干扰素诱导的跨膜蛋白抗病毒作用的研究进展

干扰素诱导的跨膜蛋白(Interferon-induced Transmembrane Proteins,IFITMs)是20世纪80年代发现的一种宿主限制因子蛋白,1996年发现该蛋白具有抗病毒作用,目前该蛋白的抗病毒作用及其作用机制已成为研究热点。研究表明IFITM能抑制多种病毒的复制,包括甲型流感病毒、人类免疫缺陷病毒-1、丙型肝炎病毒、埃博拉病毒和西尼罗病毒等。IFITM蛋白主要在病毒生命周期的早期,即病毒进入细胞质之前,发挥抑制病毒复制的作用。近来的研究表明,IFITM蛋白通过影响病毒包膜与内涵体膜的融合抑制病毒复制,但具体机制尚不明确。本文对IFITM的发现、结构、抗病毒作用以及潜在的作用机制进行了综述。     

干扰素诱导跨膜蛋白抗病毒感染研究进展

干扰素诱导跨膜蛋白(interferon-inducing transmembrane proteins,IFITM)是一类宿主限制性因子(host restrictive factor,HRF),在抗病毒感染过程中发挥重要作用。IFITM作为一类氨基酸高度保守的抗病毒蛋白,在机体内广泛分布。随着对其研究的深入,发现该IFITM以多种通路/机制产生抗病毒感染的作用,使其作为研发抗病毒治疗药物的作用靶点成为可能。现就IFITM拓扑结构,抗病毒机制和抗病毒谱的研究作一概述。     

线粒体抗病毒蛋白对先天免疫的影响

病毒感染启动宿主先天免疫反应是通过激活转录因子NF-κB和干扰素调节因子3（IRF-3）,它们协同调控Ⅰ型干扰素的表达。病毒在复制过程中产生的复制中间体双链RNA作为一个病原相关分子模式,被细胞内具有RNA解旋酶活性的维甲酸诱导基因Ⅰ（RIG-1）编码蛋白检测到。线粒体抗病毒蛋白（MAVS）作为一个接头蛋白,在RIG-1信号通路的下游和NF-κB、IRF-3信号通路的上游扮演着重要的角色。MAVS通过其疏水跨膜结构域定位在线粒体外膜上,是线粒体中发现的第一个与先天免疫相关的蛋白质,将线粒体和先天免疫联系在一起。     

干扰素诱导的鱼类Mx蛋白

Mx蛋白是干扰素诱导表达的蛋白家族中的成员,当机体和细胞受病毒感染或诱生剂处理时产生。Mx蛋白和其它干扰素诱导蛋白一起构成宿主细胞的抗病毒状态,以达到抗病毒的目的。研究表明,Mx蛋白具有抗病毒活性,还可能与其它基本生命活动如发育或分化,蛋白质分送和生长有关。在鱼类也发现多种Mx蛋白,具有Mx蛋白家族的共有特征;在肽链末端有一个三联ATP／GTP结合区和发动蛋白家族的结构特征序列;在蛋白C端存在使Mx蛋白形成三聚体的Leu拉链结构以及定位信号。但是迄今没有发现鱼类Mx蛋白的抗病毒活性。文章最后对目前鱼类病毒病的防治及利用抗病毒基因进行鱼类基因工程抗病毒育种进行了探讨。     

干扰素诱导的鱼类Mx蛋白

Mx蛋白是干扰素诱导表达的蛋白家族中的成员,当机体和细胞受病毒感染或诱生剂处理时产生.Mx蛋白和其它干扰素诱导蛋白一起构成宿主细胞的抗病毒状态,以达到抗病毒的目的.研究表明,Mx蛋白具有抗病毒活性,还可能与其它基本生命活动如发育或分化,蛋白质分送和生长有关.在鱼类也发现多种Mx蛋白,具有Mx蛋白家族的共有特征在肽链末端有一个三联ATP/GTP结合区和发动蛋白家族的结构特征序列;在蛋白C端存在使Mx蛋白形成三聚体的Leu拉链结构以及定位信号.但是迄今没有发现鱼类Mx蛋白的抗病毒活性.文章最后对目前鱼类病毒病的防治及利用抗病毒基因进行鱼类基因工程抗病毒育种进行了探讨.     

