细胞受体介导的疱疹病毒侵入机制

疱疹病毒(Herpesviruses)是一类较大的双链DNA囊膜病毒,广泛感染人和多种动物,以皮肤、粘膜和神经组织的疱疹性病变为特征。病毒侵入宿主细胞为整个复制周期的首要环节,而受体是介导病毒吸附、内化以及膜融合等侵入过程的关键宿主因子。因此,对受体的研究已经成为了解病毒侵入机制以及开发抗病毒制剂的突破口。本综述介绍了与疱疹病毒侵入相关的受体分子以及在这些分子介导下的跨膜机制,同时讨论了目前疱疹病毒侵入方面仍存在的问题和未来的研究方向。     

麻疹病毒受体与病毒侵入

麻疹病毒是一种具囊膜的负链RNA病毒,两种主要的囊膜蛋白血凝素蛋白(H)和膜融合蛋白(F)表达在膜表面负责病毒侵入过程中与宿主受体的结合和膜融合过程.病毒囊膜蛋白与受体的相互作用是病毒侵入宿主的关键步骤,决定了病毒感染能力、种属和组织嗜性.因此,囊膜病毒与受体的结合位点往往成为重要的抗病毒药物的靶点.目前已发现的3种麻疹病毒受体包括CD46、SLAM和Nectin-4.以下综述了麻疹病毒受体的特征及在病毒侵入中的作用、麻疹病毒H蛋白与受体的相互作用机制,为抗病毒药物设计及麻疹病毒作为肿瘤治疗性载体的应用提供理论依据.     

病毒跨膜蛋白的结构功能与抗病毒药物设计

根据病毒衣壳表面有无囊膜结构, 病毒可被分为无包膜病毒和有包膜病毒。包膜病毒的膜蛋白在病毒的吸附、侵入、脱壳、生物大分子合成、病毒粒子的装配与释放等生命周期中起重要作用。某些包膜病毒的膜蛋白对病毒侵入宿主细胞的膜融合是不可或缺的。结构分析显示, Ⅰ型和Ⅱ型病毒融合蛋白采用类似的膜融合方式。此外, 流行性感冒病毒的M2 蛋白、人类免疫缺陷病毒Ⅰ型( HIV-1) 的Vpu 蛋白、重症急性呼吸综合征冠状病毒( SARS-CoV) 3a蛋白等膜蛋白还具有离子通道的功能。针对这些病毒膜融合蛋白设计的抑制分子, 将为研发抗包膜病毒新型药物提供新思路和策略。本文以3 种病毒膜融合蛋白为例, 对其融合机制、跨膜蛋白离子通道功能及其在抗病毒药物设计中的应用作一简要综述。     

山楂粉蝶NPV的形态发生及其宿主细胞器的超微病理变化

应用电子显微技术,对山楂粉蝶核型多角体病毒感染三龄幼虫后,该病毒在体内的形态发生过程及其宿主细胞病理超微结构的变化等进行了观察与分析。结果表明：病毒感染７２～１６８ｈ后,山楂粉蝶幼虫中肠上皮细胞内出现病毒发生基质、核衣壳、套膜、丝状纤维或称前多角体蛋白。病毒粒子、病毒束,以及病毒束嵌入多角体蛋白,装配成完全的病毒多角体。在相应的中肠上皮细胞内,细胞器如线粒体、粗面内质网、核糖体、溶酶体等均发生显著的病理变化。同时还应指出的是内质网呈指纹图谱型,板层体与示髓样小体等膜状结构的病理变化比较特殊。     

我国西尼罗病毒和Tahyna病毒的发现与流行

已发现100余种蚊传虫媒病毒在世界各地流行,其引发的人兽共患病是全世界关注的公共卫生问题。长期以来我国仅发现乙型脑炎和登革热两种蚊传虫媒病毒病,但近年来新发现西尼罗病毒和Tahyna病毒及其感染疾病流行。从我国新疆维吾尔自治区采集的蚊虫标本中分离到西尼罗病毒,大量血清学研究证明当地不仅存在西尼罗病毒感染所致疾病,还发生过西尼罗病毒感染引发的病毒性脑炎流行。目前已从新疆维吾尔自治区、青海省和内蒙古自治区采集的蚊虫标本中分离到Tahyna病毒,并发现其在自然界动物中的循环和导致的人类感染流行。西尼罗病毒和Tahyna病毒及其相关感染性疾病的发现为我国虫媒病毒及虫媒病毒病的预防与控制提出了新的挑战。     

