流感病毒的分子生物学研究进展

流感病毒是分节段的负链RNA病毒,由RNA依赖的RNA聚合酶起始病毒的复制。流感病毒的特殊基因组结构和病毒蛋白的功能使其极易发生抗原转换和抗原漂移,这使得病毒能够逃避多种宿主的长效中和性免疫反应。本文从病毒结构、基因组及其编码蛋白质、病毒复制过程和病毒的易感宿主等几方面论述了流感病毒的分子生物学研究进展。     

IFIT家族基因抑制A型流感病毒WSN毒株的复制和转录

IFIT(Interferon induced proteins with tetratricopeptide repeats)家族基因是一组较早发现的干扰素刺激基因,它在抗病毒和免疫调节中发挥了重要作用。为研究IFIT家族基因抑制A型流感病毒复制的机理,利用高通量RNA深度测序(RNA-Seq)技术发现A型流感病毒A/WSN/33(WSN)毒株感染293T细胞后,IFIT家族基因均出现明显上调。同时发现在IFIT2、IFIT3过表达后,流感病毒的复制和转录均有明显下调,并对v RNP聚合酶活性具有剂量依赖型的抑制作用。进一步研究证明在感染IFIT2、IFIT3编码蛋白与流感病毒非结构蛋白(NS1)存在细胞内共定位,证明二者存在相互作用的可能。综上所述,IFIT家族基因可以抑制A型流感病毒的复制和转录,有助于进一步阐明宿主因子对流感病毒感染的调节机制。     

日本脑炎病毒E基因与流感病毒HA基因的串联表达及应用

根据GenBank公布的日本脑炎病毒(Japanese Encephalitis Virus, JEV) SA14 14 2株的核酸序列和人流感病毒的血凝素基因(ha)序列, 设计一对特异性引物, 用 PCR方法扩增编码 JEV囊膜蛋白主要抗原域基因, 其中含ha基因主要核苷酸序列。将PCR产物定向克隆入原核表达载体 pET 32a( ), 构建原核表达载体 pET EHA。阳性质粒转化BL21(DE3)宿主菌, 经 IPTG诱导获得表达, 重组蛋白以包涵体的形式存在。Western blot分析表明表达产物具有良好的免疫学活性。利用纯化的表达产物与流感病毒血凝素单抗及乳胶建立了诊断日本脑炎病毒抗体水平的乳胶凝集试验。结果表明乳胶凝集方法具有简便快速、敏感性高、特异性强、价格低廉、可现场检测等优点, 是一种适合基层兽医单位用于日本脑炎病毒抗体水平检测的新方法。     

溶瘤性流感病毒的研究进展

溶瘤病毒疗法属于免疫治疗的手段之一。其可通过病毒特异性地感染裂解肿瘤细胞和激活肿瘤免疫两种途径来达到杀伤肿瘤的目的;同传统疗法比,具有安全、高效、副作用小等优点。流感病毒自1900年代首次发现其可能作为“有益”的病毒缓解白血病病情以来,不断有研究证明流感病毒具有杀伤肿瘤细胞的能力;利用反向遗传操作技术对病毒进行改造,有望将其发展成为一种更加安全、有效的肿瘤治疗生物制剂。本文将对近年来溶瘤流感病毒利用肿瘤分泌的胰蛋白酶促进病毒感染并在RAS基因突变导致干扰素缺陷的肿瘤中复制来提高肿瘤靶向性,编码CTLA-4的单链抗体或HER-2增强流感病毒的抗癌特异性及作为外源基因IL-2、IL-15、GM-CSF和抗PD-1单克隆抗体的载体激活机体免疫几个方向进行综述。     

