BST-2抑制HIV-1病毒样颗粒释放的研究

BST-2是最近发现的可以抑制成熟HIV-1(human immunodeficiency virus,HIV)病毒颗粒从哺乳动物细胞表面释放的宿主因子,随之发现其也可以抑制多种包膜病毒的释放。本研究采用密码子优化的表达HIV-1 gag和gag-pol蛋白的质粒所形成的病毒样颗粒作为研究对象,观测BST-2对这两种病毒样颗粒(Virus-like particle,VLP)的释放抑制情况及其作用机制。结果发现,瞬时表达和稳定表达的BST-2均可以显著抑制病毒样颗粒从哺乳动物细胞释放,同时发现这两种病毒样颗粒(gag/gag-pol)的释放都可以被BST-2抑制;而且,HIV-1中Vpu蛋白可以拮抗BST-2抑制HIV病毒样颗粒释放的作用,另外,通过化学试剂和酶学方法处理,确证BST-2可以被包装进病毒样颗粒中。     

综述:天然免疫限制因子Tetherin的抗病毒机理研究进展

天然免疫限制因子Tetherin(骨髓基质细胞抗原2)是Ⅰ型干扰素诱导产生的Ⅱ型跨膜蛋白．Tetherin通过其特殊的拓扑结构,在病毒出芽过程中将病毒粒子连接在细胞膜表面,限制病毒的有效释放,从而发挥广谱性的抗病毒活性,而病毒也可以通过多种策略拮抗Tetherin的抗病毒活性．病毒与宿主长期抗争进化的结果表现为病毒特定拮抗蛋白对抗不同种属细胞Tetherin的限制存在种属特异性．本文通过对Tetherin的分子结构、抗病毒活性及其拮抗蛋白的对抗机制等最新进展进行综述,为研究病毒与宿主相互作用的分子机制以及新型抗病毒药物的筛选提供借鉴．     

天然免疫限制因子Tetherin的抗病毒机理研究进展

天然免疫限制因子Tetherin(骨髓基质细胞抗原2)是Ⅰ型干扰素诱导产生的Ⅱ型跨膜蛋白.Tetherin通过其特殊的拓扑结构,在病毒出芽过程中将病毒粒子连接在细胞膜表面,限制病毒的有效释放,从而发挥广谱性的抗病毒活性,而病毒也可以通过多种策略拮抗Tetherin的抗病毒活性.病毒与宿主长期抗争进化的结果表现为病毒特定拮抗蛋白对抗不同种属细胞Tetherin的限制存在种属特异性.本文通过对Tetherin的分子结构、抗病毒活性及其拮抗蛋白的对抗机制等最新进展进行综述,为研究病毒与宿主相互作用的分子机制以及新型抗病毒药物的筛选提供借鉴.     

BST-2和Vpu相互作用抑制剂筛选模型的建立

骨髓基质细胞抗原2(Bone marrow stromal cell antigen 2,BST-2,又称Tetherin、CD317、HM1.24)是宿主先天性免疫应答的组成部分,可抑制人类免疫缺陷病毒1(Human immunodeficiency virus 1,HIV-1)的释放,HIV-1的辅助蛋白Vpu可通过跨膜区与BST-2的跨膜区产生相互作用,进而将其降解,下调其在细胞表面的数量,拮抗BST-2的抗病毒功能。本研究将海肾荧光素酶(Renilla luciferase,Rluc)与BST-2的N端连接,增强型黄色荧光蛋白(Enhanced yellow fluorescent protein,EYFP)与Vpu的C端连接,分别构建质粒RB和VE,使两种融合蛋白在细胞内共表达,产生生物发光共振能量转移(Bioluninescence resonance energy transfer,BRET)信号,进而建立稳定双表达细胞系,以BST-2和Vpu的跨膜区相互作用为靶点,应用BRET技术,建立两种蛋白相互作用抑制剂的筛选模型,以期通过BRET信号变化筛选出相互作用抑制剂,发展新型的艾滋病治疗手段。     

