冠状病毒PLpro蛋白酶对泛素样分子的DUB活性

SARS冠状病毒基因组中非结构基因nsp3编码的木瓜样蛋白酶 (PLpro) 在病毒基因组复制及逃避宿主天然免疫中发挥重要作用,是研发抗病毒药物的重要靶标．SARS冠状病毒PLpro是一种病毒编码的去泛素化酶 (DUB)．为深入研究SARS冠状病毒 PLpro对泛素样分子 (ubiquitin-like protein,UBL) 的DUB特性,本研究构建缺失 PLpro N末端泛素样结构域 (Ubl) 和下游跨膜结构域 (TM) 的PLpro构建体（constructs）,并构建3种缺失蛋白酶催化活性的突变体,检测PLpro对泛素样分子干扰素刺激基因15 (ISG15)及SUMO-1的作用．实验结果表明,PLpro和PLpro-TM 在细胞内具有很强的去ISG(DeISGylation) 活性;缺失PLpro N末端泛素样结构域(Ubl) 对PLpro 的去ISG15 活性没有影响;对PLpro蛋白酶活性位点C1651 和 H1812 突变后,PLpro-TM的去ISG15活性消失,而对D1826位点突变后不影响此活性．PLpro 不具有去SUMO (DeSUMOylation)活性,而PLpro-TM具有一定的去SUMO活性;PLpro催化活性相关的3个关键氨基酸残基 Cys-His-Asp突变后对去SUMO活性有一定的影响．研究结果提示,SARS PLpro除了具有DUB的活性,还具有体内去ISG活性和去SUMO活性;PLpro蛋白酶活性与其去ISG活性之间有一定相关性;PLpro去SUMO-1 活性具有TM 依赖性．SARS冠状病毒PLpro 对泛素样分子作用特性的研究为阐明病毒逃避宿主天然免疫机制和开发新型抗病毒药物提供重要的理论依据．     

RNA干扰作用(RNAi)研究进展

RNA干扰作用 (RNAi)是生物界一种古老而且进化上高度保守的现象 ,是基因转录后沉默作用 (PTGS)的重要机制之一 .RNAi主要通过dsRNA被核酸酶切割成 2 1～ 2 5nt的干扰性小RNA即siRNA ,由siRNA介导识别并靶向切割同源性靶mRNA分子而实现 .RNAi要有多种蛋白因子以及ATP参与 ,而且具有生物催化反应特征 .RNAi是新发现的一种通过dsRNA介导的特异性高效抑制基因表达途径 ,在后基因组时代的基因功能研究和药物开发中具有广阔应用前景     

从肝炎病毒看病毒与宿主相互作用研究的最新进展

病毒病是严重危害人类健康与生命的主要疾病之一.全球丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)慢性感染者达1.7亿,其中20%可能进一步发展为肝硬化和肝细胞癌.目前病毒病的防治措施主要有疫苗接种和药物治疗.但是,人类与病毒斗争历程发展到今天,对于危害严重的主要病毒性疾病仍未研究出有效、价廉、安全的疫苗和药物;而且,不断出现的新病毒病对人类生命健康构成严重威胁.因此,加强病毒学基础研究,特别是病毒与宿主相互作用和病毒感染分子致病机理,以及以此为基础的抗病毒疫苗和药物研究,是当前生物医学研究中的重要方向,对人类重大病毒性传染病防治具有重要理论和实际意义.     

分子信标核酸检测技术研究进展

介绍了分子信标设计和分子信标核酸检测原理、技术特性和在基因突变大规模自动化检测中的应用. 分子信标是一种基于荧光共振能量转移现象设计的发卡型寡核苷酸探针,空间结构上呈茎环结构, 环序列是与靶核酸互补的探针,茎序列由与靶序列无关的互补序列构成,茎的一端连上荧光分子,另一端连上淬灭分子.通过空间结构改变决定分子信标发射荧光特性,从而对核酸进行定量检测. 分子信标技术具有操作简单、敏感、特异、可对核酸进行液相实时检测和对活体内核酸动态进行检测等特点,已应用于HIV辅助受体基因等基因突变的大规模自动化检测,是一种新型核酸定量检测技术.     

