Sputnik噬病毒体的生物学特性、行为及效应CSCD

噬病毒体是一种能感染其他病毒,通过损害宿主病毒来完成自我复制的病毒。目前发现的几种噬病毒体的宿主病毒都是巨病毒目病毒。噬病毒体能对宿主病毒产生负面影响,使得宿主病毒里异常颗粒增多,并损害宿主病毒的感染和裂解能力。Sputnik是第一种被发现的噬病毒体,本文对Sputnik噬病毒体的生物学性状、生物学行为和调控作用进行简单的介绍。     

噬病毒体

噬病毒体是一种能感染其它病毒,通过损害宿主病毒来完成自我复制的病毒。目前已经先后发现三种噬病毒体:Sputnik、Mavirus和OLV(有机湖噬病毒体)。大多数噬病毒体都在低级的生命形式如阿米巴变形虫中被发现。噬病毒体能抑制宿主病毒的增殖和裂解细胞的能力,并且噬病毒体只有在宿主病毒存在时才能增殖。噬病毒体的发现开启了一条新的探索病毒间相互作用的途径。本文主要就噬病毒体的发现过程、噬病毒体的基本特征及噬病毒体感染宿主病毒的机制进行概述。     

噬病毒体启动子模体的初步预测分析

噬病毒体作为遗传信息的承载者和传播者,在生态系统中有着举足轻重的作用。为了探索噬病毒体以及噬病毒体与其宿主巨病毒间的调控模式和进化关系,本文基于MEME启动子预测分析工具,对噬病毒体ORF上游部分序列(包括起始密码子ATG)中的启动子模体进行了预测分析。依据预测得到的启动子模体E值和在基因组上的位置、数量和长度等信息,共得到17个潜在的启动子模体。sputnik的模体2和zamilon的模体2都存在一个富含AT的区域,广泛分布在基因组上,可能调控大部分ORF的表达;mavirus启动子模体中存在TCTA盒子,而ALM启动子模体中存在ATCT盒子,这两个模体可能为后期启动子模体;OLV的模体2、YSLV1和2的模体3、YSLV3的模体1以及YSLV4的模体1和2都存在富含AT的区域,广泛存在各基因组上,为各噬病毒体的潜在启动子模体。该结果为进一步研究噬病毒体ORF的表达时序及其与宿主巨病毒之间的协同调控表达奠定了一定的理论基础。     

细胞自噬与病毒感染关系的研究进展

细胞自噬是一种存在于真核细胞内的溶酶体依赖性降解途径,是细胞的一种先天免疫机制。该机制可帮助细胞对破损细胞器进行降解,并将降解后的生物大分子等营养物质重新提供给细胞进行物质的重新利用。病毒侵入宿主细胞后细胞启动自噬系统进行自我吞噬并以此来保护机体将病毒对机体的损害降到最低。但研究发现部分病毒在侵染宿主细胞后也可利用细胞的自噬机制来加速自身在胞内的复制。由此可见病毒与细胞自噬间的相互作用是一个复杂且多向化的过程。为对自噬与病毒感染之间的关系进行更进一步的探究,本综述从自噬的发生机制、自噬的检测方法、自噬与病毒感染的关系、病毒感染与抗肿瘤作用等方面进行了阐述。     

MERS冠状病毒3C样蛋白酶是一种新的细胞自噬诱导蛋白

冠状病毒（Coronavirus, CoV）3C样蛋白酶（3CLpro）在冠状病毒复制过程中起重要作用,是一种重要的潜在抗病毒药物候选靶标。细胞自噬是宿主重要抗病毒防御机制之一,但目前冠状病毒诱导细胞自噬及其机制还不很清楚。本研究以人类新发高致病性冠状病毒 --中东呼吸综合征冠状病毒（MERS CoV）为研究对象,探讨人类冠状病毒感染与细胞自噬的关系。通过免疫荧光法检测发现,MERS 3CLpro引起细胞内eGFP-LC3B绿色荧光点状聚集,同时MERS 3CLpro诱导自噬标志蛋白微管相关蛋白1-轻链3基 (LC3-II)表达增多,表明MERS 3CLpro可激活细胞自噬。进一步研究发现,MERS 3CLpro诱导细胞自噬体形成而阻断或抑制自噬溶酶体形成,即MERS 3CLpro诱导不完全细胞自噬效应,而且MERS 3CLpro诱导细胞自噬具有时间依赖性且不依赖于其蛋白酶催化活性。此外发现SARS CoV和NL63 CoV等其它人类冠状病毒3CLpro也具有诱导细胞自噬效应,表明3CLpro诱导细胞自噬可能是人类冠状病毒所具有的一种普遍生物学特性。本研究首次发现冠状病毒蛋白酶3CLpro能诱导宿主细胞自噬,是一种新型冠状病毒来源的宿主细胞自噬诱导蛋白,这一发现拓展了对人类冠状病毒蛋白酶功能的新认识,为研究冠状病毒与宿主抗病毒天然免疫以及以病毒蛋白酶为靶标的抗病毒药物研究提供了理论基础。     

