核内不均一核糖核蛋白在前体mRNA加工中的功能

核内不均一核糖核蛋白(hnRNP)是一类存在于真核生物体内具有类似结构特征的高丰度RNA结合蛋白,一般均匀分布在核内。多种hnRNP具有多样的功能,参与从转录调节,前体mRNA剪接,mRNA输出到mRNA降解等多种生物过程,从而进行基因表达调控。现着重介绍hnRNP在前体mRNA加工过程(加帽,剪接,加尾,输出,选择性降解)中的功能及研究进展。     

hnRNP U复合物结构及功能

核不均一核糖核蛋白（heterogeneous nuclear ribonucleoprotein,hnRNPs）是一组RNA结合蛋白,它们与人体健康密切相关,参与肿瘤发生、病毒感染、细胞凋亡等多种病理生理过程的调节.hnRNP U是其中分子量最大的磷酸化蛋白质,对基因的转录、定位和表达特别是性染色体的表观失活过程发挥着重要作用.hnRNP U多以DNA/RNA蛋白复合物形式参与细胞功能调节.     

核内小体的复杂结构与多样化功能

核内小体是定位于细胞核内的无膜结构,为多蛋白-RNA复合体,通过招募相关蛋白参与基因转录、RNA剪切、表观遗传调控、肿瘤发生与抑制及抗病毒防御等多种细胞活动。明确核内小体蛋白的形成过程、功能和调控机制对研究相关疾病与病毒-宿主作用机制均具有重要意义。以下以几种核内小体蛋白为例,对核内小体的形成方式、结构与功能进行综述,并重点阐述其在抗病毒感染中的重要作用,期望为宿主抗病毒免疫机制研究提供一个新的靶标。     

核定位信号及其在病毒感染机制中的研究进展

核定位信号介导的蛋白入核是细胞内信号传递网络中核内外物质信息交流的重要一环,绝大多数病毒蛋白进入细胞核均需要核质转运受体识别和结合入核蛋白携带的核定位信号序列。病毒蛋白的入核转运机制在病毒感染过程中起着至关重要的作用,对于病毒的复制、毒力具有重要意义,针对该机制的研究有利于新的抗病毒靶点的发现。本文对核定位信号的分类信息进行了总结,并对不同的核质转运受体及其介导的入核机制进行了比较分析,概述了病毒入核蛋白及其核定位信号在病毒感染机制中的研究发现。     

hnRNP A1的功能研究进展

核不均一核糖核蛋白(heterogeneous nuclear ribonucleoprotein,hnRNP)是一类多功能RNA结合蛋白家族,能与RNA聚合酶Ⅱ合成的新生转录本结合,并以复合体形式参与转录本稳定与成熟调控过程. hnRNP A1是hnRNPs家族重要成员,不仅广泛参与癌症与神经系统疾病相关基因的可变剪接调控,还在病毒侵染、细胞衰老及应激恢复中发挥重要作用.此外,hnRNP A1作为典型的RNA结合蛋白,在转录与可变剪接调控过程中,可通过动态三维结构识别特定序列.本文总结了hnRNP A1的最新研究进展,以期为进一步探究hnRNP A1在疾病发生中的功能研究提供参考.     

HnRNP A/B蛋白D亚群的生物学功能

核不均一核糖核蛋白（heterogeneous nuclear ribonucleoproteins, hnRNPs）是一类结合DNA和RNA的核蛋白,并能在核质间穿梭. A/B型hnRNPs（heterogeneous nuclear ribonucleoproteins,hnRNP A/B）是hnRNPs中研究最为清楚的一大类别,生物信息学分析hnRNP A/B可以区分成A和D两个亚群,已鉴定的D亚群主要成员包括hnRNP AB, D和DL. hnRNP A/B的D亚群均含有2个保守的RNA结合结构域（RNA binding domain, RBD）和1个Gly富集区（glycine-rich domain, GRD）,成员间的主要区别在于N端和C端的长度和序列不同. D亚群与pre-mRNA和其它蛋白质结合成微粒系统,参与pre-mRNA的加工、稳定、核输出以及翻译过程. 此外,D亚群也能结合单链和双链DNA,参与转录起始和端粒的稳定. 因此,hnRNP A/B的 D亚群在各个阶段影响基因的表达,在神经系统发育、肿瘤的发生发展及衰老过程中发挥着多样性的功能.     

