森林脑炎病毒分子生物学研究进展

森林脑炎(TBE)病毒属黄病毒科,基因姐RNA含有单个开放阅读框架,5′端编码病毒的结构蛋白,3′端编码非结构蛋白。翻译成聚蛋白后,通过细胞和病毒编码的蛋白酶裂解产生单个的病毒蛋白。成熟的病毒是由两个相关的E和M膜蛋白脂质包膜所包围的立体对称的核衣壳组成。包膜E蛋白在病毒的感染周期中对细胞的识别和穿入细胞具有极其重要的功能,同时E蛋白诱导保护性的免疫反应,E蛋白内某一位点单个氨基酸的改变可引起病毒毒力的改变。因此,对TBE病毒分子生物学的研究有助于了解病毒与宿主细胞相互作用的机理,为病毒感染的特异性诊断、疫苗的研制和抗病毒药物的设计提供理论依据。     

TRIM25在抗病毒天然免疫及恶性肿瘤发生发展中作用的研究进展

三基序蛋白25 (tripartite motif 25, TRIM25)是一种E3泛素连接酶,其介导的维甲酸诱导基因Ⅰ(retinoic acid-inducible gene I, RIG-I)泛素化是启动细胞内抗病毒反应的重要步骤。近期研究发现,TRIM25还能通过其他途径调节宿主抗病毒能力,包括RIG-Ⅰ的负调节、黑色素瘤分化相关基因5 (melanoma differentiation-associated gene 5, MDA5)的激活、增强锌指抗病毒蛋白(zinc-finger antiviral protein, ZAP)活性、抑制病毒RNA合成。与此同时,病毒与宿主能通过多种机制调节TRIM25,包括泛素化降解、与细胞和病毒RNA结合、与RIG-Ⅰ的结合、竞争TRIM25作用底物。TRIM25在肺癌、前列腺癌、肝癌、乳腺癌、胃癌、结直肠癌等恶性肿瘤的发生发展中也发挥重要作用。为了更好地了解TRIM25在抗病毒天然免疫与肿瘤发生发展中的作用及其机制,现对近年TRIM25在这两方面的研究进展进行总结。     

蓝藻抗病毒蛋白 N

蓝藻抗病毒蛋白N(cyanovirin-N)是Boyd等1997年在蓝藻中发现的一种抗病毒蛋白,其抗病毒机制是与病毒表面衣壳蛋白上的甘露寡糖结合,阻止病毒与宿主细胞表面的受体结合。由于近年不断发现它对各种严重的RNA逆转录病毒的抗病毒活性而倍受关注。     

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。     

TRIM家族蛋白在病毒感染中作用的研究进展

三基序蛋白家族(tripartite motif,TRIM)是参与不同细胞功能的一大类具有E3泛素连接酶活性的蛋白质，在宿主抗病毒免疫应答中发挥着重要的作用。TRIM家族蛋白可通过提高宿主固有免疫应答或直接降解病毒蛋白发挥抗病毒活性；部分病毒有时也可利用TRIM家族蛋白调控细胞因子表达促进自身感染。本文综述了TRIM家族蛋白在病毒复制中的作用及相关机制的研究进展，为研究病毒感染机制提供参考。     

A型流感病毒NS1蛋白与宿主的相互作用

A型流感病毒非结构蛋白1(nonstructural protein l, NS1)全长约为230个氨基酸,主要包括两个功能结构域,即 N-末端的RNA结合结构域和C-末端的效应结构域.NS1是一个多功能病毒蛋白,它不仅影响着该病毒其他基因的表达,更能通过与宿主细胞多种因子的相互作用干预宿主细胞的正常功能,抵抗宿主的抗病毒系统.因此, NS1被认为是A型流感病毒的一个重要毒力因子.本文综述了 NS1蛋白与宿主相互作用的最新研究进展,为进一步揭示NS1 蛋白的功能提供了参考.     

脊椎动物病毒与微RNA

抗病毒作用是RNA干扰(RNAi)在植物及低等动物中的一个重要功能。一方面,宿主细胞编码并表达短干扰RNA(siRNA),对入侵细胞的病毒产生抑制作用;另一方面,病毒编码并表达特定的RNA或蛋白质,以对抗宿主细胞的RNAi。在部分脊椎动物病毒中已经发现多种由病毒编码的微RNA(miRNA),它们对病毒及细胞基因的表达有重要的调节作用。同时,某些细胞miRNA也可影响脊椎动物病毒的复制。然而,RNAi在脊椎动物细胞中是否具有广谱抗病毒活性、脊椎动物病毒又是否普遍编码miRNA及普遍具备拮抗RNAi的机制?目前尚无定论,有待于进一步的研究加以阐明。     

病毒RNA如何逃避宿主细胞的降解

细胞RNA的降解机制不仅在基因表达调节方面具有重要作用,而且也是一种重要的病毒防御机制. 作为一种必须在细胞内增殖的微生物,病毒已经进化出了多种机制,以保护它们的RNA免被宿主细胞降解,如病毒RNA模拟宿主细胞mRNA的结构、形成磷脂包膜、形成局部二级结构、结合自己或宿主细胞编码的蛋白质和编码核酸酶增强宿主细胞mRNA降解等. 本文主要论述了病毒RNA逃避宿主细胞降解的方式,并对其应用前景进行了展望,尤其是在研发抗病毒药物方面的应用前景.     

