科病毒引起的许多严重病毒病的防治     

冠状病毒的基因组结构及特征

冠状病毒(Coronavirus)是具有包膜的正单链RNA病毒,基因组大小介于26 000与32 000 nt之间,编码刺突蛋白(S)、包膜蛋白(E)、膜蛋白(M)和核壳蛋白(N)等四种结构蛋白、复制酶(ORF1a/b)与若干辅助蛋白,部分病毒还具有血细胞凝集素酯酶(HE),这些蛋白除维持病毒结构,还有促进感染与抵抗宿主免疫反应等功能,其中刺突蛋白可与宿主细胞表面的受体结合,使病毒包膜和宿主细胞的膜融合以感染细胞.冠状病毒的感染会影响细胞的许多信号转导途径,引发免疫反应,是一类可感染哺乳动物与鸟类的病毒.     

杆状病毒编码的内核膜分选模序研究进展

摘要:杆状病毒(Baculovirus)是一类在自然界中专一性感染节肢动物的病原微生物,其宿主主要为鳞翅目、双翅目及膜翅目昆虫。杆状病毒感染其宿主细胞时产生多种整合膜蛋白,通过细胞连续膜系统,从内质网、外核膜到内核膜,并最终定位到病毒粒子囊膜上。杆状病毒编码的内核膜分选模序作为一种蛋白分选信号序列,在此过程中发挥关键作用。本文对杆状病毒编码的内核膜分选模序研究进展进行综述,包括其作为一种新型蛋白定位信号的分子作用机理和分选作用模型,以及与杆状病毒经口感染之间的关系。这些研究不仅在分子水平上丰富和补充了人们对蛋白分选机制的认识,而且对于杆状病毒分子生物学研究和应用具有重要的推动意义。     

噬菌体编码的抑菌蛋白

噬菌体是细菌的天敌,它利用宿主的细胞机制完成自身的复制。在感染过程中噬菌体基因组进入细菌细胞后立即产生调节或重新定向宿主特定功能的蛋白质(即抑菌蛋白),以逃避多种细菌的防御机制或改变宿主的分子代谢机制。研究发现,这些噬菌体编码的抑菌蛋白可抑制细菌分裂,干扰细菌遗传物质的复制、转录及降解,影响CRISPR介导的细菌免疫以及代谢。明确噬菌体编码的抑菌蛋白如何影响这些宿主的防御或分子代谢机制可以优化目前基于噬菌体的抗菌策略,找出控制细菌感染的新途径,为抑菌药物的发现和设计打开新的大门。本文就近年来发现的噬菌体编码的抑菌蛋白及其抑菌机制的研究进展进行综述。     

家蚕细小病毒样病毒的研究进展

家蚕细小病毒样病毒(Bombyx mori parvo-like virus,BmPLV)是一种二分病毒,该病毒在家蚕中肠柱状细胞核内复制和包装,感染的细胞核呈现过分膨胀、细胞核孚尔根浓染等细胞病理学特征。病毒粒子直径20~24 nm,无囊膜呈球型。基因组为单链线性双分子DNA(VD1、VD2),分别独立包装在各自的衣壳中。病毒编码四个非结构蛋白NS1、NS2、NS3和pol(DNA聚合酶),一个主要结构蛋白VP及次要结构蛋白P133。其基因组末端反向重复序列可形成与BmPLV复制有关的"锅柄形"结构,以及含自身编码的DNA聚合酶的序列,推测该病毒与腺病毒复制方式相类似,依靠共价蛋白为起始物完成复制。     

新城疫病毒M蛋白在病毒毒力和复制中的作用研究进展

M蛋白是新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)基因组编码的一种非糖基化膜相关蛋白,主要位于病毒囊膜内表面,构成病毒囊膜与核衣壳连接的支架。研究表明,M蛋白是一种细胞核-细胞质穿梭蛋白,在抑制细胞基因转录和蛋白质合成以及协助病毒粒子组装和出芽方面发挥了重要作用。目前,国内外对NDV毒力和复制的关系研究主要集中在病毒的F、HN和V蛋白以及RNP复合体,但是近年来研究人员利用反向遗传操作技术研究发现M蛋白与NDV毒力和复制也存在一定的联系。因此,本文主要对NDV M蛋白的结构特征、M蛋白对NDV毒力和复制的影响及其作用机制进行综述,以期为NDV M蛋白的功能研究提供新的理论参考。     

