金属离子激活寨卡病毒NS3解旋酶的分子机制

正自2015年寨卡病毒在巴西大规模暴发以来,寨卡病毒的传播呈现上升态势,并不断向亚洲地区扩散,各国科学家紧锣密鼓地展开了对寨卡病毒发病机制的研究.目前,人们已经成功解析出寨卡病毒颗粒以及数个病毒蛋白的三维结构,并对其不同结构组分进行了深入的研究.最新一项来自中国科学技术大学金腾川团队的研究,在寨卡病毒NS3解旋酶结构和机理方而取得了重要突破,相关结果在线发表于《核酸研究》(Nucleic Acids Research)~[1].寨卡病毒是黄病毒科的一种虫媒病毒,病毒基因组由单股正链RNA构成,分别编码3个结构蛋白     

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。     

寨卡病毒NS2B蛋白的表达纯化及单克隆抗体制备

目的:应用大肠杆菌重组表达并纯化寨卡病毒NS2B蛋白,制备抗NS2B蛋白的单克隆抗体。方法:构建携带NS2B基因的重组原核表达质粒,采用大肠杆菌ER2566作为表达菌株,以IPTG诱导表达,通过亲和层析纯化获得NS2B目的蛋白。用纯化后的NS2B蛋白免疫BALB/c小鼠,筛选制备抗NS2B蛋白的单克隆抗体,并初步分析抗体的反应活性和特异性。结果:表达并纯化获得寨卡病毒NS2B蛋白,筛选获得可与NS2B蛋白结合并具有较好反应活性的单克隆抗体2H11,该单抗可识别寨卡病毒感染细胞后表达的NS2B蛋白。结论:筛选获得靶向寨卡病毒NS2B蛋白的单克隆抗体,可为后期深入开展寨卡病毒NS2B蛋白的功能和相关抗病毒药物研究提供支持。     

寨卡病毒IgG抗体间接ELISA检测方法的初步建立

初步建立了寨卡病毒(Zika virus)IgG抗体的间接ELISA检测方法,为开发相应的血清学诊断试剂提供理论依据。选取寨卡病毒四种抗原,即E蛋白胞外区(Ectodomain)、NS1蛋白、C蛋白和rEⅢ蛋白进行重组表达和纯化,分别包被ELISA板并用间接法检测寨卡病人临床血清和正常人血清,确定每种检测抗原的检测敏感度和特异度。重组表达并纯化的四种寨卡病毒抗原浓度和纯度均达到检测要求。间接ELISA检测结果显示E蛋白胞外区和NS1蛋白的检测敏感度和特异度均达到较高水平,但C蛋白和rEⅢ蛋白的检测敏感度很低,不适合作为寨卡病毒的检测抗原。本研究初步评价了寨卡病毒四种抗原检测相应IgG抗体的敏感度和特异度,为研制血清学诊断试剂奠定了基础。     

寨卡病毒非结构蛋白研究进展

自2015年巴西确诊首个寨卡病毒感染病例以来,该病毒在全球范围内迅速蔓延,引发了大规模疫情。寨卡病毒感染不仅会导致新生儿小头畸形,还会引起格林-巴利综合征,后者是一种严重的神经系统疾病,可以导致患者瘫痪乃至死亡。但是目前并没有特异性的疫苗或药物可以用于阻断寨卡病毒的感染。近几年来,寨卡病毒在复制传播过程中多个关键蛋白的结构逐步得到解析,在一定程度上为其致病机制的阐释提供了理论基础,并对特异性药物设计具有一定指导意义。主要对寨卡病毒多个非结构蛋白的三维空间结构研究进展及其抑制剂研发的主要方向进行了综述,以期为药物靶点的分析筛选及抗病毒药物的开发设计提供参考。     

黄病毒NS2B-NS3pro蛋白酶的结构研究进展

黄病毒能引起严重的人类疾病,但是并无特定药物来治疗病毒感染。黄病毒非结构蛋白NS3的N端区域及其辅因子NS2B构成蛋白酶,该酶切割病毒的多聚蛋白形成成熟的结构蛋白和非结构蛋白来帮助病毒完成增殖过程。NS2B-NS3pro蛋白酶在黄病毒生命周期中起关键的作用,使之成为抗病毒药物研发的重要靶标。本文综述了黄病毒属中寨卡病毒、登革热病毒、西尼罗病毒的NS2B-NS3pro蛋白酶结构的研究进展,并介绍了相关抑制剂与蛋白酶形成的复合物结构,以期为研发抗黄病毒药物提供必要的参考。     