布尼亚病毒核蛋白的结构与功能

布尼亚病毒分布广，传染性强，致死率高，是对全世界的公共卫生事业有重大影响的负链RNA病毒，开发疫苗和寻找药物是预防布尼亚病毒感染的关键。病毒的核蛋白(nucleoprotein, NP)是合成病毒RNA所必需的，其与病毒RNA结合形成核衣壳，参与病毒的组装与RNA转录，在病毒的增殖过程中发挥重要作用；此外，NP还具有B细胞和T细胞表位，能诱发细胞免疫和体液免疫，因此，NP是疫苗设计和药物开发的理想靶点。鉴于NP的丰度和特异性，NP也常用于病毒病的检测。目前，越来越多的布尼亚病毒NP结构及NP-RNA复合物的结构得以解析，研究者已经通过这些结构发现2个重要的抗病毒靶点，即NP的末端臂和RNA结合口袋。本文就布尼亚病毒NP的功能和三维结构以及NP作为抗病毒靶点的研究进展作一综述，以期为布尼亚病毒病的防治提供理论依据。     

核不均一核糖核蛋白功能与疾病关系的研究进展

核不均一核糖核蛋白(heterogeneous nuclear ribonucleoprotein,hnRNPs)是人体广泛表达的一类蛋白,该蛋白家族与人体健康密切相关,hnRNPs参与了多种疾病的发生过程,如病毒疾病、肿瘤疾病、自身免疫性疾病等;hnRNPs也参与了特异基因的调节,如cyp2a5、CYP2A6、eNOS等;机体内物质纷繁,且hnRNPs又与其他物质之间存在千丝万缕的联系,因此需要进一步加强对hnRNPs与相关疾病发病机制以及对特异基因调节机制的研究,揭开其中的奥秘.     

单纯疱疹病毒1型DNA聚合酶辅助亚基UL42的研究进展

单纯疱疹病毒1型(Herpes simplex virus type 1, HSV-1) UL42作为病毒编码的DNA聚合酶辅助亚基之一，是一种多功能蛋白，其在催化和调节病毒在细胞核内的有效复制发挥了重要的作用。已知UL42能提高DNA聚合酶催化亚基UL30的持续合成能力，激活病毒DNA聚合酶活性；介导DNA聚合酶的入核；与DNA模板链结合，提高病毒复制的保真度，以及含有抑制DNA聚合酶活性的肽段，提示其在病毒复制过程中也可能具有负调控作用。近期亦有报道显示，UL42能够阻断肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α， TNF-α)激活的核转录因子(nuclear factor kappa-B，NF-κB)信号通路以及干扰素调控因子3(interferon regulatory factor 3, IRF-3)的功能，提示其在病毒逃逸宿主天然免疫反应中发挥了一定的功能，但具体的作用机制尚不明确。本文对目前国内外HSV-1 UL42的结构特点、主要功能、作用机制及其在抗病毒药物研发中的研究进展进行综述，为后续揭示病毒致病机制和抗病毒药物的研发提供参考。     

抗病毒免疫中干扰素与炎症信号通路的交互调控：防御反应与维持稳态

天然免疫是机体通过识别自身或外部危险信号后,为维持体内稳态而逐步建立起来的一系列防御反应,当宿主细胞内的模式识别受体识别胞内病原相关分子模式后激活干扰素(interferon, IFN)、核因子-kappa B (nuclear factor-kappa B, NF-κB)和炎性小体等信号通路。IFNs在天然免疫应答中发挥重要作用,它诱导的抗病毒基因能够通过多种方式抵御病毒的感染,炎症反应则是机体自动的防御反应,能够在病毒感染机体时释放促炎性细胞因子以调控机体的免疫反应,进而发挥抗病毒作用。在病毒感染过程中,IFN信号通路与炎症反应调控网络中的关键分子如NF-κB/RelA、PKR等存在一定的交互作用,此外,IFN信号通路及其产生的细胞因子又影响其他信号通路的活化,进而调控机体的免疫应答以维持自身稳态,它们之间的交互调控失衡将会引起过度炎症反应,导致组织器官的免疫病理损伤,例如SARS-CoV-2感染机体时产生的过度炎症反应。本文综述了机体抗病毒免疫过程中干扰素信号通路与炎症反应之间的交互调控,为研发抗病毒策略提供新思路。     

RLRs介导的抗鲤春病毒血症病毒作用研究进展

鲤春病毒血症病毒(SVCV)是水生动物病毒中重要的病原体,常引起鲤科鱼类疾病暴发。近些年研究发现,维甲酸诱导基因I样受体家族(RLRs)信号通路在SVCV免疫过程中起到重要的作用。主要功能是在识别病原体相关模式,激活下游信号分子,诱导天然免疫的产生,以及控制病毒的早期复制。当病毒进入机体时会形成病毒-RLRs-IFN互联反馈回路,RLRs相关基因识别SVCV的RNA,最终引起Ⅰ型干扰素(IFN-I)表达量升高,并且RLRs族内成员相互作用增强抗病毒作用。RLRs不仅可以活化天然免疫信号通路,还可增强适应性免疫效应,在控制病毒感染过程中发挥重要作用。介绍RLRs家族,RLRs抗病毒信号调控因子,干扰素诱导的鱼类Mx (myxovirus resistant)蛋白对鲤春病毒血症病毒的抑制作用。     