噬藻体辅助代谢基因(AMGs)研究进展

噬藻体是一类广泛存在于海洋及淡水环境中以蓝藻为感染宿主的病毒,对蓝藻种群结构与多样性以及水生态环境具有重要的影响。噬藻体携带一系列与宿主新陈代谢相关的同源基因被称为辅助代谢基因。它们编码的蛋白在噬藻体感染蓝藻过程中,可参与宿主的光合作用、戊糖磷酸循环、营养物质摄取以及核苷酸生物合成等代谢活动。近年来,一些辅助代谢基因被作为噬藻体分子检测的靶标基因,并用于噬藻体遗传多样性及其与蓝藻间相互关系的研究。本文综述了国内外有关噬藻体辅助代谢基因的来源、生物学功能及其多样性等方面的研究进展。     

感染丝状蓝藻的噬藻体的裂解周期和释放量的测定

近年来,随着浮游病毒的认识的深入,人们认识到浮游病毒对水体中初级生产力的影响是巨大的[1],其主要证据就是发现噬藻体在海洋蓝藻的种群控制上发挥着重要作用[2]. 噬藻体的释放量和裂解周期是衡量噬藻体感染力的重要指标,很多重要的生态指标如病毒在生态系统中对宿主的致死率、病毒种群得以维持的阈浓度等都需要使用病毒的释放量和裂解周期来加以推算[3,4], 因此准确地测定这两个基本参数是十分重要的.在自然界,很多丝状蓝藻,如颤藻、鱼腥藻、螺旋藻、席藻等是能够形成水华的,其中有些还具有产毒的功能[5].丝状蓝藻的形态特征有别于单细胞蓝藻, 在被噬藻体感染时,丝状蓝藻的感染周期和光合生理也与单细胞蓝藻有较大的差异[6],因此研究裂解丝状蓝藻的噬藻体的方法可能不同于感染单细胞的噬藻体.本次试验以一种感染丝状宿主的噬藻体为材料,探讨了确定其裂解周期和释放量的研究方法.     

巨大病毒的发现及研究进展

人们发现第一个病毒以来,病毒学科取得了迅猛的发展,人们对病毒大小的认知也已经基本成型。21世纪初,科学家发现了拟菌病毒,开启了巨大病毒的大门,此后人们又陆续发现了多种巨大病毒。这些病毒体积较大,基因复杂,已经超出了以往以大小区分病毒的标准,其体积和基因组大小甚至与很多原核和真核生物相当。此外,科学家们还发现了数种能够感染巨大病毒和其他核质大DNA病毒(nucleocytoplasmic large DNA virus,NCLDV)的病毒,将其命名为噬病毒体。这一系列新发现极大地触动了人们对病毒认识的知识体系,并导致了关于病毒起源与进化问题的讨论,这在病毒学史上具有重大的意义。     

细胞病变型牛病毒性腹泻病毒对宿主细胞自噬作用的研究

细胞自噬(Autophagy)是一种真核生物细胞内损伤的细胞器和长寿命蛋白通过双层膜结构的自噬小泡包裹后,送入溶酶体或液泡中进行降解并得以循环利用的高度保守的分解代谢过程。本研究旨在了解细胞病变型(CEP)牛病毒性腹泻病毒(BVDV NM)对宿主细胞MDBK细胞自噬作用的影响。实验使用BVDV NM株感染宿主细胞MDBK,在不同时间点分别通过透射电镜观察自噬体形成、报告荧光GFP-LC3自噬底物检测以及Western blot方法鉴定细胞自噬标记物LC3-Ⅰ/LC3-Ⅱ和P62的表达等试验方法对自噬进行检测。结果显示,感染BVDV NM株的MDBK细胞出现了明显的细胞病变;透射电镜能观察到细胞中存在大量的双层膜结构的自噬泡;转染GFP-LC3荧光质粒后,在感染病毒的细胞内出现增多的聚集绿色荧光自噬小体;此外,随着BVDV NM株感染MDBK时间的延长可以发现LC3-Ⅰ/Ⅱ蛋白的量逐渐增加以及P62蛋白的降解。试验表明BVDV NM株感染MDBK可以促进细胞自噬的发生。     