日本脑炎病毒E基因与流感病毒HA基因的串联表达及应用

根据GenBank公布的日本脑炎病毒(Japanese Encephalitis Virus,JEV)SA14-14-2株的核酸序列和人流感病毒的血凝素基因(ha)序列,设计一对特异性引物,用PCR方法扩增编码JEV囊膜蛋白主要抗原域基因,其中含ha基因主要核苷酸序列.将PCR产物定向克隆入原核表达载体pET-32a(+),构建原核表达载体pET-EHA.阳性质粒转化BL21(DE3)宿主菌,经IPTG诱导获得表达,重组蛋白以包涵体的形式存在.Western-blot分析表明表达产物具有良好的免疫学活性.利用纯化的表达产物与流感病毒血凝素单抗及乳胶建立了诊断日本脑炎病毒抗体水平的乳胶凝集试验.结果表明乳胶凝集方法具有简便快速、敏感性高、特异性强、价格低廉、可现场检测等优点,是一种适合基层兽医单位用于日本脑炎病毒抗体水平检测的新方法.     

RNA复制子疫苗

RNA复制子是自主复制的RNA,保留了病毒复制酶基因,而结构蛋白基因缺失,由外源抗原基因取代,复制酶可控制载体RNA在胞浆中高水平复制和外源基因的高水平表达。用于开发复制子的主要是单股正链RNA病毒,如甲病毒(辛德比斯病毒、塞姆利基森林病毒、委内瑞拉马脑炎病毒)、黄病毒(登革热病毒、昆津病毒)、小RNA病毒(脊髓灰质炎病毒、人鼻病毒)、副粘病毒(犬瘟热病毒)、杯状病毒(猫杯状病毒)。基于复制子的疫苗不会产生能复制的感染性病毒粒子,不可能与细胞基因组发生整合,但可诱导全身免疫和粘膜免疫以及MHCI限制性CTL反应,而不受体内已有载体抗体的干扰。目前已开发了大量基于复制子的疫苗和肿瘤的治疗性和预防性疫苗,并在很多疾病模型上取得成功,包括病毒(流感病毒、人免疫缺陷病毒、拉沙病毒、马尔堡病毒、呼吸道合胞体病毒、诺沃克样病毒、马动脉炎病毒等)肿瘤(人乳头瘤、癌胚抗原、B16肿瘤、小鼠黑素瘤等)、以及细菌毒素(肉毒杆菌毒素、葡萄球菌肠毒素、破伤风毒素等)。     

046 1918流感病毒聚合酶基因的特征

甲型流感病毒在人类和家畜动物中引起周期性大暴发。1918-1919年流感大流行感染了几亿人，导致5千万人死亡。近期，从冻存的1918人类肺组织中扩增出的1918流感病毒基因，种系发展分析显示：其蛋白序列与禽流感病毒同源性很高，仅存在少数氨基酸的差异。流感病毒的RNA聚合酶异三聚体聚合酶复合物（PA、PB1、PB2）与病毒在宿主细胞中复制有关，并在病毒的宿主特异性中发挥作用。     

双链RNA病毒的复制机制

本文对双链ＲＮＡ（ｄｓＲＮＡ）病毒复制机制的研究进展进行了综述。根据ｄｓＲＮＡ病毒复制周期,分以下几方面对其复制的有关分子进行分析：转录、转录本释放和“满头”复制模型、（＋）ＲＮＡ转译、病毒包装、（－）ＲＮＡ合成等。此外,还简要分析了宿主基因及其产物在病毒复制中的作用。     

圆环病毒Cap基因及其编码的衣壳蛋白研究进展

圆环病毒负义链上的Cap基因是基因组中变化最大的基因,其编码病毒的衣壳蛋白,具有良好的免疫原性,N端的核定位信号与病毒的定位有关。本文对圆环病毒Cap基因的序列特点、编码衣壳蛋白氨基酸序列的特点、基本功能、在病毒复制、运输中的作用以及与MKRN1蛋白、热激蛋白Hsp40、受体蛋白gC1qR、补体因子C1qB的相互作用进行了总结,旨在阐明衣壳蛋白在病毒吸附、复制以及运输中发挥着重要作用,为今后深入研究提供重要的理论依据。     