禽类抗病毒蛋白质-Mx蛋白

Mx蛋白是在干扰素（IFN）诱导下产生的具有抗病毒功能的蛋白质,Mx蛋白具有GTPase活性,其C末端的区域是进行亚细胞定位及与病毒直接作用的区域。人类IFN诱导的MxA蛋白能够维持机体的抗病毒状态,抵抗病毒的感染。禽类的Mx蛋白抗病毒活性与GED区单核苷酸多态性有关,其中631位氨基酸N与S的变化可以改变其抗病毒的作用。据此,Mx基因单核苷酸多态性（SNP）标记可指导人类疾病的临床治疗和应用于禽类的抗病育种。     

天然免疫抗病毒效应分子Mx蛋白的结构与功能研究进展

Mx蛋白是很多物种中干扰素诱导的抗病毒状态的关键成分.它们是一类动素样GTPase,具有类似动素的结构和功能特点,例如自我组装以及和细胞内膜结合.Mx蛋白独特的性质使其具有广泛的抗病毒活性,它们作用于病毒进入细胞后不久、病毒基因组复制之前,抑制病毒复制周期的早期阶段.已知一些Mx蛋白识别病毒的核衣壳成分,干扰病毒基因组的复制.动素家族某些成员的晶体结构已经得到解析,解析Mx蛋白的晶体结构对理解其抗病毒机制以及防治新生突发病毒有重要意义.     

抗病毒免疫因子Viperin的研究进展

先天免疫因子Viperin是一种功能与内质网相关的抗病毒蛋白,可被干扰素、多种病毒、细菌脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS)和poly(I:C)等诱导表达。Viperin通过与病毒蛋白和某些细胞内蛋白的相互作用抑制病毒增殖,具有广谱抗病毒活性。在与宿主相互作用的长期进化过程中,某些病毒能够抑制细胞内Viperin的表达,逃逸其抗病毒功能。除抗病毒作用外,Viperin还具有其他一些生物学功能。近年来有关Viperin的研究,特别是在其抗病毒机理方面,进展较快,本文结合自身研究体会,就其基本特性和研究状况做一介绍。     

cGAS/STING通路的生物学功能及其在细菌感染中的作用北大核心

先天免疫是宿主抵御外来病原体入侵的第一道防线,而模式识别受体(pattern recognition receptors,PRRs)是介导先天免疫应答关键分子。PRRs通过识别病原体相关分子模式(pathogen associated molecular patterns,PAMPs)来激活宿主先天免疫反应。二十一世纪先天免疫领域里程碑式发现-环磷酸鸟苷腺苷合成酶(cyclic GMP-AMP synthase,cGAS),cGAS在宿主先天免疫过程中发挥重要作用,通过识别外源DNA产生第二信使2’,3’-环化鸟苷酸腺苷酸(2’,3’-cyclic guanosine monophosphate adenosine monophosphate,2’,3’-cGAMP)来介导干扰素基因刺激因子(stimulator of interferon genes,STING)的活化,从而促进下游干扰素(IFN)和其他细胞因子分泌来发挥宿主的抗病毒反应。近年研究发现,cGAS/STING通路在宿主抗细菌感染过程中发挥着重要作用,同时细菌也进化出不同机制来拮抗cGAS/STING通路。本文主要对cGAS/STING通路的生物学功能及其在细菌感染中的作用进行综述,为进一步研发新型抗菌药物提供理论参考。     

细胞因子在抗病毒免疫中作用的研究进展

近来通过构建编码细胞因子的重组痘苗病毒（ｒＶＶ）感染不同免疫应答状态的小鼠,可以研究细胞因子在体内抗病毒免疫机理中的作用,不仅证实了ＩＦＮ－γ、ＩＮＦ、ＩＬ－２等细胞因子在抗病毒免疫中起重要作用,并对抗病毒免疫机理的传统概念提出了重要的补充与修正。     

对虾抗病毒免疫研究现状

白斑综合征病毒（white spot syndrome virus,wssv）,是对虾养殖中主要的致病病毒,在全球范围内引起急性感染和致死反应,带来巨大的经济损失。之前的研究主要集中在对虾的先天免疫反应上,在抗病毒反应方面的尚所知有限。总结了近年来对虾抗病毒免疫研究取得的主要成果,概括了病毒侵染对虾后分子水平上的改变,旨在为更加有效的预防和治疗白斑综合症提供参考。     

