猪流行性腹泻病毒与宿主抗病毒天然免疫抑制

猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)能引起猪腹泻等肠道疾病,属于α属冠状病毒,它的爆发给很多国家养猪业造成了严重的经济损失。2010年以来,PEDV感染在中国出现大规模爆发,一种突变型PEDV也于2013年在美国出现并迅速传播。 RNA病毒能够通过Toll样受体通路3（TLR3）和RIG-I样受体通路（RLR）诱导I型干扰素的产生。但以往的研究表明,PEDV感染能抑制I型干扰素的合成。近年来有关PEDV调节宿主天然免疫应答的研究取得了很大进展。PEDV主要通过编码作为干扰素拮抗剂的病毒蛋白以及隐藏病毒自身病原相关分子模式（PAMP）等两种方式逃逸宿主天然免疫应答。目前已报道,PEDV非结构蛋白1可通过降解CBP阻碍干扰素调节因子3(IRF-3)组装成增强子复合体;木瓜蛋白酶样蛋白酶可通过其去泛素化酶活性阻断天然免疫信号通路传递;3C样蛋白酶可通过剪切NEMO发挥干扰素拮抗剂活性;核衣壳蛋白通过结合TBK1抑制I型干扰素产生。PEDV也可通过合成加帽酶隐藏其病原相关分子dsRNA来避免激活天然免疫通路。PEDV抗病毒天然免疫机制阐明为研究PEDV感染免疫和致病机制提供了重要的理论依据,为研发抗PEDV新型疫苗和药物提供了基础。     

猪流行性腹泻病毒逃逸宿主天然免疫的研究进展

猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)是一种肠道α冠状病毒,靶向猪小肠上皮细胞,使得小肠上皮组织被破坏,肠道充血,肿胀,引起猪群水样腹泻,导致育肥猪厌食和体型消瘦。其中哺乳仔猪死亡率高。2010年后,随着新的PEDV变异毒株出现,PED再一次在全球暴发,特别是亚洲国家,造成了严重的经济损失。机体的先天免疫并不能完全抵抗PEDV对机体的侵害,因此了解PEDV通过影响干扰素(Interferon,IFN)的产生来逃逸先天性免疫的途径十分必要,同时也为治疗PEDV感染以及研发PEDV疫苗提供了思路。     

猪流行性腹泻病毒通过病毒蛋白酶激活Caspase-3诱导细胞凋亡

冠状病毒是一大类能够引起呼吸系统疾病,从而威胁人类健康的病毒．目前,对冠状病毒诱导细胞凋亡及其机制研究甚少.本研究以动物冠状病毒 猪流行性腹泻病毒(PEDV) 为模型探讨冠状病毒诱导细胞凋亡效应及其可能作用机制. 通过流式细胞术检测发现感染PEDV病毒后细胞凋亡率明显升高,且PEDV诱导细胞凋亡呈时间和剂量依赖性(P<0.05或P<0.01);进一步研究发现,冠状病毒木瓜样蛋白酶（PLP）在病毒引起凋亡过程中起重要作用.实验发现,转染PEDV-PLP质粒后,caspase-3活化体表达水平明显升高. 提示冠状病毒PLP蛋白酶通过激活caspase-3在病毒诱导细胞凋亡过程中起着关键作用. 以上结果为研究人类冠状病毒PLP蛋白功能及其通过细胞凋亡调节宿主抗病毒天然免疫机制提供重要基础.     

人类冠状病毒调节宿主抗病毒天然免疫分子机制

SARS冠状病毒和正在全球流行的猪源H1N1型流感病毒等人类新发呼吸道病毒对人类生命健康构成严重威胁.人类重要呼吸道病毒与宿主抗病毒天然免疫的关系是近年来研究热点.SARS冠状病毒等很多RNA病毒能够编码某种蛋白质,抑制干扰素表达以及干扰素介导的抗病毒信号通路.人类冠状病毒木瓜样蛋白酶(papain-like protease,PLP)利用其自身去泛素化酶(DUB)活性,使干扰素表达通路中重要调节蛋白发生去泛素化,从而抑制干扰素信号传导.同时,PLP蛋白酶通过阻碍干扰素表达信号通路中最新发现的重要调节蛋白ERIS(也称MITA/STING)二聚化,使其失活并丧失激活干扰素通路的功能,这些发现对于阐明人类重要呼吸道病毒对宿主细胞抗病毒天然免疫反应的调节作用及其机制具有重要意义,为人类新发病毒致病机理、免疫防治以及抗病毒药物研究提供新的思路.     