长链非编码RNANRAV在抗病毒应答中对干扰素刺激基因(ISG)转录的调控作用

<正>天然免疫是宿主抵抗病毒的第一道防线。病毒侵染宿主后,宿主的病原识别受体(PRR)鉴别出病毒的核酸或蛋白质组分,激活抗病毒天然免疫应答。一系列天然免疫信号通路被PRR激活,通路下游的转录因子随之活化并进入细胞核,核内各种免疫相关基因依次开始转录调控。首先,干扰素大量表达并被分泌至细胞外,随后上百种干扰素刺激基因(ISG)转录表达。这些ISG蛋白分布至细胞内外,通过多种机制抵御病毒的感染复制,以清除机体内的病毒。长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lnc RNA)是一类长度大于200nt、不具有蛋白编码特性的RNA分子。近年来大量实验证据表明,长链非编码RNA在细胞     

水痘带状疱疹病毒皮层蛋白功能的研究进展

水痘带状疱疹病毒(VZV)初次感染可引发水痘并可长期潜伏在宿主神经节内,一旦再激活即可引起带状疱疹.VZV病毒具有疱疹病毒典型结构,从内向外依次是DNA核心、衣壳、皮层和囊膜.VZV皮层是核衣壳与囊膜之间一层无固定形状的蛋白层.VZV皮层由多种蛋白组成,但种类和功能仍未全部确定.本文综述了目前已发现的VZV皮层蛋白在病毒感染过程中发挥的多种作用,讨论了VZV皮层蛋白相关的蛋白-蛋白相互作用及其对病毒在SCID-hu人鼠嵌合感染模型中组织趋向性的影响,这将有助于更好地理解VZV皮层蛋白是如何帮助病毒DNA复制、逃避宿主免疫反应和致病.     

囊膜病毒膜融合的分子机制

囊膜病毒可能采用相似的病毒-宿主细胞膜融合机制,即病毒表面糖蛋白结合到宿主细胞受体后,启动了病毒融合蛋白的一系列构象变化,根据囊膜蛋白构象变化特征,囊膜病毒可采用两种以上的方式发生膜融合,并据此分为两类：Ⅰ型病毒膜融合和Ⅱ型病毒膜融合.Ⅱ型病毒膜融合以黄病毒为代表,其分子机制与Ⅰ型病毒膜融合不同,但不很清楚.而Ⅰ型病毒膜融合中,如艾滋病毒,流感病毒等,在囊膜蛋白变构形成稳定折叠的发夹三聚体结构时,拉近了两膜之间的距离,此过程释放出来的能量进一步促使两膜融合.膜融合使病毒蛋白及病毒RNA基因组释放到宿主细胞内而感染宿主.以上述研究为基础设计的C肽/N肽小分子抑制子, 可以在病毒糖蛋白中间体构象形成的短时间内,高效、特异地竞争结合其配体,从而阻止糖蛋白的进一步折叠,达到抑制病毒入侵的目的,为病毒疾病的防治提供了新思路和策略.针对艾滋病毒设计的C肽,即T20或Enfuvirtide在临床应用效果很好.以艾滋病毒和流感病毒为例,主要对Ⅰ型病毒膜融合的研究进展进行了讨论.     

小菜蛾颗粒体病毒PP31与两种宿主蛋白发生相互作用

在病毒侵染和复制过程中,病毒与宿主之间存在广泛的蛋白质-蛋白质相互作用。本研究建立了一个小菜蛾幼虫cDNA文库,用于筛查与小菜蛾颗粒体病毒(Plutella xylostella granulovirus,PlxyGV)蛋白相互作用的小菜蛾幼虫蛋白。pp31同源基因存在于所有鳞翅目昆虫杆状病毒。其编码产物是一种磷蛋白,与病毒基因表达调控相关。本研究通过酵母双杂交实验从小菜蛾幼虫cDNA文库中筛选出两个与PlxyGV PP31相互作用的蛋白质基因。序列分析结果显示这两个基因的预期编码产物分别是小菜蛾蛋白激酶C受体(RACK)和一种甲硫氨酰氨肽酶2(MetAP2)同源蛋白。原核表达和蛋白质纯化实验结果显示,rack与6-组氨酸编码序列的融合基因的表达产物是一个38kD多肽。在GST-pulldown实验中,RACK蛋白随同GST-PP31融合蛋白一起吸附于GST亲和树脂,进一步证实了小菜蛾RACK蛋白与PlxyGV PP31发生相互作用。     

微囊泡与病毒感染

微囊泡(microvesicle)是细胞释放到胞外的膜性囊泡,其能将所含的蛋白质、脂类和核酸分子转运给其他细胞,从而介导细胞间通讯。作为严格细胞内寄生的微生物,病毒能利用微囊泡的生物合成和扩散途径进行病毒粒子的组装、出芽和传递,同时将病毒蛋白或基因组包装入微囊泡中。这些病毒修饰的囊泡能介导病毒在机体内的感染和扩散,或导致免疫细胞损伤以及耐受抗体的中和,从而逃避宿主免疫应答,引起持续性感染。重要的是,微囊泡介导的病毒感染打破了对病毒在体内扩散和感染时必须有病毒粒子存在的传统认知。对微囊泡与病毒感染进行综述,以促进对微囊泡介导病毒感染和抑制宿主免疫应答分子机制的了解。     