噬藻体感染相关基因的研究进展

噬藻体是感染蓝细菌(蓝藻)的病毒,能调控蓝细菌种群的丰度和多样性,在许多水生生态系统的食物网动态变化和生物地球化学循环中起关键作用。噬藻体与宿主细胞发生各种相互作用,包括吸附、入侵和复制,参与感染过程,从而完成噬藻体的生命周期。本文在综述噬藻体生命周期与基因组结构相互关联的基础上,重点介绍噬藻体与宿主蓝细菌相互作用的蛋白,如噬藻体吸附蛋白、内肽酶、穿孔素、DNA聚合酶、藻胆体降解蛋白A(NblA)、毒力因子、抗CRISPR蛋白(Acr)和小分子热休克蛋白等,分析它们的分子特性,阐述它们在噬藻体感染蓝细菌以及噬藻体-蓝细菌相互作用的分子机制。为了更好地认识驱动不同噬藻体与宿主及水生环境相互作用的策略、感染效率及生态学影响,本文不仅对这些与噬藻体感染相关的重要基因研究动态进行综述与讨论,还在了解噬藻体丰富的多样性和复杂性的基础上,提出应用新技术对噬藻体感染相关基因的功能进行广泛研究,以期扩展全球水生病毒数据库,进一步认识噬藻体与宿主的相互作用机理。     

Epstein-Barr病毒的免疫调控与逃逸机制北大核心CSCD

EB病毒(Epstein-Barr Virus,EBV)属于γ疱疹病毒科,是第一个被发现与人类肿瘤相关的DNA病毒。EB病毒通过激活Toll样受体(Toll like receptors,TLRs)信号通路,诱导I型干扰素的大量释放和功能性的自噬机制,从而引起机体的免疫应答。然而,相对于其他疱疹病毒,EB病毒已进化出更为精细且错综复杂的机制来破坏和逃逸宿主的免疫系统,如限制自身蛋白表达、活化宿主的泛素-蛋白酶体系统、干扰或逆转自噬与泛素化修饰等。这些机制会引发EB病毒在宿主体内的持续性感染,导致宿主免疫功能失调,引发EB病毒相关疾病(如鼻咽癌、传染性单核细胞增多症等)。因此,研究EB病毒特异性的免疫调控机制不仅对深入理解EB病毒的潜伏性感染和致癌性至关重要,而且还将为EB病毒诱发的相关疾病的免疫预防与治疗鉴定出新的潜在靶点。此文主要阐述了EB病毒调控宿主免疫应答和逃逸先天免疫应答的分子机制。     

噬藻体生物多样性的研究动态

噬藻体(Cyanophage)是感染原核生物蓝藻(Cyanobacteria)的病毒,广泛分布于各种水生态系统中,对调控初级生产力、蓝藻种群密度及结构演替、微生物间基因转移以及全球生物地理化学循环等方面有重大影响。关注噬藻体的生物多样性,发现其感染相关基因,阐明噬藻体与宿主蓝藻的相互作用,将为藻华控制及认识病毒在复杂水环境中的功能提供重要信息。本文就噬藻体生物多样性,包括生态系统多样性、物种多样性及遗传多样性研究动态做一综述。     

也西湖噬藻体的分离与鉴定

【背景】噬藻体是一类特异性侵染蓝藻的病毒,广泛存在于淡水和海水水体中,参与调控宿主蓝藻的丰度和种群密度,被认为是潜在的蓝藻水华生物防控工具。但目前的研究多集中于海洋噬藻体,对淡水噬藻体的生物学特性和结构生物学等研究较少。【目的】分离更多种类的淡水噬藻体,为研究淡水噬藻体的三维结构、侵染机制、与宿主的共进化关系,及其在蓝藻水华防治中的应用提供理论基础。【方法】采集中国科学技术大学西校区内景观湖也西湖水华暴发水域的水样,利用液体培养基和双层固体平板法对17种宿主蓝藻进行筛选,通过NaCl-PEG沉淀法和氯化铯密度梯度离心分离和纯化噬藻体,并利用负染电镜观察噬藻体的形态,同时采用梯度稀释法测定裂解液的效价。【结果】发现也西湖的水样可特异性侵染本实验室分离自巢湖的一株拟鱼腥藻Pan。侵染后的裂解液中存在4株形态各异的噬藻体,包括1株短尾噬藻体和3株长尾噬藻体,其中包括首次发现的1株含有非典型长轴状头部结构的淡水噬藻体。【结论】也西湖作为巢湖流域的一个小型水体,具有与巢湖类似的水华蓝藻及其噬藻体分布谱,因此可以用于模拟大型湖泊进行相关分子生态学和生物防控的研究。     

细菌寄生菌——噬菌蛭弧菌

细菌的寄生菌—噬菌蛭弧菌的研究,国外是60年代中期开始的。我国1982年首次报道这类菌的发现。本文介绍了噬菌蛭弧菌的培养特性、形态特片、生物学特性、生态学及在自然水体中对某些肠道致病菌的净化作用以及对宿主细胞的侵入、感染和宿主范围等方面的研究情况。研究认为,噬菌蛭弧菌是环境水体中某些致病菌的自然净化的重要生物因子这一。并为利用噬菌蛭弧菌改善水源,减少或控制疾病的发生,保护人群的健康提供了极为可靠的依据和途径。     