多囊体生物发生和蛋白质分拣——ESCRT、Vps4、Ubiquitination一个都不能少

多囊体(multivesicular body,MVB)是由晚期内吞体的限制膜内陷出芽而形成的动态的亚细胞结构,是真核细胞重要的膜和蛋白质运输与分拣中心,并与信号转导、胞质分裂、基因沉默、自噬、蛋白质的质量控制、病毒出芽等密切相关.多囊体生物发生涉及20多种囊泡分拣蛋白(Vps),最重要的是在内吞体膜上形成的4种内吞体运输分拣复合物(ESCRT 0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)和Vps4.ESCRT 0与包涵素在内吞体膜上形成微域并富集泛素化的货物蛋白.ESCRTⅠ和Ⅱ诱导MVB囊泡出芽、促进囊泡形成并分拣货物蛋白到囊泡中.ESCRTⅢ收缩及剪切芽颈,完成最后的膜脱落过程.Vps4解离ESCRT以循环利用.泛素化及泛素化蛋白也能修饰或调控ESCRT的定位及功能.这些研究表明,泛素化蛋白、ESCRT和Vps4在内吞体膜上的相继协同作用是驱动紧密偶联的多囊体生物发生及蛋白质分拣的主要力量.本文以蛋白质-蛋白质相互作用为主,综述了ESCRT复合物及Vps4多聚体的组装机制、相互作用、生理功能以及泛素化蛋白和泛素化对ESCRT的调控,并对下一步研究进行了展望.     

小反刍兽疫病毒H和F蛋白在细胞融合中的作用

【目的】研究小反刍兽疫病毒囊膜糖蛋白(血凝素蛋白和融合蛋白)在病毒囊膜和宿主细胞膜融合过程中所发挥的作用。【方法】制备构建成功的小反刍兽疫病毒囊膜糖蛋白和病毒受体SLAM、Nectin4的真核表达质粒pCMV-HA-H、pCAGGS-Flag-F、pCMV-Myc-SLAM和pCMV-Myc-Nectin 4,将其组合转染至CHO-K1细胞,通过显微观察和间接免疫荧光技术分析小反刍兽疫病毒H和F蛋白在病毒融合过程中的功能。【结果】除空白对照组和重组质粒单独转染组细胞中没有发现合胞体外,其余组细胞中均出现了合胞体,而且F和H蛋白共转染组合胞体的数目明显较多;并在共表达H、F蛋白的细胞中观察到了蛋白分布极化的帽子现象。【结论】PPRV F蛋白是病毒囊膜和细胞膜融合的必需蛋白,但需要与PPRV H共同作用才能使病毒成功入侵靶细胞。     

宿主细胞骨架与内膜网络重构调控病毒复制

病毒性疾病的日益频繁暴发严重危害全球人类健康和经济发展.病毒感染的一个共同特征是重塑宿主细胞的膜结构和细胞骨架结构,形成用于病毒基因组复制的特化亚细胞结构,称为病毒工厂.不同的病毒可能会挟持不同的宿主细胞器进行膜修饰形成形态各异的复制工厂,包括病毒质体、小球体、双膜囊泡、管状体和细胞核病毒工厂.三种细胞骨架微丝、微管、中间丝形态在病毒复制过程中也会发生剧烈重塑,形成笼状结构包裹病毒工厂,包括肌动蛋白环、微管笼和中间丝笼.本文系统描述了病毒复制阶段病毒工厂的形成过程及细胞骨架组分和膜组分的形态学变化,重点阐述了三种细胞骨架及其相关蛋白在病毒工厂建立过程中的物质运输、物理支撑、和生化调控功能,简要介绍了相关研究技术手段,并讨论了病毒感染背景下病毒组分-细胞内膜-细胞骨架三者相互作用的重要性和未来研究方向.     

非包膜病毒进入细胞基质的研究进展

病毒是最简单的生命形态,必须在宿主细胞中才能繁殖。为了增殖,病毒需要将它们的基因组运送到宿主细胞中。而要达到这一目的,病毒必须通过宿主细胞的主要屏障——细胞质膜,不同病毒会根据宿主细胞膜的特点运用不同的进入策略。根据病毒的外表是否具有脂双层膜可将病毒分成两类:包膜病毒和非包膜病毒。包膜病毒外表有一层来源于宿主细胞的脂双层膜,膜上整合了病毒编码的膜融合蛋白。包膜病毒主要通过膜融合蛋白的作用促使病毒的包膜与细胞膜融合,从而介导病毒核衣壳的侵人。对于非包膜病毒来说,由于缺乏包     