黑腹果蝇先天免疫研究进展

先天免疫是昆虫适应复杂环境的关键,也是新型害虫防治的重要研究方向。昆虫通过模式识别受体识别环境中不同的病原物,激活先天免疫系统以清除病原物。昆虫的先天免疫系统主要包括体液免疫与细胞免疫,体液免疫包括免疫信号通路诱导产生抗菌肽、活性氧以及黑化作用等,细胞免疫包括血细胞的吞噬、包囊和凝结。本文将重点总结黑腹果蝇Drosophila melanogaster在模式识别受体、免疫信号通路和细胞免疫相关方面的研究进展,为进一步研究其他经济昆虫与农业害虫的免疫机制,提高生产经济效益提供参考。     

略阳乌鸡抗病毒蛋白基因Mx多态性研究

鸡抗病毒蛋白Mx(myxovirus resistance protein)具有抵抗流感病毒等多种病毒感染的能力。Mx蛋白631位氨基酸决定其抗病毒活性。为了揭示地方特色品种略阳乌鸡Mx蛋白631位氨基酸多态性和抗病毒能力,本研究采用PCR特异性扩增Mx基因,通过引物3'末端区分编码631位氨基酸密码子的A/G多态位点,测序PCR产物鉴定Mx基因多态位点。结果显示,138只略阳乌鸡的抗病毒蛋白Mx编码基因有AA、AG和GG三种基因型,其中病毒强抗性AA型公鸡6只,母鸡15只,共21只,比例为15.2%;敏感性GG型34只,比例24.6%,其中10只公鸡和24只母鸡;杂合AG型83只,公鸡31只,母鸡52只,比例高达60.1%。研究结果解析了略阳乌鸡Mx基因多态性,从DNA水平阐释了略阳乌鸡抗病毒能力低的原因,为后续培育强抗病毒能力的乌鸡个体和种质资源保存提供参考。     

肿瘤坏死因子受体作用因子3(TRAF3)结构及生物学功能

目前在哺乳动物中发现6个肿瘤坏死因子受体作用因子(TNF receptor associated factors,TRAFs)家族成员,它们主要参与TNF受体家族信号通路.这些TRAF成员在C末端有螺旋卷曲结构和保守的TRAF结构域.TRAF3是TRAF家族中功能最为多样化的成员之一.1996年对TRAF3基因敲除小鼠进行研究发现,小鼠在出生早期死亡,这阻碍了TRAF3的生物学功能进一步研究,另一方面也证实了TRAF3在出生后发育以及维持正常的免疫系统功能方面有着重要生物学功能.10年后研究发现,TRAF3的缺失能够导致非经典NF-κB信号通路激活,这使得TRAF3在该信号通路中的功能得到了进一步的阐述.最近研究表明,TRAF3不仅能够负向调节NF-κB和MAPK信号通路,还能够正向调节Ⅰ型干扰素的产生.通过研究还发现,TRAF3可能存在着负向调节钙调蛋白磷酸酶活性的新功能.因此,研究TRAF3在免疫信号通路中的作用以及与之相关的病毒疾病具有重要的意义.     

病毒逃逸细胞因子的作用机制

细胞因子在抗病毒免疫中起着重要的调控作用,而病毒则能编码与合成某些蛋白质以拮抗细胞因子的作用。本文综述病毒产物干扰ＩＦＮ、ＴＮＦ、趋化因子等因子作用方式的研究。     

线虫与果蝇先天免疫系统的比较

一般认为无脊椎动物没有获得性免疫系统,先天免疫系统就成了无脊椎动物唯一的防御手段。由于不同物种的生活环境不同,它们所面临的病原体也不同,这就产生了不同物种先天免疫的特异性。主要就线虫和果蝇这2种模式生物在先天免疫系统方面的差异作一比较。     