APOBEC3G与Vif在HIV-1感染中的作用

载脂蛋白B mRNA编辑催化多肽样（apolipoprotein B mRNA-editing catalytic polypeptide-like,APOBEC）蛋白是一组胞嘧啶脱氨基酶,具有天然的抗病毒活性,对多种病毒具有抑制作用,特别是逆转录病毒. APOBEC3蛋白能够抑制人类免疫缺陷病毒(HIV-1)的感染,其中APOBEC3G和APOBEC3F的作用最强. APOBEC3G能够通过胞嘧啶脱氨基作用和非胞嘧啶脱氨基作用抑制病毒感染. HIV-1病毒感染因子(Vif) 蛋白主要经泛素-蛋白酶体途径介导APOBEC3G降解,从而拮抗其抗病毒作用. APOBEC3G和Vif之间相互作用的研究对于寻求新的抗HIV治疗靶点具有重要意义.     

束缚蛋白抗HIV机制

束缚蛋白(tetherin)是一种具有特殊功能的蛋白质,它可抑制包膜病毒从感染细胞中释放。研究发现,人的束缚蛋白可将新生的HIV-1病毒颗粒固定在细胞表面,同时,它还可以减小HIV-1子代病毒的传染性。本文将主要从分子结构、抗HIV-1病毒的作用机制和在HIV传播中的作用三方面来阐述束缚蛋白抗病毒作用的最新研究进展。     

Scirpusin A和scirpusin B体外抗人类免疫缺陷病毒1型的作用

Scirpusin A和scirpusin B是从药用植物中发现的2种天然茋类二聚体,具有一定的抗病毒效应。本研究利用人类免疫缺陷病毒1型(HIV-1)包膜和水疱性口炎病毒G蛋白(VSV-G)包膜的HIV假病毒及实验室适应株HIV-1ⅢB,在体外评价2种药物的抗病毒效果并初步探讨其作用机制。研究发现,scirpusin A和scirpusin B不仅能在体外有效抑制HIV假病毒感染TZM-bl细胞(一种HIV-1易感细胞),还能抑制实验室适应株HIV-1ⅢB。Scirpusin B的作用优于scirpusin A。对实验室适应株HIV-1ⅢB,scirpusin B的半数抑制浓度(IC50)为1.33μmol/L,scirpusin A的IC50为4.77μmol/L。此外,scirpusin A和scirpusin B还能抑制VSV-G包膜假病毒,提示其作用可能与病毒在细胞内的复制过程相关。Scirpusin A在病毒进入细胞后仍可发挥抑制作用,但具体机制尚待深入研究。     

猪骨髓基质抗原2基因的克隆、表达及生物学活性研究

研究目的是克隆猪骨髓基质抗原2(Bone marrow stromal antigen-2,BST-2)基因并进行真核表达,获得具有抗病毒活性的重组BST-2蛋白。研究通过RT-PCR从猪瘟弱毒疫苗和聚肌胞(Poly I:C)刺激的猪肾细胞(PK-15)中扩增出猪BST-2cDNA,克隆至真核表达载体pcDNA3.1/V5-His,构建重组表达质粒pcDNA-BST-2,转染HEK293T细胞,纯化BST-2蛋白并经Bradford法定量,Western blot检测,研究BST-2抗病毒生物学活性。酶切鉴定和核酸序列测定证实pcDNA-BST-2真核表达质粒构建成功,转染HEK293T细胞后,经间接免疫荧光能够检测到绿色荧光。生物学活性测定重组BST-2蛋白具有一定的抗水泡性口炎病毒(Vesicular stomatitis virus,VSV)、H9禽流感病毒(Avian influenza virus,AIV)及猪繁殖与呼吸综合症病毒(Porcine reproductive and respiratory syn-drome virus,PRRSV)的活性。结果表明,重组BST-2具有一定抗病毒生物功能,为进一步研究重组BST-2蛋白的活性以及BST-2抗病毒药物研究奠定了基础。     

髓系单核细胞来源的HIV-1限制性因子——SAMHD1

天然抗病毒限制因子是HIV-1研究最热点的领域。继APOBEC3G、Trim5α、Tetherin被发现之后,SAMHD1于2011年被发现为新的抗HIV-1限制因子。它主要在髓系来源的单核细胞中表达,如巨噬细胞和树突状细胞。该文对SAMHD1的结构、抗病毒机制、与Vpx的相互作用以及进化等方面的研究进行了综述。SAMHD1的发现为深入研究SAMHD1在慢病毒致病机理中作用打开了一扇门。     

