单股正链RNA病毒基因组3′非编码区的高级结构与功能研究进展

单股正链RNA病毒种类繁多,其宿主涉及人、动物、植物,对人畜健康和农业经济生产都有重大的影响.病毒基因组3′UTR内的序列形成茎环、假结、TLS等高级结构,既可以作为顺式元件,又可以结合蛋白质反式因子,对病毒的转录、复制、翻译都有调控作用.简要介绍了单股正链RNA病毒代表种属的3′UTR内高级结构与功能的研究方法、主要进展和存在的问题.     

RNA病毒基因组和转录复制多样性的分子基础

自然界中RNA病毒的种类和数量比DNA病毒多得多,根据基因组类型,RNA病毒可分为多种类型,许多研究者认为,存在于古细菌Myxobacteria中,仅仅有一个逆转录酶基因的反转子（Retron)可能是所有病毒的祖先,进化的模式如下,反转子→反座子→反转录转座子→反转录病毒→副反转录病毒→DNA病毒,RNA病毒转录。／复制在很多特征上与DNA病毒迥然不同,依赖于RNA的RNA聚合酶是RNA病转录／复制的主要催化剂,RNA病毒基因组转录和复制都从3'端poly(A)或类tRNA结构或其他结构起始,内部终止是转录,通读到5'末端终止是复制,RNA病毒的模板有正链病毒（RNA模板,负链病毒RNA模板和全长正负链反基因组RNA模板,RNA模板的选择调控机制非常复杂,目前知之甚少,选择模板,RNA聚合酶与转录因子结合形成复制体是两种主要的调控方法,另外,5'UTR和3'UTR也可以调控RNA病毒的转录。     

T4病毒研究进展

T4病毒科由一类单股正链RNA病毒组成,分为松天蛾β样病毒属和松天蛾ω样病毒属。这2个属的病毒具有不同的基因组结构,β样病毒含单组分基因组,其结构蛋白由一亚基因组RNA表达; 而ω样病毒含双组分基因组,2个RNA分子分别编码复制酶蛋白和结构蛋白。在T4病毒基因组RNA 3′端有类似tRNA的二级结构。ω样病毒壳蛋白的氨基酸序列一致性高达66%～86%, 而β样病毒壳蛋白的氨基酸同源性则要低得多。在昆虫细胞中表达壳蛋白基因时都能形成病毒类似粒子。该文还介绍了T4病毒复制机理以及T4病毒与其他病毒的进化关系。     

登革病毒（DENV）基因组的5'和3'末端所蕴含的生物调控信息

登革病毒(Dengue virus,DENV)为正链RNA黄病毒,其基因组进入宿主细胞后经历了蛋白翻译和正链-负链-正链的RNA复制过程,病毒基因组的5'末端区域和3'末端区域的RNA序列和结构在上述过程中发挥不同的功能,病毒自身因此能更好地完成其生命活动。本文对DENV基因组末端区域各个序列和结构的基本功能,帽子结构依赖或非经典的非帽非IRES依赖的蛋白翻译,以环化为核心的5'–3'RNA长程相互作用的复制方式和3'UTR进化出的重复序列及串联结构在适应不同宿主所发挥的功能进行综述。     

表达猪繁殖与呼吸综合征病毒GP3基因的重组伪狂犬病病毒的构建

猪繁殖与呼吸综合征 (porcinereproductiveandrespiratorysyndrome ,PRRS)是引起怀孕母猪早产、流产、死胎及仔猪呼吸系统疾病的一种新发现的病毒性传染病[1] .该病毒的基因组为单股正链RNA ,约15kb ,含有 8个开放阅读框架 (ORFs) ,ORF1编码病毒非结构蛋白 (依赖RNA的RNA聚合酶 ) ,ORF2 ORF7编码病毒的结构蛋白 .其中ORF3含有 2 6 5个氨基酸 ,编码的GP3蛋白为高度糖基化的结构蛋白 ,有 7个糖基化位点 ,具有免疫原性[2 ,3 ] .目前 ,用于预防PRRS的疫苗主要是弱毒苗和灭活苗 ,虽然都有一定的免疫效果 ,但由于PRRS抗体依赖性…     

