抗病毒免疫因子Viperin的研究进展

先天免疫因子Viperin是一种功能与内质网相关的抗病毒蛋白,可被干扰素、多种病毒、细菌脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS)和poly(I:C)等诱导表达。Viperin通过与病毒蛋白和某些细胞内蛋白的相互作用抑制病毒增殖,具有广谱抗病毒活性。在与宿主相互作用的长期进化过程中,某些病毒能够抑制细胞内Viperin的表达,逃逸其抗病毒功能。除抗病毒作用外,Viperin还具有其他一些生物学功能。近年来有关Viperin的研究,特别是在其抗病毒机理方面,进展较快,本文结合自身研究体会,就其基本特性和研究状况做一介绍。     

Viperin蛋白可通过影响非结构蛋白与脂筏的关联抑制丙型肝炎病毒复制

目前, 对丙型肝炎病毒( HCV) 感染的患者主要采用以Ⅰ型干扰素为主的治疗方案, 但干扰素抑制病毒的具体机制仍然不详。本研究通过实时聚合酶链反应( PCR) 检测HCV的RNA 水平, 蛋白免疫印迹法检测HCV 非结构蛋白的表达, 以及膜飘浮实验检测非结构蛋白与脂筏的关联性, 探讨干扰素诱导蛋白Viperin 抑制HCV 复制的机制。结果显示, 在体外HCV 亚基因复制子( replicon) 及感染细胞模型中过量表达Viperin 可显著降低细胞内HCV 非结构蛋白的表达及RNA 的水平。膜漂浮实验发现, 过量表达的Viperin 可通过干扰HCV 非结构蛋白NS3、NS5A 与细胞内脂筏膜的关联, 使其对非离子去污剂敏感。进一步研究发现, 与脂筏膜结构组成相关的法尼基合成酶( FPPS) 可通过与Viperin 相互作用, 部分反转Viperin 的抗HCV 复制效应。以上结果提出了一种新的干扰素抗HCV 机制, 即干扰素诱导蛋白Viperin 可通过影响非结构蛋白与脂筏的关联, 干扰HCV 复制复合体的稳定性, 从而抑制HCV 的复制。     

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。     

猪源Viperin蛋白抑制猪繁殖与呼吸综合征病毒感染MARC-145细胞

为了研究干扰素刺激基因Viperin对猪繁殖与呼吸综合征病毒的抗病毒作用,本研究构建了猪源Viperin基因(sViperin)pCI-sVIP表达载体,并在MARC-145细胞上观察了其对PRRSV复制的抑制作用。结果为:过表达sViperin蛋白可以抑制PRRSV在MARC-145细胞上的复制,且具有剂量依赖作用。sViperin蛋白抑制了病毒的入胞,但其对病毒的装配和释放没有影响作用。共聚焦实验证明sViperin蛋白主要定位于内质网等细胞器。sViperin蛋白和PRRSV GP5、N蛋白在细胞内存在共定位现象。CO-IP实验证明sViperin蛋白可以和PRRSV N蛋白存在相互作用。该研究为该病毒新型抗病毒药物研究奠定了重要基础。     

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。     

抗病毒免疫分子IFITMs的研究进展

干扰素诱导跨膜转运蛋白(Interferon inducible transmembrane proteins,IFITMs)是细胞内具有广谱抗病毒作用的抑制因子。其属于dispanin蛋白家族中的一个亚族并具有多种功能,其中其抗病毒功能是主要的研究热点。由于IFITMs,尤其IFITM3,能抑制禽流感等病毒的早期复制因而近年来得到了广泛的关注。目前研究发现,IFITMs主要通过核内体途径阻止病毒的入侵,从而影响病毒的复制。然而,其具体的抗病毒机制还未完全阐释清楚。本文就近年来IFITMs蛋白抗病毒功能的研究进展对其结构特征、细胞亚定位及其抗病毒机制等方面作一综述。     