反义寡核苷酸体外抗流感病毒活性

为了获得具有抗流感病毒活性的反义寡核苷酸,针对A型流感病毒基因组3′和5′端保守序列,设计并合成了多条硫代寡核苷酸(ODN)：3′端反义ODN(IV3#)与3′端正义ODN(IV3S);5′端反义ODN(IV4#)与5′端正义ODN(IV4S)以及由5′和3′端正义/反义保守序列组成的复合序列ODN(IV6#和IV7#)。测定了PSODN的体外细胞毒性和在MDCK细胞中对流感病毒复制的影响。结果表明：(1)PSODN浓度高达50μmol/L时对MDCK细胞末表现有毒性作用;(2)与流感病毒基因组5′端互补的ODN IV4#以及由5′和3′端保守序列构成的IV6#ODN和IV7#ODN均具有较高的抗病毒活性;如IV4#ODN浓度为1μmol/L时对流感病毒A/京防/861(H1N1)抑制率近50%,浓度为10μmol/L或更高时抑制率超过70%,且IV4#抑制病毒活性呈现明显的序列和剂量依赖性;(3)IV4#ODN不仅对A型流感病毒H1N1亚型有抑制作用,对H3N2亚型也表现较高的抑制活性;(4)病毒感染复数(MOI)对IV4#ODN抗病毒活性有一定影响,当MOI较低时,IV4#ODN表现的剂量效应关系更加明显。抗流感病毒反义寡核苷核IV4#ODN的发现为进一步研究流感新型药物奠定了实验基础。〖HTH〗关键词〖HTSS〗：流感病毒, 反义寡核苷酸, 体外细胞毒性, 抗病毒活性, 感染复数     

丙型肝炎病毒依赖于RNA的RNA聚合酶基因克隆与原核表达

丙型肝炎病毒（ＨＣＶ）依赖于ＲＮＡ的ＲＮＡ聚合酶（ＲｄＲｐ）是参与病毒基因组ＲＮＡ复制的一个关键蛋白因子,是研究抗ＨＣＶ新型药物的重要靶标,获得纯化的ＲｄＲｐ产物是建立靶向ＲｄＲｐ药物高通量筛选体系和抗病毒药物研究的关键步骤。以ＨＣＶ病毒基因组全长ｃＤＮＡ质粒（ｐ９０／ＨＣＶ ＦＬ－ｌｏｎｇ ｐＵ）为模板,设计了特异性扩增ＲｄＲｐ的引物,通过ＣＰＲ扩增获得编码ＲｄＲｐ的基因。将该基因克隆到Ｔ载体中     

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．     

HBV耐药相关DNA突变体的构建及在寡核苷酸基因芯片分析中的应用

拉米呋啶（Lamivudine)是近年来开发成功的一种治疗HBV慢性感染病人的核苷类药物。随着拉米呋啶在临床上广泛使用,HBV耐药现象已成为临床实践中的棘手问题。建立HBV耐药测定技术成为HBV基础研究和临床实践中企待解决的一个重要问题。寡核苷酸芯片（Oligochip)是近年来发展并逐步成熟的一种高通量基因检测技术,已成功应用于基因突变快速和高通量检测。本研究在构建HBV拉米呋啶抗性相关HBV多聚酶基因突变体基础上,设计并制备了HBV耐药寡核苷酸芯片（HBV－Lam Oligochip)。根据HBV拉米呋啶抗药性相关突变主要位于HBV多聚酶基因的L526、A546、M550和V553等氨基酸位点,设计了28条寡核苷酸探针。探针对应序列为HBV DNA聚合酶基因反义链,HBVHBVhb长度为15－18nt。探针合成时在其3′端接氨基和间隔臂（spacer)等特定修饰;探针纯化与定量后,用基因芯片点样仪点到醛基修饰载玻片上,制成HBV耐药寡核苷酸芯片（HBV－Lam Oligochip)。为了分析基因芯片的性能,克隆了833号HBV病人血清中HBV DNA聚合酶基因,测序证实为HBV DNA野生型（即未发生突变）。以该DNA为模板,用PCR法构建了HBV耐药相关突变体。用HBV－Lam Oligochip对HBV野生型DNA和人工构建DNA突变体进行了检测。结果发现,HBV－Lam Oligochip能有效检测出野生型DNA序列。检测突变体时,HBV－Lam Oligochip检测结果与相应突变体DNA序列一致,表明HBV－Lam Oligochip不仅可检测出野生型序列,而且可有效地分辨出单碱基突变,可应用于HBV耐药基因突变临床检测。     