寨卡病毒蛋白酶结构研究最新进展

寨卡病毒在南美洲的突然爆发引起了公共健康威胁。然而目前并无针对性的疫苗和抗病毒药物防治寨卡病毒感染。寨卡病毒蛋白酶NS2B-NS3是病毒复制所需的核心酶,是最好的潜在药物靶点。针对其结构和功能研究,对深入了解病毒的复制和研发抗感染药物十分重要。本研究介绍了近期寨卡病毒蛋白酶结构研究的进展。     

禽流感病毒H5N1亚型NS1蛋白的研究进展

NS1蛋白（non—structural protein1）是A型流感病毒重要的非结构蛋白,作为流感病毒的致病因子,NS1通过多种方式增强病毒的致病性和毒力。就H5N1禽流感病毒NS1蛋白的结构与功能进行了综述。     

细小病毒非结构蛋白诱导细胞凋亡研究进展

迄今,据最新报道可感染哺乳动物和禽类的细小病毒有17余种。被感染细胞常出现不同程度的凋亡和坏死,呈现典型以细胞折光性增强、圆缩直至溶解脱落等为特征的细胞病变。NS1蛋白是细小病毒主要的非结构蛋白,其结构和功能保守,在病毒生命周期与感染宿主中扮演重要角色。它不仅影响病毒复制,还参与诱导宿主细胞凋亡。细小病毒NS1蛋白主要经由线粒体途径诱导被感染宿主细胞发生凋亡,本文全面归纳与总结细小病毒NS1蛋白诱导细胞凋亡的分子机制的最新研究进展。     

寨卡病毒感染者血液、尿液和唾液中IgA抗体水平初步研究

为研究寨卡病毒(ZIKV)感染者血清、尿液和唾液样本中特异性IgA抗体水平,进一步了解ZIKV感染免疫机制,本研究重组表达制备寨卡病毒NS1蛋白,对其浓度、纯度进行鉴定,初步评估了NS1蛋白抗原性,并建立间接酶联免疫(Indirect-ELISA)方法,检测患者临床血清、尿液和唾液样本中的寨卡特异性IgA抗体。利用健康人群血清、尿液和唾液标本,评估检测方法的特异性,并确定以阴性对照的均值加3倍标准差作为判定检测结果的阈值,特异性为100%。对经病毒核酸检测所确诊病例的33份血清样本、4份尿液样本和3份唾液样本进行检测。选择3份具有较高IgA抗体水平的血清,通过2倍系列稀释的方法评价了血清样本中特异性IgA抗体的滴度,可有效检出经3 200倍以上稀释的血清样本中的IgA抗体。重复性检测实验显示板间变异系数为(3.0±0.8)%,板内变异系数为(2.7±1.0)%。寨卡患者血清、尿液和唾液样本中的特异性IgA抗体的检出率分别为75.8%(25/33)、100%(4/4)和33.3%(1/3),提示IgA抗体在3种体液标本中均具有显著的存在,具有充当体外诊断指标的意义。同时尿液、唾液标本中特异性IgA抗体的存在,提示潜在的粘膜免疫效应,有助于增强对病毒体内播散和体外传播的理解,也初步提示了寨卡病毒NS1蛋白可用于相关免疫学诊断试剂的研发。     

基于非结构蛋白1(NS1)的黄病毒感染诊断研究进展

蚊虫传播的黄病毒造成的传染病是人类健康的重要威胁,有效的早期精确诊断对预防与控制黄病毒感染并及时有效开展病患救治至关重要。然而由于黄病毒在血液中核酸可检测窗口短,核酸检测手段难以发挥优势,必须要通过血清学的诊断与病毒分离予以佐证,而血清学检测也要面对黄病毒之间存在的交叉反应问题。本文介绍了基于黄病毒非结构蛋白1(NS1)建立的检测手段。NS1蛋白在病人血清中含量很高是良好早期诊断靶标,基于NS1蛋白的黄病毒血清学诊断的检测窗口较长、灵敏度高、特异性强,具有独特的优势。尤其是2016年寨卡病毒暴发以来基于NS1的检测技术在灵敏度与特异性上得到快速与多元的发展,为黄病毒的精确检测带开启了新的局面。     