干扰素的信号传导和抗病毒效应机制

干扰素是一种具有抗病毒、抗增殖和免疫调节功能的细胞因子,它在宿主天然免疫防御中起着重要的作用。干扰素诱导的信号通路除了最初的Jak-Stat途径以外,很多新发现的信号途径对于干扰素反应也是必需的。干扰素反应最终导致抗病毒的效应蛋白通路,包括2′,5′-寡聚腺苷酸合成酶、蛋白激酶、ISG15等途径。这些效应蛋白通过抑制病毒转录、降解病毒RNA、抑制翻译和修饰蛋白的功能来控制病毒复制的过程。     

天然免疫抗病毒效应分子Mx蛋白的结构与功能研究进展

Mx蛋白是很多物种中干扰素诱导的抗病毒状态的关键成分.它们是一类动素样GTPase,具有类似动素的结构和功能特点,例如自我组装以及和细胞内膜结合.Mx蛋白独特的性质使其具有广泛的抗病毒活性,它们作用于病毒进入细胞后不久、病毒基因组复制之前,抑制病毒复制周期的早期阶段.已知一些Mx蛋白识别病毒的核衣壳成分,干扰病毒基因组的复制.动素家族某些成员的晶体结构已经得到解析,解析Mx蛋白的晶体结构对理解其抗病毒机制以及防治新生突发病毒有重要意义.     

TRIM21对脑心肌炎病毒的增殖调控作用研究

TRIM21是三基序蛋白家族的成员之一,与多种病毒的复制增殖相关,但其与EMCV感染的研究机制尚不明确。该研究采用脂质体介导法将构建成功的TRIM21的真核表达质粒pcDNA3.1-TRIM21以及针对该靶点的小RNA干扰序列瞬时转染至HEK293和HeLa细胞,探讨细胞内TRIM21的表达对脑心肌炎病毒复制增殖的影响,并进一步进行机制研究。结果显示, TRIM21在细胞中成功过表达; EMCV感染24 h后进行检测,结果证明,过表达TRIM21组病毒滴度、病毒拷贝数及病毒蛋白均低于对照组。RNA干扰实验下调TRIM21后,病毒滴度、病毒拷贝数及病毒蛋白显著高于对照组。此外,机制研究提示, TRIM21可正调节II型干扰素及促炎性因子IL-6的转录,从而抑制EMCV的增殖。以上结果表明, TRIM21与EMCV的复制增殖密切相关,可能通过对IFN信号通路部分蛋白及促炎性因子的调控参与对病毒复制增殖的影响。     

最新病毒研究国外信息(1-3)

根据NS1蛋白是一种多功能促进病毒复制的组分,并有拮抗干扰素的作用,应用基于酵母的测定方法,筛选获得了抑制NS1功能的化合物。这一化合物有反转抑制干扰素mRNA的功能,不仅可作为药物开发,还可用于探讨NS1生物功能（J Virol,2009,83（4）：1881—1891）。     

干扰素在肝癌细胞Huh7.0中诱导SAMHD1抑制HBV复制

目的:研究干扰素调节宿主限制性因子SAMHD1的表达而抑制HBV复制的分子机制。方法:首先不同剂量的干扰素α、β和γ处理Huh7. 0细胞,通过荧光定量PCR和Western blot检测SAMHD1在转录和翻译后的表达水平;进一步通过siRNA干扰内源性的SAMHD1,再评价干扰素α、β对病毒的抑制效应;最后通过免疫荧光检测了干扰素α诱导内源性SAMHD1的细胞定位及Southern blot检测了SAMHD1细胞定位对病毒复制的影响。结果:在Huh7. 0细胞中,SAMHD1的RNA水平和蛋白表达明显受干扰素α和β的诱导升高;干扰SAMHD1后干扰素α和β对HBV复制的抑制作用消失; SAMHD1定位在细胞核内,干扰素α诱导SAMHD1同样定位在细胞核内,缺失核定位信号后SAMHD1丧失了其抑制病毒复制的作用。结论:在Huh7细胞中,干扰素α、β能诱导SAMHD1表达上调来抑制HBV的复制,SAMDH1的抗病毒作用依赖于其细胞定位。     