A型塞内卡病毒2C蛋白通过STING调控IFNβ、TNF-α和IL-6的表达

【背景】A型塞内卡病毒(Senecavirus A, SVA)是新发猪塞内卡病毒病的病原,属于小核糖核酸病毒科(Picornaviridae)塞内卡病毒属(Senecavirus)的单股正链RNA病毒。可引起新生仔猪死亡和成年猪口、蹄部出现水泡。先天免疫是宿主抵御病毒入侵的第一道防线,但SVA与宿主抗病毒先天免疫的相互作用机制尚不清楚。【目的】探究SVA非结构蛋白2C在先天免疫应答中的作用机制。【方法】利用SVA感染和通过在猪PK-15细胞中过表达SVA2C蛋白,利用RT-qPCR和Western blotting分析2C蛋白对细胞因子表达及其关键信号通路的影响。【结果】RT-qPCR检测发现,SVA感染PK-15细胞导致IFNβ、TNF-α和IL-6表达的显著升高;同时,SVA感染导致TBK1和NF-κB的磷酸化。进一步的研究发现,SVA的2C蛋白能够激活TBK1和NF-κB磷酸化,并诱导IFNβ、TNF-α和IL-6的表达;2C蛋白能够激活抗DNA病毒感染关键蛋白干扰素基因刺激因子(stimulator of interferon genes, STING)磷酸化,敲除STING抑...     

揭示抑癌基因抗病毒机制

正武汉大学生命科学学院与基础医学院郭德银研究组揭示了人类重要抑癌蛋白PTEN不仅具有抗肿瘤功能,还在抗病毒先天免疫中发挥关键作用,相关研究日前在线发表于《自然-免疫学》。Pten是一种重要的抗肿瘤基因,其突变或功能缺陷与多种肿瘤的发生直接相关,包括乳腺癌、子宫内膜癌、肝癌等,但其在机体抗病毒免疫方面是否能够发挥作用尚不清楚。此次研究发现,PTEN蛋白在抗病毒先天免疫中具有关键性作用,其通过调控决定Ⅰ型     

具有广泛抗病毒活性的SAMHD1蛋白的研究进展

SAMHD1蛋白是2011年首次被认定为一种独特的天然抗病毒因子,它主要在树突状细胞、巨噬细胞等髓系细胞中表达。它通过降解细胞内dNTPs的水平,使细胞内的dNTPs的水平低于病毒复制所需的水平,从而抑制髓系细胞中反转录病毒和DNA病毒的复制。HIV-2产生的病毒蛋白X(Vpx)可将泛素连接酶与SAMHD1相结合,使SAMHD1分子最后被蛋白酶体降解。最近还发现SAMHD1蛋白活性受多种因子影响,具有调节肿瘤细胞中LINE-1活性的功能。结合最新研究成果对SAMHD1的结构、功能、抗病毒机制以及影响因子进行综述。     

中华鳖STING基因的克隆及功能分析

为了研究干扰素基因刺激因子STING在中华鳖(Pelodiscus sinensis)先天免疫中的作用, 克隆了中华鳖STING基因(PsSTING)的cDNA序列, 其全长为2145 bp, 包含1152 bp的开放阅读框, 编码383个氨基酸。氨基酸序列比对发现, PsSTING蛋白N端含有4个跨膜区和2个RXR内质网滞留基序, C端有1个解旋酶结构域。qRT-PCR结果显示, PsSTING在中华鳖心脏、肝脏、脾脏、肺、肾脏、小肠、胃、皮肤、肌肉和血细胞等组织中均能表达, 其中在脾脏中的表达量最高, 其次是肝脏、小肠和肺, 而在血细胞中的表达量最低; 用嗜水气单胞菌、LPS和poly(I:C)刺激后, PsSTING基因呈现出先上调后下调的趋势, 在刺激12h 时显著高于对照组(P＜0.05), 24h达到最高值, 在48h后逐渐恢复到初始水平, 其蛋白表达量在脾脏和小肠中明显增加。体内RNA干扰后, 小肠中PsSTING的表达量显著下调(P＜0.05), IFN信号通路中TBK1、IRF3、IRF7、STAT6和IFN-β等基因表达水平显著下调(P＜0.05)。在HEK293T细胞中过表达PsSTING基因, 能够显著激活pIFN-β-luc的启动子。研究结果表明PsSTING基因参与调控了中华鳖的先天免疫反应。