人博卡病毒编码蛋白功能研究

人博卡病毒(Human bocavirus,HBoV)是一类新发现的病毒,属于细小病毒科。至今己发现有4个基因型别(HBoV 1～4),不同基因型别的HBoV临床意义不同,有单一HBoV1感染致死的报道。但迄今为止,其复制机制、致病机理等尚不明确。HBoV基因组全长约为5.5kb,主要表达非结构蛋白NS1、NS2、NS3、NS4和NP1,以及结构蛋白VP1、VP2和VP3。本文旨在对近年来的HBoV各编码蛋白功能研究进展进行综述,并对HBoV未来可能的研究方向进行展望。     

人H5N1亚型禽流感病毒安徽株NS1基因的克隆及在原核系统的表达

利用RT-PCR方法,从人H5N1亚型禽流感病毒安徽株扩增到了NS1基因,对其进行了克隆、序列测定和分析,并在原核系统高效表达和纯化了NS1蛋白。进化分析表明,A/Anhui/01/2005毒株与近些年国内分离的水禽H5N1病毒进化关系更为接近。NS1与福建、湖南分离的禽流感病毒同源性最高,分别达到99.1%和98.2%。序列分析表明,与病毒的致病性相关的92位氨基酸为Asp,与病毒的细胞因子抗性相关的80~84位氨基酸发生缺失,与断裂/多聚腺苷酸化特异性因子结合的基序改变为GFEWN,和病毒致死性相关的PL基序为ESEV。随后在大肠杆菌高效表达并纯化了NS1蛋白。NS1基因及其编码产物的特性分析以及在原核系统的表达,为进一步研究NS1的致病机制和抗病毒药物研制奠定了基础。     

PNAS:科学家首次鉴别出让寨卡病毒如此致命的关键蛋白

正当寨卡病毒横空出世时科学家们对其知之甚少,在过去一年里研究者们通过深入研究来阐明寨卡病毒为何会引发一系列危险的健康问题,包括新生儿缺陷等,比如小头畸型和神经性问题(格-巴二氏综合征等),但研究者们并不知道寨卡病毒哪种蛋白会让其变得具有杀伤性,当然他们也不清楚这些蛋白质的作用机理是什么。近日,一项刊登在国际杂志PNAS上的研究报告中,来自马里兰大学医学院的研究人员通过研究首次在寨卡病毒中鉴别出了让病毒变得具有杀伤性的关键蛋白质,文章中研究人员也首次对寨卡病毒的基因组进行了深入分析。研究者Richard Zhao教授说道,该病毒的作用机制一直是     

基于寨卡病毒复制子的抗病毒药物筛选系统

寨卡病毒(Zika virus, ZIKV)是引起成人格林巴利综合征(Guillain-Barre syndrome, GBS)以及胎儿和新生儿小头畸形疾病的重要病原体。有效的抗病毒药物筛选系统是防治ZIKV感染的有效工具。本研究构建了以海肾荧光素酶为检测靶标的寨卡病毒复制子Rluc-ZIKV-Rep,并通过突变NS5蛋白,构建了非复制型寨卡病毒复制子Rluc-ZIKV-Rep NS5△GDD。为了检测复制子的功能,将两种复制子转化至Vero细胞,结果显示随着时间延长, Rluc-ZIKV-Rep荧光素酶活性逐渐增加,寨卡病毒m RNA拷贝数逐渐增多,证明以海肾荧光素酶为检测靶标的寨卡病毒复制子构建成功。为了检测该系统是否能够用于抗病毒药物筛选,用马尼地平和西尼地平两种抗寨卡病毒的药物进行检测,结果显示Rluc-ZIKV-Rep的复制能力随着药物浓度的增加而逐渐降低,呈现一种剂量依赖的方式,说明该系统可以用于抗病毒药物的筛选。综上所述,本研究构建了一种可以用于抗病毒药物筛选的寨卡病毒复制子,为筛选有效的抗病毒药物提供了有力工具。     