副粘病毒附着蛋白在病毒融合过程中的作用

副粘病毒附着蛋白（AP）是病毒表面的一种主要糖蛋白,它能够诱导机体产生中和抗体。近年来的研究表明附着蛋白在病毒融合过程中的作用不公限于其对受体的识别和结合,它还促进融合蛋白（F）介导病毒与宿主细胞的融合。由此可见,副粘病毒具有其特有的融合机理,因此研究附着蛋白在病毒融合过程中的作用是揭示副粘病毒融合机理的前提,同时也会为新型抑制药物的研究提供思路。     

TAR RNA结合蛋白在HIV-1感染中的作用

TARRNA结合蛋白是细胞中双链RNA结合蛋白家族成员之一.它可以结合HIV-1TARRNA,并与Tat协同作用激活LTR表达,进而促进病毒的转录与翻译.TRBP也是将干扰素抗病毒通路与RNA干扰免疫通路相连的一种细胞蛋白.在干扰素诱生的PKR反应中,TRBP通过直接抑制PKR的自磷酸化、与PKR竞争通用的RNA底物或与PACT形成异源二聚体等机制抑制细胞内的PKR反应,从而降低了PKR介导的对病毒表达的抑制作用.TRBP与Dicer和Ago2等组成的RNA诱导沉默复合体,在RNA干扰中发挥着关键作用并调控随后的序列特异性降解.在HIV-1感染中,TRBP更倾向于促进病毒的表达与复制,因此TRBP也成为控制HIV-1感染的新靶点.     

2’-5’寡聚腺苷酸合成酶（OAS）及其临床意义的研究进展

干扰素作用于靶细胞膜表面的受体后,通过信号转导系统诱导一系列抗病毒蛋白产生,干扰病毒复制以达到抗病毒目的。2’-5’寡聚腺苷酸合成酶（2’．5’oligoadenylatesynthetase,OAS）是干扰素作用于细胞后产生的一种重要的抗病毒蛋白,几十年来,国内外学者对OAS家族及其抗病毒机制进行了大量研究并取得了一定的进展,OAS被dsRNA激活后,催化生成2-5A,2-5A激活核酸内切酶RNaseL,降解病毒RNA,阻断病毒蛋白合成,从而发挥抗病毒作用。体内外研究表明,OAS的表达量或活性的变化可用于评价机体对干扰素的反应,反映干扰素抗病毒效果,另外,它还可作为系统性红斑狼疮的病情活动度的一种检测指标。因此,OAS具有重要的临床应用价值。本文就OAS家族及其抗病毒机制,其测定方法与对于病毒性肝炎和系统性红斑狼疮疾病的临床意义展开综述,以期对OAS的研究和应用提供参考。OAS是典型的干扰素诱导产物,可反映机体内干扰素的抗病毒水平,具有广阔的应用前景。     

动物宿主microRNAs抗病毒作用机制研究进展

microRNAs(miRNAs)是一种长度为22nt的非编码RNA分子,能够结合mRNA,影响翻译效率,调控蛋白的表达。近来多项研究表明,动物宿主miRNAs通过多种机制抑制病毒的复制,如直接靶向病毒基因、干扰病毒复制所需因子、调节先天性免疫、调节细胞凋亡、调节细胞免疫,发挥抗病毒效应。本文归纳总结宿主miRNAs对病毒复制的调控机制,讨论miRNAs类抗病毒药物的应用情况,并展望该类药物的发展趋势。     

蛋白指纹图——一种新的病毒鉴定系统

<正>病毒蛋白可以通过单向SDS—PAGE进行分离而产生蛋白带图谱。这种图型或称指纹图对于不同的病毒是独特的。如果在病毒复制期间,由于病毒本身诱导或外加诱导抑制宿主蛋白合成,从而排除其干扰的情况下,这一规律可作为鉴定病毒的实用方法而加以应用。最近,我们介绍过一个适用于类似单纯疱疹病毒(HSV)鉴定的蛋白指纹图法。这类病毒在复制期可充分持续地抑制宿主蛋白的合成。 这里,我们介绍对于本身并不引起宿主蛋白合成抑制的病毒蛋白指纹图鉴定方法。该法依赖于在病毒复制期,对宿主蛋白的合成加以选择性地外源抑制。以没有宿主细胞蛋白干扰的感染有病毒的细胞培养物、可以直接显现能以重复的蛋白指纹图。     