甲型流感病毒vRNP及PB1、PB2、PA和NP蛋白的核内转运机制研究进展

与许多在细胞浆内复制的RNA病毒不同,流感病毒的复制及转录都在细胞核内进行。流感病毒感染细胞进入细胞浆后,经病毒脱壳将病毒核糖核蛋白体复合物(v RNP)释放到细胞浆。v RNP含有病毒的RNA基因和碱性聚合酶1(PB1)、碱性聚合酶2(PB2)、酸性聚合酶(PA)及核蛋白(NP)。v RNP被主动运送到细胞核内,开始病毒基因组的复制和转录。流感病毒感染细胞的晚期,在细胞浆中新合成的PB1、PB2、PA及NP蛋白也需要进入细胞核,参与新的v RNP的装配。我们简要介绍有关流感病毒v RNP和新合成的PB1、PB2、PA及NP蛋白进入细胞核的机制。     

昆津病毒复制子——一种新型病毒载体

病毒复制子 (Replicon) 是指来源于病毒基因组的能够自主复制的RNA分子,保留了病毒非结构蛋白基因,而结构蛋白基因缺失或由外源基因替代。昆津病毒 (Kunjun virus) 为黄病毒科黄病毒属成员,其复制子具有表达效率高、细胞毒性低、遗传稳定等特点,在病毒基因组复制调控机制、外源蛋白表达、新型疫苗和基因治疗等领域得到了广泛应用。以下就昆津病毒复制子系统的构建、特性及应用方面的研究进展作一综述。     

利用酵母双杂交系统研究植物与病毒蛋白相互作用的进展

在长期进化中,植物形成了抵御病毒等病原微生物侵染的精细防御系统。在病毒侵染、复制和传播过程中,其编码的一些蛋白,如外壳蛋白、运动蛋白、复制酶类等能够与植物基因编码的蛋白发生相互作用。酵母双杂交系统是体外研究蛋白质间相互作用的有利工具,不但可以用于研究已知蛋白质的互作,还可以发现新蛋白,揭示特定蛋白互作网络与作用机制,在植物蛋白与病毒蛋白互作研究中已得到广泛的利用。本文主要综述利用酵母双杂交系统研究植物与病毒蛋白相互作用的国内外进展。     

柯萨奇B组病毒在病毒性心肌炎的研究进展

本文综述了柯萨奇Ｂ组病毒（ＣＶＢ）在分子生物学方面的研究进展,包括其基因组结构及各基因产物的功能,在机体内感染过程,基因且的复制与毒力的关系,病毒包装,免疫病理等方面,结合病毒性心肌炎的临床病理,分析了该病毒与心肌炎的关系,及各种分子生物学技术在致病机制研究中的应用。     

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。     

流感病毒M2蛋白胞外区与铜绿假单胞菌外毒素A融合蛋白的表达及其免疫原性研究

本研究构建了表达甲型流感病毒M2蛋白胞外区与铜绿假单胞菌外毒素A(PEA)融合蛋白的原核表达载体,根据铜绿假单胞菌外毒素A(PEA)核苷酸序列设计突变PCR引物并实施突变PCR,以获得PEA基因编码区第553位氨基酸密码子缺失的突变PEA(ntPE),从而产生无毒性的PEA突变基因,然后用合成的M2e编码区替换ntPE基因中的非必需区Ib,产生ntPE-M2e嵌合基因。将该嵌合基因导入pET表达载体以构建原核表达载体,将表达产物胶回收后与弗氏不完全佐剂联合皮下免疫BALB/c小鼠,终免两周后用5个LD50流感病毒A/PR/34/8株进行攻击。取动物血清作ELISA并取脾脏作ELISPOT试验结果表明,免疫组可以诱导小鼠产生抗M2e特异性抗体反应和细胞免疫反应并能够抑制病毒在肺内的复制。本研究为甲型流感病毒广谱疫苗的进一步研发打下了基础。     