SAMHD1抗艾滋病病毒作用研究进展

SAMHD1蛋白全称为不育-α-基序结构域(SAM域)和组氨酸/天冬氨酸残基双联体结构域(HD域)包涵蛋白1,是由真核生物SAMHD1基因编码的蛋白质。研究表明SAMHD1蛋白对机体固有免疫有调控作用,它能够明显上调抗病毒免疫应答,介导由干扰素引起的炎症反应,参与宿主对入侵病毒的防御体系。早期的研究主要集中在其基因突变引起的Aicardi-Goutières综合征(AGS),最新研究发现SAMHD1作为一种核酸水解酶,具有代谢耗竭髓样细胞和树突状细胞内dNTP池从而抑制I型艾滋病病毒(Human immunodeficiency virus,HIV-1)cDNA合成的功能。而HIV-2和猴免疫缺陷病毒(SIVsm/mac)辅助基因编码的Vpx蛋白则能拮抗SAMHD1对病毒复制的抑制作用。近年来,有关SAMHD1蛋白的功能及其抗病毒作用机制的研究进展迅速,本文主要对此加以综述。     

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。     

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。     

HIV辅助蛋白拮抗细胞限制因子机制研究进展

抗病毒限制因子成为病毒学研究领域的热点。近些年陆续发现了4种HIV限制因子:APOBEC3G、Trim5α、Tetherin、SAMHD1。其中APOBEC3G、Tetherin、SAMHD1分别被HIV编码的辅助蛋白Vif、Vpu、Vpx所拮抗。这些辅助蛋白影响病毒的致病性和复制能力,拮抗宿主内的天然抗病毒限制因子,使病毒能够成功的侵染宿主细胞。本文重点综述了这三种能拮抗宿主限制因子的HIV辅助蛋白的功能研究进展。     

病毒感染因子在APOBEC3G抗病毒中的拮抗作用

病毒感染因子(virion infectivity factor, Vif)是人免疫缺陷病毒(human im_mu_n_o_de_fi_cien_cy virus, HIV)的6个辅助蛋白之一, 是病毒进行有效复制所必需的.由于Vif功能的复杂性以及对相应复合物体系的不了解, 一直以来, 对Vif的研究进展缓慢.直到2002年发现载脂蛋白B mRNA编辑酶催化多肽样蛋白3G (apolipoprotein B mRNA-editing enzyme catalytic polypeptide-like 3G, APOBEC3G)是存在于细胞内的一种天然抗病毒因子后, Vif的功能才被逐步阐明.APOBEC3G主要通过嘧啶脱氨基活性使HIV-1的负链DNA在逆转录过程中发生致死性超突变, 从而起到抗病毒作用.HIV-1基因编码Vif来拮抗APOBEC3G, 二者在宿主细胞内达到动态平衡.Vif通过介导APOBEC3G降解、减少在胞内的表达、阻碍其向病毒粒子的包装以及促使其装配成无活性的高分子质量复合体等多种途径起到中和作用.对Vif/APOBEC3G相互作用及其调节机制的进一步研究, 将为新型抗HIV-1病毒药物的研制与开发提供理论依据.     

乙型肝炎病毒特异性细胞毒性T淋巴细胞在病毒清除过程中的作用

在乙型肝炎病毒(HBV)感染过程中,适应性免疫与病毒的致病和清除密切相关。一般认为,体液免疫产生的抗体可以清除外周循环的病毒颗粒,从而阻止病毒在宿主体内的传播,细胞免疫主要清除被感染细胞中的病毒。HBV特异性的细胞毒性T淋巴细胞(CTL)在抑制HBV复制过程中发挥着重要的作用。CTL在肝内主要通过分泌γ干扰素抑制病毒,同时,当CTL识别HBV抗原后,HBV特异性CTL募集抗原非特异性炎症细胞对肝组织浸润,造成肝细胞的损伤。对CTL抗病毒作用进行深入研究,将为乙型肝炎的治疗开辟新的途径。     