干扰素系统与病毒的相互作用

干扰素是最早发现的细胞因子之一,不同类型的IFN生物活性基本相同,具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等作用。病毒侵染细胞,诱导细胞产生IFN,IFN通过不同的作用机制启动宿主防御系统,激活酶和作用因子来拮抗病毒的侵染、复制和转录过程。正因为干扰素在抗病毒防御过程中的关键作用,因此病毒已经衍生出了有效的方式能够成功的侵染宿主。病毒通过表达一些拮抗蛋白来干扰IFN的诱导产生、IFN的信号转导或效应蛋白的作用,从而终止干扰素的产生并破坏干扰素诱导的其它因子的作用来逃避干扰素的作用。     

青鱼Viperin是一种抗病毒蛋白质（英文）

在脊椎动物中viperin已被证明是一种能抵御大多数DNA和RNA病毒的抗病毒蛋白质。本文克隆及鉴定了青鱼viperin。青鱼viperin(bc Viperin)的c DNA由1 828个核苷酸组成,编码360个氨基酸。预测的bc Viperin蛋白包含N端低保守的两性α-螺旋结构域、中间自由基S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosylmethionine,SAM)结构域及高保守C端结构域。bc Viperin m RNA在青鱼心脏、肝脏、脾脏、肾脏、肠、肌肉、皮肤和鳃等组织中均有表达。在草鱼呼肠孤病毒(grass carp reovirus,GCRV)和鲤春病毒血症病毒(spring viremia of carp virus,SVCV)感染后,bc Viperin m RNA在上述组织中的表达水平提高。在青鱼尾鳍(Mylopharyngodon piceus fin,MPF)细胞中,bc Viperin m RNA表达水平同样会在GCRV和SVCV感染后发生上升。蛋白质免疫印迹表明bc Viperin蛋白的相对分子质量约为42 k D;He La和EPC细胞中的免疫荧光染色实验表明bc Viperin是细胞质蛋白。编码bc Viperin的质粒在EPC细胞中过表达后能够显著提高细胞抵御SVCV和GCRV的抗病毒能力。以上研究表明bc Viperin是青鱼天然免疫过程中重要的抗病毒蛋白质。     

具有广泛抗病毒活性的SAMHD1蛋白的研究进展

SAMHD1蛋白是2011年首次被认定为一种独特的天然抗病毒因子,它主要在树突状细胞、巨噬细胞等髓系细胞中表达。它通过降解细胞内dNTPs的水平,使细胞内的dNTPs的水平低于病毒复制所需的水平,从而抑制髓系细胞中反转录病毒和DNA病毒的复制。HIV-2产生的病毒蛋白X(Vpx)可将泛素连接酶与SAMHD1相结合,使SAMHD1分子最后被蛋白酶体降解。最近还发现SAMHD1蛋白活性受多种因子影响,具有调节肿瘤细胞中LINE-1活性的功能。结合最新研究成果对SAMHD1的结构、功能、抗病毒机制以及影响因子进行综述。     

磷酸化病毒蛋白的生物学功能及形成机制

磷酸化是病毒蛋白常见的一种翻译后修饰,在调控病毒与宿主的代谢中起重要作用。生物体内的代谢活动与细胞内的信号转导密切相关,通过磷酸化和去磷酸化修饰可改变蛋白生物活性,从而调控胞内生物信号的传递。磷酸化修饰的病毒蛋白参与调控病毒复制、病毒增殖和病毒粒子装配等一系列病毒的代谢活动,同时也影响宿主细胞内的信号转导,抑制宿主基因组复制和表达。本文就病毒蛋白的磷酸化修饰位点、其生物学功能及磷酸化修饰的分子机制进行综述,为病毒感染性疾病的防控治疗及药物开发提供参考。