TT病毒分子生物学研究进展

TT病毒属圆环病毒科,其基因组为单链负股环状DNA,全长的3.8kb,由编码区和非编码区组成,前者至少含有6个公认的开放阅读框架,TT病毒以滚环复制方式主要在肝细胞和造血细胞中复制,其转录产物包括3.0,1.2,1.0kb等3种剪接mRNA,TT病毒的衣壳蛋白由3.0kbmRNA转译,而1.2kb,1.0kbmRNA表达产物为非结构蛋白,对转录过程起调节作用。最近,有研究发现,TT病毒开放阅读框架表达一种可能对肾上皮细胞有损伤作用的类鱼精蛋白。     

采用基因微阵列技术对常见呼吸道病毒进行检测的初步研究

建立一种高通量的基因微阵列检测技术,对常见呼吸道病毒感染进行监控.根据公开发表的8个病毒科38种常见呼吸道病毒的序列,计算其保守区域,设计病毒的特异性检测探针,制备呼吸道病毒检测基因微阵列.利用随机引物PCR方法标记样品中的病毒靶序列,标记产物与基因微阵列上的探针杂交,清洗、扫描后进行结果分析.采用流感病毒、麻疹病毒、腮腺炎病毒和风疹病毒作为报告病毒,并对80例上呼吸道感染患者的咽拭子标本进行验证测试.初步结果表明,该呼吸道病毒微阵列基因芯片检测是可行的,在利用基因微阵列技术对病毒监控方面进行了有益的尝试,得到了有经验的信息.     

体外转录的自我复制型mRNA疫苗研究进展*

自我复制型mRNA是一种灵活的疫苗平台,该平台的开发基于甲病毒表达载体,其中复制必需基因得以完整保留,而结构蛋白基因则被来自病原的抗原基因替换。由于避免了病原培养、毒力返强和现存免疫的干扰,使其成为疫苗快速设计的理想平台。大量研究数据显示,此类疫苗可应用在人、小鼠、兔、猪、禽甚至鱼类体内诱导体液免疫和细胞免疫。过去,自我复制mRNA疫苗的研究采用重组单载体的模式,基因组骨架来源于辛德毕斯病毒、塞姆利基森林病毒和委内瑞拉马脑炎病毒。现在,反式复制型RNA和核酸修饰的反式复制型RNA作为下一代技术平台被寄予厚望。对基于甲病毒表达载体的mRNA疫苗技术的研究进展进行概述,重点介绍针对以流感病毒、新型冠状病毒和寨卡病毒等为代表的自我复制型mRNA疫苗研究现状,并探讨了该技术平台的未来发展方向。     

体外转录的自我复制型mRNA疫苗研究进展*

自我复制型mRNA是一种灵活的疫苗平台,该平台的开发基于甲病毒表达载体,其中复制必需基因得以完整保留,而结构蛋白基因则被来自病原的抗原基因替换。由于避免了病原培养、毒力返强和现存免疫的干扰,使其成为疫苗快速设计的理想平台。大量研究数据显示,此类疫苗可应用在人、小鼠、兔、猪、禽甚至鱼类体内诱导体液免疫和细胞免疫。过去,自我复制mRNA疫苗的研究采用重组单载体的模式,基因组骨架来源于辛德毕斯病毒、塞姆利基森林病毒和委内瑞拉马脑炎病毒。现在,反式复制型RNA和核酸修饰的反式复制型RNA作为下一代技术平台被寄予厚望。对基于甲病毒表达载体的mRNA疫苗技术的研究进展进行概述,重点介绍针对以流感病毒、新型冠状病毒和寨卡病毒等为代表的自我复制型mRNA疫苗研究现状,并探讨了该技术平台的未来发展方向。     

腮腺炎病毒的分子生物学研究现状

本文根据国外腮腺炎病毒分子生物学研究现状,较详细介绍了此病毒基因组各基因及其表达产物的结构与功能,阐述了病毒的复制及分子流行病学基本特征,简要概括免疫预防的新进展。