东部马脑脊髓炎病毒的分子生物学进展

东部马脑脊髓炎病毒属虫媒病毒,能引起人和马发生急性脑炎。东马病毒为单股正链RNA病毒,可分为南美型和北美型,包括两个开放读码框架,分别编码结构蛋白（E1,E2,E2,C,6K）和非结构蛋白（nsp1,nsp2,nsp3,nsp4)。其中E1/E2包膜糖蛋白以异二聚体的形式病毒颗粒外刺突。非结构蛋白主要能与负链RNA的合成,近来,随着研究深入,病毒受体越来越受到广泛关注。本介绍东部马脑脊髓炎病毒结构、进化、复制、组装等方面的分子生物学进展。     

逆转录病毒基因组RNA的二聚作用

逆转录病毒科(Retroviridae)是一成员众多、易变异的RNA病毒科.在逆转录病毒复制周期内,所有逆转录病毒均将两拷贝的单股正链RNA带入病毒粒子[1,2].在此过程中,遗传物质--基因组RNA能顺利包装入病毒粒子是病毒复制与繁衍的关键,而基因组RNA通过二聚作用(Dimer-ization)形成二聚体(Dimer)是包装逆转录病毒的前提.     

虫媒黄病毒亚基因组RNA

黄病毒是一大科人类致病性的单股正链RNA病毒。黄病毒包括登革病毒、西尼罗脑炎病毒及日本脑炎病毒等成员,主要径通过节肢动物的叮咬进行传播,即为虫媒黄病毒。研究发现,在虫媒黄病毒复制过程中,除病毒基因组正链RNA、互补的负链RNA及两者的杂合RNA分子外,在病毒感染细胞后还能产生一种病毒亚基因组RNA(subgenomic RNA,sgRNA)。近年对这种sgRNA展开了比较多的研究,结果表明,其产生机制与已知的其他病毒sgRNA产生机制并不相同。该sgRNA的产生与虫媒黄病毒基因组3’非编码区所形成的保守二级结构有关,同时宿主核酸酶对其的不完全降解亦有重要作用。虫媒黄病毒基因组3’非编码区中带有多个与病毒复制相关的RNA元件,而sgRNA的发现有助于全面地认识病毒RNA与宿主RNA代谢途径间的相互作用,为最终阐明病毒的致病机制奠定基础。     

寨卡病毒蛋白结构与功能研究进展

2015年以来,南美暴发大规模寨卡疫情,因其与新生儿小头症等严重神经发育疾病密切相关,被世界卫生组织列为国际关注的突发公共卫生事件。与其他虫媒黄病毒类似,寨卡病毒为单股正链RNA病毒,其基因组编码的3种结构蛋白构成病毒颗粒,7种非结构蛋白参与病毒复制生活周期的调控。在全球科学家的共同努力下,寨卡病毒蛋白结构与功能的研究取得了突破性进展,极大地促进研究者对病毒复制与致病机制的认识,也为疫苗和药物研发提供了重要科学依据和潜在靶标。本文将对寨卡病毒蛋白的结构与功能的最新研究进展作一综述,并讨论当前面临的挑战和机遇。     

丙型肝炎病毒基因组多样性的分子基础及临床意义

丙型肝炎病毒(HCV)是一种有包膜的单股正链RNA病毒,其编码的前体多聚大蛋白可加工成具有不同功能的结构蛋白和非结构蛋白。研究结果表明,HCV核酸序列的变异很大,因此存在许多不同的基因型和亚型。了解HCV基因组多样性的分子基础,对HCV的病原学、流行病学、诊断和治疗都具有重要的指导意义。