囊膜病毒膜融合分子机制研究进展

囊膜病毒通过病毒与宿主细胞膜融合的方式感染宿主,病毒囊膜蛋白介导了膜融合过程。根据这些囊膜蛋白在病毒囊膜表面的排列、蛋白结构及其在融合肽中的位置不同,可将囊膜病毒分为三类,其利用这些囊膜特殊的蛋白分子与受体相互作用完成膜融合。在分子水平上研究这一过程有助于认识病毒侵染的本质和发现关键环节,达到预防与治疗病毒病的目的。     

尼帕病毒F糖蛋白在重组牛痘病毒中的表达及鉴定

尼帕病毒(NiV)F蛋白在病毒侵入细胞和诱导中和抗体等方面具有重要作用。通过over-lapping PCR合成密码子优化的F蛋白基因构建了表达NiV F蛋白的重组牛痘病毒(WR株)rWR-NiV-F。利用兔抗NiV血清为检测抗体,通过间接免疫荧光(IFA)检测到了F蛋白在重组病毒感染细胞中的表达。SDS-PAGE和Western blot检测证明重组蛋白F0被裂解为F1和F2。以rWR-NiV-F感染瞬时转染共表达NiV受体结合囊膜糖蛋白G的BHK细胞,可诱导细胞膜融合及合包体形成,证明该重组病毒表达F蛋白保持良好的抗原性及生物学活性,为NiV诊断及重组活载体疫苗研究奠定了重要基础。     

山羊痘病毒形态发生过程的电子显微镜研究

用超薄切片、冷冻蚀刻和放射自显影等几种电镜技术研究了一种繁殖比较缓慢的痘病毒——山羊痘病毒(Goat pox virus)的形态结构及发生过程。冷冻蚀刻技术显示了发育早期的病毒粒子中已开始有核心和侧体的分化,在病毒的成熟与释放过程中,其形状大小及囊膜膜内微粒数量与分布发生一系列的变化。电镜放射臼显影术显示了毒浆结构与病毒发育的关系。在感染晚期病毒诱导的一种包涵体样结构中不含DNA。     

细胞内抗体在HIV-1感染及爱滋病治疗中的应用

ＨＩＶ1是慢病毒亚家族的成员,是ＡＩＤＳ的病因。像其它逆转录病毒一样,ＨＩＶ1基因组包含ｐｏｌ(聚合酶)、ｅｎｖ(包膜)结构基因,也编码Ｒｅｖ(毒粒蛋白调节子)、Ｔａｔ(反式激活蛋白)等调节蛋白。抗ＨＩＶ1细胞内抗体由细胞合成并导向其结合靶ＨＩＶ1蛋白和发挥抑制功能的细胞隔室。这些内抗体主要瞄准病毒生命周期中必需的蛋白质。1.包膜糖蛋白(ｅｎｖｅｌｏｐｅｇｌｙｃｏｐｒｏｔｅｉｎ)ＨＩＶ1包膜糖蛋白是作为ｇｐ160前体合成的,并在高尔基复合体上分裂为成熟的ｇｐ120/41蛋白。ｇｐ120与ＣＤ4在细胞表面和细胞内的相互作用不仅对病…     

癌与病毒的关系

最近许多医学家和其他学科的病理学家很注意病毒与癌的关系。根据近十多年来的实验,有些特殊的癌已知道与病毒有密切的关系。而且某种癌组织总是发生异常的细胞分裂,相对地来说,病毒侵入宿主细胞以后,也发生异常的细胞分裂。根据分子生物学的研究,在染色体活动过程中,病毒可成为刺激因素。病毒进入宿主以后,在相当长的时间内,并不活跃(或者不进行繁殖),经过一段潜伏期之后,才发生改变而影响到     

SARS-CoV-2入侵细胞的研究进展

新型冠状病毒(SARS-CoV-2)感染引发的肺炎疫情已蔓延全球,尽快认清病毒感染规律和致病机制是做好疫情防控的基础。SARS-CoV-2表面的刺突蛋白(Spike,S)识别靶细胞受体并与之结合,诱导病毒与细胞的膜融合,是病毒侵入宿主细胞的第一步,也是预防和治疗病毒感染的关键靶点。大量研究揭示了病毒进入细胞的分子机制,本文将主要对SARS-CoV-2入侵细胞的研究成果进行总结,并简要叙述以该环节为靶点的药物和疫苗研发现状。     