小RNA病毒受体的研究进展

病毒与宿主间的相互作用位点为病毒感染细胞提供可能性,位于宿主细胞上的结合位点称作受体。目前在宿主细胞的免疫球蛋白超家族、低密度脂蛋白受体家族、补体家族和整联蛋白细胞粘附分子家族等中陆续发现了小RNA病毒的受体。了解各个受体的利用情况,对理解病毒感染机制、宿主嗜性和抗病毒机理有重要意义。本文主要就已证实的小RNA病毒受体进行分类概述,以期为深入研究小RNA病毒的致病机理及其防控提供参考。     

VHS蛋白,一种具有mRNA剪切活性的多种功能蛋白质

单纯疱疹病毒UL41基因编码的病毒宿主关闭蛋白(VHS蛋白)是一种核酸酶,具有。RNA剪切活性．可引起宿主细胞蛋白质合成的快速关闭。通过干扰IFN-α／β介导的抗病毒免疫反应、降低宿主细胞MHCI和MHCII类分子的表达、减少免疫系统中病毒抗原的提呈以及抑制宿主先天免疫反应等,VHS蛋白在α疱疹病毒的发病机制和免疫逃避过程中发挥重要作用。     

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。     

肠道病毒71型3D聚合酶转录激活域的界定

EV71是导致手足口病的主要病原体之一,其3D聚合酶作为依赖于RNA的RNA聚合酶,在病毒基因组转录及复制过程中发挥重要作用。当前,3D与宿主细胞的相互作用鲜有研究。酵母双杂交实验是研究蛋白质相互作用成熟有效的方法。本文将3D基因克隆至pGBKT7载体,构建了用于酵母双杂交实验的诱饵质粒,鉴定正确后转化酵母细胞AH109,依次检测了3D蛋白的表达、细胞毒性和自激活能力,结果表明3D基因可在AH109菌株中表达,对后者生长无显著影响,但融合蛋白具有自激活能力。进一步构建一系列含3D蛋白截短体的诱饵质粒,通过自激活实验界定了3D的最小转录激活域(1~94aa),为后续利用酵母双杂交技术研究与3D相互作用的细胞蛋白奠定了基础。     

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。     

冠状病毒S蛋白N-端结构域在病毒入侵过程中的作用机制

冠状病毒(coronavirus)是单股正链RNA病毒,可以引起包括人类在内的多种动物的呼吸道、胃肠道和中枢神经系统疾病。病毒刺突蛋白(spike protein,S蛋白)的S1亚基的N-端结构域(N-terminal domain,NTD)和C-端结构域(C-terminal domain,CTD)都可以作为受体结合域(receptor-binding domain,RBD),且是病毒入侵宿主细胞的关键因素。一般认为,在病毒入侵过程中,S1-NTD主要通过识别并结合糖类受体(attachment receptors)来辅助S1-CTD特异性识别蛋白质受体[小鼠肝炎病毒(mouse hepatitis virus,MHV)除外]。然而,随着对新冠病毒的深入研究,发现S1-NTD也可以识别多种蛋白受体,其作用机理与特点也逐渐被揭示。该文综述了冠状病毒的S1-NTD与受体识别的结构基础,总结了冠状病毒S1-NTD的进化过程,有利于深入理解冠状病毒入侵宿主细胞机制和病毒跨物种传播机制,并为基于NTD的药物及疫苗的开发提供参考。     

HPV16 E6蛋白在宫颈癌中的作用研究进展

高危型人乳头状瘤病毒16型(HPV16)与50%以上的宫颈癌密切相关,其E6癌蛋白作为病毒生命周期的主要蛋白之一,在诱导肿瘤发生与发展进程中起重要作用,且与病毒复制、宿主细胞周期调控、细胞凋亡、细胞增殖、细胞恶性表型转化有关。E6蛋白主要作用包括:通过结合E6相关蛋白降解P53抑制细胞凋亡;增强端粒酶活性使宿主细胞永生化;与Daxx启动子区结合,抑制启动子转录活性,降低Daxx蛋白表达,阻遏细胞凋亡;与多种细胞因子相互作用后,经多种途径改变细胞微环境,使之有利于肿瘤细胞逃避宿主固有免疫应答。因此,在宫颈癌的发生和发展中,HPV16 E6蛋白通过多种作用机制发挥重要作用。     