天然小分子诱生机体抗病毒细胞因子研究

天然小分子是中药、药用植物和天然药物的重要活性成分,是重要的药物资源研究方向和内容。大多数抗病毒药用植物,如夏枯草、黄芪和黄芩等,其活性成分均为天然小分子。抗病毒细胞因子为一类生物体中具有联系机体固有免疫和特异性免疫应答,捕杀或抑制体内病毒的小分子功能蛋白。近年来研究表明,植物中的多酚类、苷类以及寡糖等小分子化合物可调控机体内源抗病毒细胞因子的表达水平,继而作用于各类DNA或RNA病毒:一方面刺激机体产生抗病毒蛋白,直接捕杀病毒;另一方面联动机体固有免疫和获得性免疫应答,抑制病毒复制,抗病毒感染,清除被病毒感染的细胞。本文综述了近几十年药用植物天然小分子诱生机体细胞因子抗病毒的作用及机制研究,并由此提出这类活性天然小分子将可能成为新一类的抗病毒药物。     

水痘—带状疱疹病毒分离株核衣壳的形态特征

本文用超萍切片电镜技术对水痘－带状疱疹病毒（VZV）分离株J1的核衣壳进行了形态学研究。结果表明,在病毒感染后5小时即可观察到细胞核内大量的病毒核心相关颗粒和少量核衣壳。在细胞核内和细胞浆内均可见到病毒基质或毒浆结构。VZVJ1株具有三种类型的核衣壳,命名为A型、B型、C型核衣壳。A型具有电子致密核心,B型的核心呈颗粒状,C型具有电子透明核心。三种核衣壳大小一致,直径75－100nm,核心为35－55nm。将VZV的核衣壳与疱疹病毒科其它成员作了比较分析,并对各种核衣壳在病毒成熟过程中的作用进行了探讨。     

水痘一带状疱疹病毒分离株核衣壳的形态特征

本文用超薄切片电镜技术对水痘一带状疱疹病毒(VZV)分离株J_1的核衣壳进行了形态学研究。结果表明,在病毒感染后5小时即可观察到细胞核内大量的病毒核心相关颗粒和少量核衣壳。在细胞核内和细胞浆内均可见到病毒基质或毒浆结构。VZVJ_1株具有三种类型的核衣壳,命名为A型、B型、C型核衣壳。A型具有电子致密核心,B型的核心呈颗粒状,C型具有电子透明核心。三种核衣壳大小一致,直径75—100nm,核心为35—55nm。将VZV的核衣壳与疱疹病毒科其它成员作了比较分析,并对各种核衣壳在病毒成熟过程中的作用进行了探讨。     

核因子-κB与肺疾病研究进展

核因子-κB是一类广泛存在的多向转录调节作用的核蛋白因子,具有广泛的生物学作用.核因子-κB活化是多种肺疾病病理过程的早期关健步骤,活化后参与许多基因的转录调控,在感染、炎症反应、氧化应激、调亡等过程中发挥重要作用.本文综述了核因子-κ在肺疾病中的作用.     

mRNA前体的剪接因子

真核生物通过mRNA前体的剪接,包括选择性剪接机制,调控着自身的生长与发育,了解其基本过程和有关参与因子,对进一步探索真核生物基因的表达调控和分子进化都具有极其重要的意义.该文简要综述了mRNA前体剪接的基本过程及有关剪接因子的最新研究进展,介绍了SR蛋白（Ser-Arg rich protein）家族因子、某些新发现的参与形成核不均一核糖核蛋白（heterogeneous nuclear ribonucleoprotein,hnRNP）的因子及部分：RNA解旋酶等在mRNA前体剪接过程中的功能和作用.     