cDNA芯片阳性对照的制备及在芯片敏感性分析中的应用

cDNA芯片是一种高通量基因表达谱分析技术,在生理病理条件下细胞基因表达谱分析,新基因发现和功能研究等方面具有广阔应用前景。CDNA芯片阳性对照的选取以及CDNA芯片检测敏感性是芯片成功应用的关键问题之一。以在系统发育上与人类基因同源性小的荧火虫荧光素酶基因材料,制备了用于人类和其他动物基因表达谱CDNA芯片的通用型阳性对照探针和相应的mRNA参照物,经反转录对mRNA参照物进行Cy3荧光标记并与DNA芯片杂交后发现,mRNA参照物能特异性地与荧光酶基因cDNA片断杂交,而与人β-肌动蛋白基因,人G3PDH基因以及λDNA/HINDⅢ无杂交反应。把mRNA参照物以不同比例加入HepG2总RNA中,以反转录荧光标记后与CDNA芯片杂交,结果发现当总RNA中的MRNA含量为1/10^4稀释（即mRNA分子个数约为10^8个）时,CDNA芯片基本检测不出mRNA标记产物的杂交信号。而且,cDNA芯片检测的信号强度与芯片上固定的探针浓度密切相关,当探针浓度为2g/L时,杂交信号最强,随着探针浓度下降芯片的杂交信号趋于减弱。CDNA芯片通用型阳性参照物的制备以及应用于CDNA芯片检测敏感性研究为CDNA芯片应用于人和其他动物基因表达谱高通量分析和新基因功能研究提供了技术基础和理论依据。     

pH敏脂质体对反义寡核苷酸抗流感病毒活性的影响

为了研究具有临床应用前景的 Ａ Ｓ Ｏ Ｄ Ｎ 脂质体转运系统,以临床药用大豆磷脂为主要原料制备了ｐ Ｈ 敏脂质体,并测定了脂质体体外转染活性、ｐ Ｈ 敏特性、细胞毒性和对 Ａ Ｓ Ｏ Ｄ Ｎ 抗流感病毒活性的影响 结果发现,批号为 ９８０５１９０３,９８０５１１０２ 和 ９８０５１２０２ 的脂质体具有较高转染活性,但只有ｌｉｐｏｆｅｃｔｉｎ 转染活性的 １／５０～１／１００当质粒／脂质体（ Ｗ ／ Ｗ ）为 １∶４～１∶８,转染时间为 ３～５ ｈ,质粒量为 ０５ μｇ,转染后 ２４～４８ ｈ 内检测时转染活性最高 脂质体 ９８０５１２０２ 表现明显 ｐ Ｈ值依赖溶解红细胞膜特性,而脂质体 ９８０５１１０２ 和 ９８０５１９０３ 的 ｐ Ｈ 敏特性不明显 脂质体细胞毒性明显降低,如 ９８０５１９０３、９８０５１１０２ 和 ９８０５１２０２ 的毒性分别是 ｌｉｐｏｆｅｃｔｉｎ 毒性的 １／１６、１／８ 和 １／４ｐ Ｈ 敏脂质体 ９８０５１２０２ 具有促进 Ａ Ｓ Ｏ Ｄ Ｎ 抗流感病毒作用,当 Ａ Ｓ Ｏ Ｄ Ｎ 浓度为 ０２ μｍ ｏｌ／ Ｌ 时,ｐ Ｈ 敏脂质体 ９８０５１２０２ 使其抗病毒活性提高 ５ 倍,但 Ａ Ｓ Ｏ Ｄ Ｎ 浓度较高时ｐ Ｈ 敏脂质体对 Ａ Ｓ Ｏ Ｄ Ｎ抗