Viperin抑制黄病毒属感染作用机制研究进展

Viperin是近年来发现的具有重要免疫活性的宿主蛋白之一,其在细胞内的表达在病毒感染或干扰素诱导后明显上升,显示出广泛的抗病毒活性。已证实它可以影响许多囊膜病毒在宿主细胞中的组装和释放,但在不同的病毒中所表现的具体抗病毒活性不同。黄病毒属病毒为单股正链具囊膜的RNA病毒,该种属病毒具有相似的结构特征。Viperin蛋白可以抑制多数黄病毒在细胞中的复制。就Viperin抗几种黄病毒属病毒作用机制进行综述,为相关研究提供参考。     

高危型人乳头瘤病 E2蛋白功能研究进展

高危型人乳头瘤病毒(Human papillomavirus,HPV)是诱发宫颈癌,肛门癌,外阴癌及部分头颈癌等多种肿瘤的主要原因。在病毒生命周期过程中,HPV E2蛋白通过与病毒自身及宿主基因组DNA及蛋白相作用,在病毒基因转录调控、病毒DNA的复制和维持中起到关键作用,其还对宿主细胞转录、RNA加工、凋亡、泛素化及胞内转运等多种活动产生影响,为病毒增殖创造有利的宿主细胞环境,并在HPV致病过程中发挥重要作用。为了解E2蛋白的各种功能及其与病毒和宿主DNA和蛋白作用情况、HPV病毒生活史、HPV病毒致病和致癌机制的研究均有着重要的意义。细致描述E2蛋白的功能可以帮助我们寻找病毒相关疾病治疗的新方法。本文以HPV16为重点,对高危型HPV E2蛋白结构、功能和活性相关研究的进展进行了综述。     

冠状病毒的基因组结构及特征

冠状病毒(Coronavirus)是具有包膜的正单链RNA病毒,基因组大小介于26 000与32 000 nt之间,编码刺突蛋白(S)、包膜蛋白(E)、膜蛋白(M)和核壳蛋白(N)等四种结构蛋白、复制酶(ORF1a/b)与若干辅助蛋白,部分病毒还具有血细胞凝集素酯酶(HE),这些蛋白除维持病毒结构,还有促进感染与抵抗宿主免疫反应等功能,其中刺突蛋白可与宿主细胞表面的受体结合,使病毒包膜和宿主细胞的膜融合以感染细胞.冠状病毒的感染会影响细胞的许多信号转导途径,引发免疫反应,是一类可感染哺乳动物与鸟类的病毒.     

登革病毒非结构蛋白NS3研究进展

登革病毒非结构蛋白NS3是一种多功能蛋白,N端具有Ser蛋白酶活性,C端具有RNA解旋酶及NTP磷酸酶、5'RNA-Z磷酸酶等活性,参与病毒前体的加工和病毒RNA的复制及基因组RNA的5’端加帽。NS3具有良好的免疫原性,存在多个登革病毒特异性CD4^ ,CD8^ T细胞表位,且多具有型间交叉免疫特性。登革病毒非结构蛋白NS3已成为有吸引力的抗病毒靶标。     

USP18介导的蛋白质去ISG化及其在结核病等传染病中的作用

干扰素诱导基因15 (interferon-stimulated gene 15,isg15)的表达受Ⅰ型干扰素诱导,该基因编码的蛋白ISG15可以分别通过E1、E2和E3酶的作用共价修饰靶蛋白,此过程被称为ISG化(ISGylation)。宿主蛋白的ISG化广泛参与天然免疫例如宿主的抗病毒过程。泛素特异性蛋白酶18 (ubiquitin-specific protease 18,USP18)作为一种去泛素化酶(deubiquitinase,DUB)可以去除靶蛋白偶联的ISG15,并通过抑制Ⅰ型干扰素信号通路来抑制宿主的免疫应答。ISG15介导的ISG化和USP18介导的去ISG化(deISGylation)建立的动态平衡对结核病的发生、发展和转归有重要影响。此外,同ISG15一样,USP18也广泛参与病毒感染和宿主细胞抗病毒反应,多种先天性免疫疾病和免疫信号通路都受到USP18的调节。本文综述了ISG15和USP18相关的研究进展,重点介绍了ISG15介导的ISGylation和USP18介导的去ISG化在结核病及其他重要疾病中的调控作用,以期为靶向宿主蛋白的结核病等重要疾病防治提供...