EB病毒感染相关外泌体的研究进展

外泌体(exosome)是由机体多种细胞释放的一种纳米级膜性小囊泡,包含母细胞来源的蛋白质、脂质以及核酸等物质,参与细胞间的信号传递,在疾病的发生、发展中起着重要作用。EB病毒(epstein-barr virus,EBV)是一种嗜人类淋巴细胞的双链DNA疱疹病毒。研究证实EBV感染的细胞分泌外泌体,其携带有EBV编码的功能性蛋白和核酸等多种生物活性分子,且这些生物活性分子在EBV感染相关疾病的发生、诊断及治疗中具有重要意义。现就近年来EBV感染相关外泌体中蛋白和核酸等方面的研究现状作一概述。     

病毒和膜脂的相互作用

物理因素在病毒和其寄主间相互作用中的重要性有多大?Wageningen 农业大学分子物理系的RuudSpruijt 及同事与Groningen 大学生理化学实验室的Jan Wilschut 和本校病毒学系合作开展了这项研究,研究膜结构在植物病毒侵染早期事件,如穿透寄主细胞和病毒脱壳中的作用。以磷脂小泡(人工膜)和植物病毒、豇豆退绿斑驳雀麦花叶病毒(CCMV)或丝状噬菌体(M_(13),Pf_1和Pf_3)为模型系统,鉴定了无包被植物病毒或其壳蛋白(以不同的聚集状态)与人工膜之间相互作用的方式。这些相互作用明确显示出病毒壳蛋白在病毒繁殖周期的各个基本步骤中的多功能性质。静电和疏水力相互作用及可逆性聚集只体现了壳蛋白单体的部分多功能性,这似乎是所有病毒蛋白的共性。CCMV 壳蛋白较特殊,因其具有带大量正电的N-端臂,与负电性膜有很强的静电相互作用。这可能是壳蛋白与植物细胞的负电性膜相互作用的基础。下一步工作将继续研究CCMV 壳蛋白N-端臂在与核酸及膜相互作用中所起的作用。此外,还将研究     

大菜粉蝶颗粒体病毒的形态发生及细胞病理的超微结构观察

本文叙述感染大菜粉蝶颗粒体病毒后,病虫脂肪体细胞超微结构的改变,大菜粉蝶感染后24小时,病虫脂肪体细胞开始出现明显的病变,整个病程是,在开始时细胞核内出现清晰区并出现病毒发生基质,核膜多点成套增生,其后核膜断裂,大量膜样结构聚集在病毒发生基质的周围,核衣壳大量产生,有一部分核衣壳从这些病毒发生基质四周的膜样结构碎片上获得套膜,荚膜蛋白沉积形成成熟的病毒荚膜,或称包含体;另一部分则排列在胞浆内的空泡边缘上;其余的核衣壳则从细胞边缘“芽突”而获得套膜,另外还描述环孔片层及线粒体改变。     

干扰素诱导的跨膜蛋白抗病毒作用的研究进展

干扰素诱导的跨膜蛋白(Interferon-induced Transmembrane Proteins,IFITMs)是20世纪80年代发现的一种宿主限制因子蛋白,1996年发现该蛋白具有抗病毒作用,目前该蛋白的抗病毒作用及其作用机制已成为研究热点。研究表明IFITM能抑制多种病毒的复制,包括甲型流感病毒、人类免疫缺陷病毒-1、丙型肝炎病毒、埃博拉病毒和西尼罗病毒等。IFITM蛋白主要在病毒生命周期的早期,即病毒进入细胞质之前,发挥抑制病毒复制的作用。近来的研究表明,IFITM蛋白通过影响病毒包膜与内涵体膜的融合抑制病毒复制,但具体机制尚不明确。本文对IFITM的发现、结构、抗病毒作用以及潜在的作用机制进行了综述。     

增强蛋白与多角体蛋白共包埋的研究

颗粒体病毒的增强蛋白（enhancin)是一种能显著提高核型多角体病毒（NPV）对昆虫感染力的病毒蛋白。构建了一种不形成多角体但表达粉纹夜蛾颗粒体病毒增强蛋白的重组病毒AcBBH-TnEn,将它与野生型AcMNPV共同感染SF21细胞,经SDS－PAGE、免疫印迹分析、荧光免疫等方法检测证实,增强蛋白与多角体可在同一细胞中同时表达,而且发现所形成的病毒多角体带有增强蛋白。这表明,可以通过混合感染的方式生产带有增强蛋白的病毒多角体。