野生冬虫夏草水提物体外抗HIV-1病毒作用的初步研究

研究分析野生冬虫夏草的水溶浸提物抑制人免疫缺陷病毒Ⅰ型(human immunodeficiency virus-1,HIV-1)的效果及其抗病毒作用的靶点。研究分别选取新鲜虫体、子座、全草、干燥虫体和子座5种不同组分,获得水溶性提取物,采用CCK-8实验检测水提物的细胞毒性;假病毒单周期感染实验评价水提物的体外抗病毒活性;体外检测水提物对逆转录酶活性的影响,应用表面等离子共振(SPR)技术检测水提物与HIV-1Vif蛋白的相互作用。这5种虫草水提物均具有显著的体外抗HIV-1病毒活性,抑制HIV-1逆转录酶的活性,新鲜子座水提物与Vif蛋白有良好的体外结合力。本实验明确了野生冬虫夏草的体外抗病毒活性,其作用机制可能与抑制逆转录酶活性和体外Vif蛋白有关,研究将为抗HIV-1病毒药物的研发提供实验基础。     

美洲商陆抗病毒蛋白抑制HIV-1在CD4~+T细胞中的复制

人们早已知道从美洲商陆中分离到的抗病毒蛋白(PAP)能抑制某些植物RNA病毒、单纯疱疹病毒、灰质病毒和流感病毒的复制.现在才发现它还抑制艾滋病病毒.在Ocogen公司(Seattle, WA)和其它地方的科学家发现,纯化的、均一的PAP可抑制HIV-1在人原发CD4~+细胞中繁衍.     

干扰素系统与病毒的相互作用

干扰素是最早发现的细胞因子之一,不同类型的IFN生物活性基本相同,具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等作用。病毒侵染细胞,诱导细胞产生IFN,IFN通过不同的作用机制启动宿主防御系统,激活酶和作用因子来拮抗病毒的侵染、复制和转录过程。正因为干扰素在抗病毒防御过程中的关键作用,因此病毒已经衍生出了有效的方式能够成功的侵染宿主。病毒通过表达一些拮抗蛋白来干扰IFN的诱导产生、IFN的信号转导或效应蛋白的作用,从而终止干扰素的产生并破坏干扰素诱导的其它因子的作用来逃避干扰素的作用。     

单宁酸体外抑制痘苗病毒感染活性的效果分析

目的:观察单宁酸体外抑制痘苗病毒(VACV)感染的效果,探讨单宁酸干扰病毒入侵宿主细胞膜脂的效应机制。方法:基于痘苗病毒细胞感染模型,在病毒吸附前、吸附后和吸附同时3种情况下分别添加单宁酸,采用中性红比色法检测单宁酸对VACV的抑制作用,利用荧光偏振法和流式细胞术分别测定VACV对细胞膜流动性和膜电位的影响及单宁酸的干预作用。结果:单宁酸以病毒吸附后及病毒吸附同时2种方式加入时可抑制VACV感染,半数抑制浓度(IC50)分别为8.7和13.1μg/m L,治疗指数(TI)分别为9.3和6.2;VACV感染可增加细胞膜流动性,单宁酸在病毒吸附后作用,可显著降低细胞膜流动性;VACV感染使细胞膜电位绝对值增大,单宁酸对VACV感染引起的细胞膜超极化状态没有明显影响。结论:单宁酸具有明显的体外抑制VACV感染宿主细胞的作用,其机制可能与拮抗因病毒感染所致的细胞膜流动性升高的膜脂干扰效应有关。     

HIV病毒潜伏库的形成机制和对策挑战

长期以来,病毒潜伏库(latent viral reservoir, LVR)的存在严重阻碍了AIDS的有效治疗,LVR无法被人体免疫系统识别,高效抗逆转录病毒疗法(highly active antiretroviral therapy, HAART)对其无效,一旦中断抗病毒治疗,患者会出现快速耐药和病毒血症反弹。截至目前,研究报道的克服该障碍最常用的方案是"激活并杀死"策略,即应用潜伏库逆转剂(latency-reversing agents, LRAs)重新激活潜伏的HIV-1病毒,再利用抗病毒药物和人体免疫系统杀死激活的病毒;另一种方法是通过不可逆地抑制HIV-1的转录使病毒永久沉默,不再具有转录活化的能力。本文综述了HIV-1 LVR的形成和维持机制以及目前文献中报道的LRAs,并介绍了一种使病毒永久沉默的基因疗法,旨在为HIV-1感染提供更安全有效的治疗方法。