人巨细胞病毒病毒体的组装研究新进展

阐明人巨细胞病毒（HCMV）病毒体的组装过程对研究HCMV致病分子机制有重要意义,同时可为抗病毒药物的设计与运用提供新的思路。HCMV组装可概括为两大阶段：初期为入核阶段,主要为核衣壳的组装。在胞质中表达的病毒蛋白形成多种形式的多聚体进入细胞核,在核内相互作用形成衣壳并将病毒DNA装入衣壳中,核衣壳初步形成。第二阶段为出核阶段,主要涉及被膜与包膜的组装。在核中形成的原始核衣壳出核移至胞质,最终在胞质中组装完成,此过程极其复杂,涉及众多蛋白间相互作用及宿主细胞的参与。值得一提的是,组装过程中多种蛋白的变异会导致病毒复制失败。组装完成的病毒体经修饰成熟释放出细胞后,再感染新的宿主细胞。本文对HCMV病毒体组装机制的最新研究作一综述。     

麻疹病毒属相关自噬的研究进展

自噬是一种复杂的细胞内生物学过程,受众多基因调控,存在复杂的调控网络,在不同组织器官、生理和病理状态所起的作用也不同。对20多个病毒科的50多种DNA或RNA病毒的研究发现自噬是把双刃剑,但在研究麻疹病毒属病毒自噬相关内容时发现自噬有利于病毒的复制与传播,并且H和F蛋白在麻疹病毒属诱导自噬方面发挥着重要作用。麻疹病毒能够通过RNA病毒诱导自噬的关键调控分子IRGM诱发自噬,并且CD46作为麻疹病毒属的受体分子,在诱导自噬发生方面发挥了至关重要的作用。此外,麻疹病毒属病毒诱发的自噬与其引起的免疫抑制之间可能存在密切关系。本文为麻疹病毒属的免疫学研究提供了参考。     

硫酸乙酰肝素与口蹄疫病毒感染

受体是病毒宿主嗜性和致病机制的主要决定因素。硫酸乙酰肝素(HS)是一种多聚阴离子碳水化合物, 广泛存在于真核细胞的细胞膜和细胞基质。HS是许多病毒在细胞膜上的特异受体或辅助受体。目前发现口蹄疫病毒可利用HS和整联蛋白(αvβ3、αvβ6、αvβ1、αvβ8)作为病毒受体。口蹄疫病毒可能在不同的感染阶段利用不同类型的受体与宿主细胞相互作用。研究病毒受体的结构和功能对理解病毒与宿主细胞的关系具有重要意义。本文主要论述了HS的生物学特性及其与口蹄疫病毒感染的关系。     

硫酸乙酰肝素与口蹄疫病毒感染

受体是病毒宿主嗜性和致病机制的主要决定因素.硫酸乙酰肝素(HS)是一种多聚阴离子碳水化合物,广泛存在于真核细胞的细胞膜和细胞基质.HS是许多病毒在细胞膜上的特异受体或辅助受体.目前发现口蹄疫病毒可利用HS和整联蛋白(ανβ3、ανβ6、ανβ1、ανβ8)作为病毒受体.口蹄疫病毒可能在不同的感染阶段利用不同类型的受体与宿主细胞相互作用中.研究病毒受体的结构和功能对理解病毒与宿主细胞的关系具有重要意义.本文主要论述了HS的生物学特性及其与口蹄疫病毒感染的关系.     

幽门螺杆菌感染对不同细胞自噬影响的研究进展

幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,H.pylori)是一种广泛定植于人胃黏膜的革兰阴性菌,与多种胃部疾病密切相关。近年来H.pylori感染与细胞自噬的关系受到广泛关注,人们发现H.pylori感染影响胃上皮细胞和巨噬细胞的自噬过程,其中H.pylori的毒力因子和宿主自噬相关蛋白发挥关键作用。而且,细胞自噬在决定H.pylori的胞内存活状态中扮演重要角色。本文就H.pylori感染对不同细胞自噬的影响进行综述。     

痘病毒宿主范围因子及其作用机制研究进展

痘病毒是已知病毒中基因组最大、宿主谱最广和危害最严重的人兽共患病病原之一。随着病原和宿主互作的分子生物学、功能基因组学以及免疫学相关技术的发展,痘病毒宿主范围因子及其相关作用机制被相继发现和研究,这为痘病毒的组织嗜性和宿主特异性的阐明奠定了分子基础。本文将通过对脊椎动物重要痘病毒属主要成员的宿主范围因子及其作用机制的介绍,以加深对痘病毒的分子遗传演化、组织嗜性和跨宿主种间感染机制的理解和认识。