疱疹病毒与内质网应激

内质网是分泌型蛋白和膜蛋白折叠及翻译后修饰的主要场所。病毒感染所引起的宿主细胞内环境的改变可使细胞或病毒的未折叠和/或错误折叠蛋白在内质网中大量聚集,使内质网处于生理功能紊乱的应激状态。为了缓解这种应激压力,细胞会启动未折叠蛋白反应(UPR),并通过一系列分子的信号转导维持内质网稳态;同时病毒也会通过对UPR的精密调控营造有利于其复制与增殖的细胞内环境。疱疹病毒是一类有囊膜的DNA病毒,在病毒复制过程中,其表面大量的糖基化囊膜蛋白的合成及成熟依赖于内质网,并由此诱发内质网应激。现将对疱疹病毒感染与内质网应激的最新研究进展做一总结归纳。     

HIV-1Nef蛋白最新功能及其增强病毒感染性分子机理的研究进展

Nef蛋白是人类免疫缺陷病毒Ⅰ型(HIV-1)及其他灵长类动物慢病毒编码的一种附属蛋白,在获得性免疫缺陷综合症(AIDS)疾病进程和病毒的复制过程中起着重要作用。抑制附属蛋白活性的策略可以改善传统抗逆转录病毒方案的疗效,因此深入理解这一附属蛋白的功能和其分子作用机制具有重要意义。Nef蛋白通过三个主要活性调节宿主细胞环境,增强病毒复制。下调细胞表面分子如CD4,MHC-Ⅰ,MHC-Ⅱ等的表达,使病毒逃逸宿主的免疫应答;通过调节T细胞的信号通路降低T细胞的活化,从而营造有利于病毒复制的环境;直接增强新生子代病毒粒子的感染性。这一功能的分子机制直到最近宿主限制性因子丝氨酸转运蛋白(SERINC5)的发现才得以明晰。本文总结了Nef的功能及其增强病毒感染性的最新研究进展,同时也归纳了SERINC5蛋白与Nef蛋白的相互作用的研究报道,为深入了解病毒复制机理,改善HIV-1防治方案提供新的理论线索。     

利用酵母双杂交系统在人脑cDNA文库中筛选与禽流感病毒核蛋白相互作用的蛋白质

禽流感病毒核蛋白 (NP) 在病毒的转录、复制以及决定病毒的宿主特异性方面都具有重要作用。通过酵母双杂交系统筛选与核蛋白相互作用的蛋白,为进一步了解NP蛋白与细胞内蛋白质的相互关系以及流感病毒与宿主的相互关系奠定基础。应用酵母双杂交系统,构建NP诱饵质粒,进而筛选人脑cDNA文库,寻找可能与禽流感病毒NP相互作用的蛋白质。经过酵母双杂交共验证,得到7个与NP相互作用的阳性克隆。该结果为深入了解病毒复制的分子机理及其在蛋白质水平上与宿主蛋白的相互作用关系提供了线索。     

SARS冠状病毒非结构蛋白Nsp的原核表达

严重急性呼吸综合征病毒,即SARS冠状病毒((Severe acute respiratory syndrome coronavirus,SARS-CoV),为具有囊膜的单股正链RNA病毒,基因组约长29～31kb.基因组从5′到3′端依次编码复制酶蛋白(Rep)、刺突蛋白(S)、囊膜蛋白(E)、膜蛋白(M)和核蛋白(N)以及其他一些辅助性蛋白[1].     

应激颗粒在冠状病毒复制中的作用及机制

近年来多种冠状病毒感染后引发患者严重的呼吸道疾病,造成危害人类健康的严重公共卫生事件。新型冠状病毒（SARS-CoV-2）暴发以来,大量研究使得人们对冠状病毒与宿主相互作用机制有更多的了解,其中关于病毒感染后应激颗粒的形成和抗病毒作用也做了大量研究。病毒的RNA和蛋白可以激活宿主细胞内蛋白激酶R(Protein kinase R,PKR)及其下游信号,刺激应激颗粒（Stress granules,SGs）的形成,进而降低病毒在宿主细胞内所需蛋白的翻译水平,抑制病毒复制。然而冠状病毒与宿主长期博弈过程中也衍生出对抗细胞SGs的相应机制,比如利用蛋白与SGs相互作用,来抑制SGs的形成和解聚,逃逸细胞对病毒的抑制作用,保证病毒稳定复制,其中新型冠状病毒就是典型的例子。因此SGs的诱导为抗冠状病毒可能提供一个新型治疗策略。本文对冠状病毒感染抵抗细胞应激颗粒的形成促进其解聚的分子机制进行综述。