猪β-干扰素的原核表达及其对猪流行性腹泻病毒的抑制作用研究

本研究通过PCR技术克隆了猪β干扰素全基因,设计引物亚克隆猪β干扰素成熟蛋白编码基因并对,5’端1个稀有密码子进行了大肠杆菌偏嗜性改造。构建了猪IFN-β原核单纯表达载体pRLC-poIFNβ,实现了poIFN-β在大肠杆菌中的表达,表达产物约占菌体总蛋白的17.3%。表达产物以包涵体形式存在,用含6mol/L盐酸胍的变性液溶解及含GSH-GSSG复性液复性处理,复性后的表达产物经凝胶层析纯化后,MDBK细胞-VSV病变抑制法测定结果表明,重组猪β干扰素具有良好的抗病毒活性,约为5.6x105U/mg。用重组猪β干扰素处理猪肾传代细胞PK-15后,细胞病变抑制法(CPE50)测定结果表明:重组猪β干扰素可显著抑制猪流行性腹泻病毒(PEDV)的感染。     

猪流行性腹泻病毒分子生物学特征

猪流行性腹泻 (ｐｏｒｃｉｎｅｅｐｉｄｅｍｉｃｄｉａｒｒｈｅａ ,ＰＥＤ)是以水泻、呕吐和脱水为特征的一种急性病毒性腹泻。猪流行性腹泻现已成为世界范围内的猪病之一。猪流行性腹泻病毒 (Ｐｏｒｃｉｎｅｅｐｉｄｅｍｉｃｄｉａｒｒｈｅａｖｉｒｕｓ ,ＰＥＤＶ)是ＰＥＤ的致病因子 ,是导致类似猪传染性胃肠炎 (ｐｏｒｃｉｎｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｂｌｅｇａｓｔｒｏｅｎｔｅｒｉｔｉｓ ,ＴＧＥ)临床症状的真正病原。迄今为止已发现ＰＥＤＶ与ＴＧＥＶ[1] 、ＰＥＤＶ与ＰＣＶ混合感染猪[2 ] 。已有用蛋黄ＩｇＹ预防ＰＥＤ效果的报道[3] …     

猪流行性腹泻病毒分子生物学特征

猪流行性腹泻(porcine epidemic diarrhea,PED)是以水泻、呕吐和脱水为特征的一种急性病毒性腹泻.猪流行性腹泻现已成为世界范围内的猪病之一.猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)是PED的致病因子,是导致类似猪传染性胃肠炎(porcine transmissible gastroenteritis,TGE)临床症状的真正病原.迄今为止已发现PEDV与TGEV[1]、PEDV与PCV混合感染猪[2].已有用蛋黄IgY 预防PED效果的报道[3],还有用弱化的PEDV疫苗对仔猪进行免疫的报道[4],但都对其作用机制未作深入探讨.弄清PEDV的分子生物学特征,针对PED进行特异性免疫,必将对PED的诊断、治疗和综合防治产生深远影响.本文仅就PEDV的分子生物学特征作一综述.     

NL63冠状病毒木瓜样蛋白酶去泛素化酶活性和对宿主抗病毒天然免疫反应调节作用

引起人类呼吸道感染的冠状病毒已多达5种．冠状病毒与宿主相互作用决定了其致病性和免疫特性．冠状病毒感染后宿主会立即启动抗病毒天然免疫反应,而人类冠状病毒往往会编码特定蛋白逃逸或抑制宿主的天然免疫反应．NL63冠状病毒是一种新型人类冠状病毒,其非结构蛋白nsp3编码2个木瓜样蛋白酶(PLP)核心结构域PLP1和PLP2．前期研究发现,人类冠状病毒PLP2是一种病毒编码的去泛素化酶(DUB),但是对其DUB特性和功能还不清楚．研究发现,NL63冠状病毒PLP1和PLP2两个核心结构域中只有PLP2具有DUB活性,而且,PLP2的DUB活性对K48和K63连接的多聚泛素化修饰不表现明显特异性．同时,蛋白酶活性催化位点C1678和H1836突变后对其DUB活性有明显抑制作用,而蛋白酶活性催化位点D1849突变后对DUB活性无影响．其次,PLP2而非PLP1核心结构域能够明显抑制仙台病毒和重要信号蛋白(RIG-I、ERIS/STING/MITA)激活的干扰素表达,表明PLP2是一种冠状病毒编码的干扰素拮抗剂,而且PLP2的干扰素拮抗作用不完全依赖其蛋白酶活性．机制研究表明,PLP2能够与干扰素表达通路中的重要调节蛋白RIG-I和ERIS发生相互作用,通过对RIG-I和ERIS的去泛素化负调控宿主抗病毒天然免疫反应．此外,PLP2除利用DUB活性抑制干扰素表达外,很可能存在不依赖自身催化活性的其他组分共同抑制干扰素的产生．以上研究对阐明人类新发冠状病毒免疫和致病机理以及抗病毒药物研发具有重要参考价值．     