环状RNA在抗病毒固有免疫和甲型流感病毒感染中的作用

环状RNA(circular RNA,circRNA)是一种新型的非编码RNA,具有特殊的环状结构,由mRNA前体通过反向剪接产生。随着高通量测序技术的发展,人们发现环状RNA几乎存在于所有的生物体内,目前的研究表明,环状RNA具有多种生物学功能,在癌症、心脑血管等多种疾病中都发挥着重要作用。更重要的是,环状RNA也被证实参与病毒感染,并在抗病毒固有免疫中具有重要作用。本文对环状RNA的生物合成、分类和生物学功能以及其在抗病毒免疫和甲型流感病毒感染中的研究进展进行综述,旨在提供基于环状RNA的抗病毒新策略。     

早幼粒白血病蛋白核体与病毒感染

早幼粒白血病蛋白核体（promyelocytic leukaemia nuclear bodies,PML-NBs）是哺乳动物细胞中普遍存在的一种动态的细胞核亚结构,参与DNA损伤与修复、细胞衰老与凋亡、基因表达调控以及肿瘤发生与抑制等多种重要的细胞活动。研究表明,PML-NBs也是多种病毒入侵细胞的作用靶点。PML-NBs通过介导细胞固有免疫反应或者作为细胞干扰素信号通路元件参与宿主细胞的抗病毒防御活动。该文以几种DNA和RNA病毒为例,综述了在病毒感染过程中PML-NBs与病毒的相互作用以及这些相互作用的功能意义,从而揭示PML-NBs在抵御病毒感染和免疫反应中的重要作用,并提出运用病毒单分子实时示踪（Single-virus Tracking）这一新技术深入研究PML-NBs在病毒感染中作用的可行性。     

疱疹病毒蛋白激酶功能的研究进展

丝氨酸／苏氨酸激酶存在于所有已知的疱疹病毒中,它们具有多种功能,参与病毒感染的整个过程,尤其是病毒与机体的相互作用。主要阐述了两类保守的疱疹病毒丝氨酸／苏氨酸激酶（单纯疱疹病毒HSV的ULl3激酶和US3激酶）在病毒感染过程的重要作用。两者都参与调控细胞和病毒基因的表达,介导病毒衣壳出核以及免疫逃避。虽然这些激酶对病毒在体外培养细胞中复制的影响各不相同,但是对于病毒的毒力非常重要,因此,可用作抗病毒药物设计的靶位。     

黏膜上皮细胞:病毒侵染与机体免疫的初始交汇处

黏膜上皮细胞构成了包括呼吸道、消化道、泌尿生殖道在内的一个广阔的黏膜界面。黏膜上皮细胞、免疫细胞、免疫分子共同组成黏膜相关淋巴组织,构成了一个完整的黏膜免疫防御系统。黏膜上皮细胞通常是病毒感染的初始靶细胞。大多数DNA和RNA病毒都能直接感染黏膜上皮细胞。黏膜上皮细胞在病毒复制过程中可通过各种模式识别受体感应病毒的病原相关分子模式,从而识别病毒,并启动抗病毒固有免疫应答。近10年来,巨噬细胞炎症小体和caspase-1信号通路激活及其相应的抗感染效应成为固有免疫研究一个热点。病原相关分子模式被巨噬细胞识别,启动形成不同类型的炎症小体,激活caspase-1信号通路,诱导炎性细胞因子IL-1β和IL-18产生,造成细胞焦亡。对巨噬细胞炎症小体的研究,加深了人们对固有免疫的理解,促进了免疫识别、免疫信号转导、免疫应答、免疫调节、免疫病理等各个方面的研究。与固有免疫细胞一样,黏膜上皮细胞具有自身特征性的模式识别受体表达和分布。黏膜上皮细胞通过模式识别受体识别病毒病原相关分子模式,并激活NF-κB信号通路,产生炎性细胞因子、I型和III型干扰素,实现快速的炎性应答和发挥抗病毒作用。黏膜上皮细胞的这种快速应答释放出的各类细胞因子共同招募、激活和协调固有免疫细胞发挥固有免疫应答,并进一步调节、诱导特异性免疫细胞产生特异性抗体和T细胞应答。可见,黏膜上皮细胞是病毒侵染与机体免疫的一个最初的重要交汇处。在这个初始交汇处,黏膜上皮细胞不仅对局部黏膜免疫应答起作用,而且对系统免疫应答起着决定性调节作用。然而,黏膜上皮细胞对病原相关分子模式的识别以及相关炎症通路的激活尚处于启蒙时期。黏膜上皮细胞与炎症小体的关系值得进一步研究。新发现的III型干扰素及其在黏膜上皮细胞的独特表达分布,以及其在固有免疫应答中的抗病毒功能近年逐渐得到关注,详细机制需深入研究。此外,黏膜上皮细胞还是黏膜免疫应答特异效应因子Ig A抗体分泌和发挥功能的平台。Ig A特异性抗病毒功能,尤其是Ig A独特的上皮细胞内中和病毒复制的功能机制值得进一步探讨。现将概述病毒入侵黏膜上皮细胞并起始病毒复制过程,以及黏膜上皮细胞识别病毒感染启动固有免疫应答,调节特异免疫应答的研究进展,并探讨部分研究的交叉前沿。