寨卡病毒、登革病毒、基孔肯雅病毒三重荧光定量RT-PCR检测方法的建立及评价

本研究旨在建立寨卡病毒(ZIKV virus,ZIKV)、登革病毒(Dengue virus,DENV)以及基孔肯雅病毒(Chikungunya virus,CHIKV)三种病毒快速筛查、诊断的核酸检测技术。选用ZIKV的NS1基因、DENV的NS5蛋白基因以及CHIKV的E1蛋白基因作为靶标区域设计三组特异性引物探针,建立三重实时荧光定量RT-PCR检测方法。用ZIKV、DENV、CHIKV病毒体外转录RNA和病毒细胞培养物对该方法的灵敏性、特异性、重复性等方面进行评价,最后临床样本以及模拟标本验证。结果显示:三重实时荧光定量RT-PCR检测方法扩增效率均可达到90%以上,三种病毒体外转录RNA最低检测限均低于15拷贝/PCR,病毒培养物最低检出限均低于10PFU/mL且与单重检测方法无明显差异。与其他病毒无交叉反应,变异系数均在2%以内。临床标本及模拟标本检出率均可达95%以上。本研究建立的检测寨卡病毒、登革病毒以及基孔肯雅病毒的三重实时荧光RT-PCR方法具有良好的敏感性、特异性和重复性,可用于寨卡病毒病等相关临床标本的检测。     

甲型流感病毒非结构蛋白NS1功能研究进展

甲型流感病毒(influenza A virus,IAV)是每年季节性流感的主要病原体,也是全球儿童急性呼吸道感染的重要病毒性病原。非结构蛋白1(nonstructural protein 1,NS1)是由病毒基因组编码的蛋白,表达于被感染的细胞中,但不存在于病毒颗粒中。近年来,大量研究表明NS1是IAV的重要毒力因素,通过NS1-RNA之间、NS1-蛋白之间的相互作用,在拮抗宿主抗病毒反应、抑制宿主细胞凋亡、调节宿主及自身基因表达等多方面发挥作用。深入研究NS1与宿主细胞的相互作用,不仅可加深对IAV致病机制的理解,还可为预防和控制IAV的传播甚至暴发奠定理论基础,在新型抗病毒药物及疫苗研制中有着重要的应用价值。     

可调控表达人博卡病毒1型非结构蛋白NS1稳定细胞系的建立及其反式转录激活作用初探

人博卡病毒1型(Human bocavirus 1,HBoV1)非结构蛋白NS1是多功能蛋白,对病毒复制有重要作用,同时可诱导宿主细胞凋亡。在研究NS1蛋白功能时,降低NS1蛋白对宿主细胞的毒性作用是急需解决的问题。基于此,文中建立了可调控表达HBoV1非结构蛋白NS1的稳定细胞系。构建NS1重组慢病毒质粒(含可调控启动子),应用转染试剂将NS1重组慢病毒质粒转染至HEK293T细胞。通过嘌呤霉素筛选抗性细胞、多西环素诱导NS1表达,建立可稳定表达NS1-100、NS1-70蛋白的HEK 293T细胞系,利用荧光标记蛋白和Western blotting检测,确定NS1蛋白的表达。并在稳定表达NS1细胞系中转染HBoV1启动子-荧光素酶基因的质粒,分析NS1的反式转录激活活性。结果表明NS1蛋白可在建立的细胞系中稳定表达,且稳定表达NS1蛋白对HBoV1启动子有较强的激活活性,为进一步研究非结构蛋白NS1的功能及人博卡病毒致病机理奠定了良好的基础。     

A型流感病毒NS1蛋白结构研究进展

近年来A型流感严重威胁着人类和畜禽的健康,随着研究的深入,人们已经发现A型流感病毒的NS1蛋白对病毒毒力有重要影响,是一个多功能毒力因子、宿主细胞抗病毒免疫抑制子。根据其功能的不同分为效应区和RNA结合域。目前NS1蛋白结构已经解析,使人们可以直观的认识其各个功能位点的作用机制。该文综述了NS1蛋白的结构特征、已知的功能位点及其功能,为在结构水平上研究NS1蛋白的功能提供参考。     

寨卡病毒抑制剂的研究进展

寨卡病毒属于黄病毒科黄病毒属,主要通过伊蚊属传播。越来越多研究表明寨卡病毒感染与胎儿的小头畸型症和成人的格林巴利综合征紧密相关,但目前尚无有效的疫苗或FDA已批准的药物。新近研究表明,小分子抑制剂可通过多种机制抑制寨卡病毒。虚拟筛选技术、老药新用等思路有望为抗寨卡病毒药物的研发带来新突破。本文就目前寨卡病毒抑制剂的研究进展进行综述,旨在为发现新型高效寨卡病毒抑制剂提供依据及思路。