泛素化修饰在抗病毒天然免疫反应中的作用

蛋白质翻译后修饰几乎调控细胞所有的生命活动,有大量研究报道了其中的泛素化在病毒感染过程中的作用。受病毒感染时,宿主可利用泛素化修饰起始抗病毒天然免疫反应,从而抵抗病毒入侵。相应地,病毒也可以利用泛素化修饰逃逸细胞的免疫反应。该文从宿主与病毒两个角度综述了蛋白质的泛素化修饰在抗病毒天然免疫中的作用及其调控机制,为抗病毒的治疗提供一些新的策略。     

猪流行性腹泻病毒功能性受体的鉴定

为研究猪氨基肽酶(Porcine Aminopeptidase N,pAPN)是否作为猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)的细胞感染受体,通过转染技术,使PEDV非容许性细胞MDCK表达pAPN,并用PEDV感染转染细胞。结果发现转染的MDCK细胞可以感染PEDV,并且该病毒可以在转染细胞中连续传代。免疫荧光法鉴定存在病毒抗原。进一步实验证实,抗pAPN血清可以抑制PEDV感染转染的MDCK细胞。这些结果展示转染的MDCK细胞、pAPN表达及PEDV病毒复制之间存在直接联系,证明pAPN是PEDV的细胞感染受体之一。     

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.     

Antiviral escin derivatives from the seeds of Aesculus turbinata Blume (Japanese horse chestnut)

Porcine epidemic diarrhea virus (PEDV) causes severe diarrhea and high fatality of piglets, influencing the swine industry. Japanese horse chestnut (seed of Aesculus turbinata) contains many saponin mixtures, called escins, and has been used for a long time as a traditional medicinal plant. Structure-activity relationship (SAR) studies on escins have revealed that acylations at C-21 and C-22 with angeloyl or tigloyl groups were important for their cytotoxic effects. However, the strong cytotoxicity of escins makes them hard to utilize for other diseases and to develop as nutraceuticals. In this research, we investigated whether escin derivatives 1–7 (including new compounds 2, 3, 5 and 6), without the angeloyl or tigloyl groups and with modified glycosidic linkages by hydrolysis, have PEDV inhibitory effects with less cytotoxicity. Compounds 1–7 had no cytotoxicity at 20 μM on VERO cells, while compounds 8–10 showed strong cytotoxicity at similar concentrations on PEDV. Our results suggest that escin derivatives showed strong inhibitory activities on PEDV replication with lowered cytotoxicity. These studies propose a method to utilize Japanese horse chestnut for treating PEDV and to increase the diversity of its bioactive compounds.     

PEDV S蛋白B细胞抗原表位的筛选和鉴定

以猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)S基因的免疫优势区S1(1～2367bp)为靶基因,利用基于gⅢ表达外源多肽的fd丝状噬菌体展示系统,构建S1基因噬菌体展示肽库,以纯化病毒制备的兔抗PEDV多克隆血清为靶蛋白,对S1基因噬菌体展示肽库进行3轮生物淘选,结果获得3个高亲和力的序列,分别命名为S1P1(248～280位氨基酸)、S1P2(442～499位氨基酸)和S1P3(697～742位氨基酸).ELISA和蛋白质印迹结果显示,S1P1、S1P2和S1P3短肽都能被兔抗PEDV多克隆血清识别,其中S1P3反应性最强.为了进一步揭示S1P1、S1P2和S1P3短肽的抗原性,制备了3个短肽GST融合蛋白和它们串连后GST融合蛋白的单因子血清,间接免疫荧光试验(IFA)结果证实,抗S1P2-GST、S1P3-GST和S1P123-GST融合蛋白的单因子血清能够识别Vero细胞培养物中天然的PEDV.     

猪流行性腹泻病毒反向遗传操作技术及其应用

猪流行性腹泻病毒(PEDV)是引起猪(特别是新生仔猪)急性、高度传染性消化道疾病的主要病原之一;2010年底以来,猪流行性腹泻(PED)的再次暴发给我国乃至全球养猪业造成了巨大经济损失。最近,研究者已先后建立了基于靶向RNA重组技术、细菌人工染色体(BAC)载体系统和体外连接技术的PEDV反向遗传学操作技术,为PEDV编码的蛋白质的功能、致病机制以及新型疫苗的研发开辟了新的思路。本文对PEDV反向遗传操作技术的研究进展及其在PEDV胰酶依赖性、S蛋白和ORF3蛋白的功能以及新一代疫苗研制等方面的应用现状进行了综述与展望。