导读与评论(2016年第6期)

正本期刊出稿件均为病毒学方面的内容,涉及分子生物学、致病机制、流行病学研究及测序新技术介绍等。其中有关致病机制密切联系临床的研究方式值得倡导。有关病毒第3代基因组测序的技术,对推广新技术有较好的应用价值和前景。本期特别推荐闫章才等撰写的"2007—2016年度国家自然科学基金医学科学领域‘病毒、病毒感染与宿主免疫’项目申请与资助情况分析"一文,对基     

高通量测序技术在遗传性耳聋研究中的应用及研究进展

耳聋是一种常见的严重出生缺陷,阐明遗传性耳聋的致病机理不仅能够在临床上辅助诊断,为遗传咨询及耳聋预防提供依据,而且能促进人们更深入地了解耳聋的致病机制,开发新的治疗方法。随着基因组研究技术不断创新,以全基因组测序、全外显子组测序、目标区域测序为代表的高通量测序技术在遗传性耳聋研究中已得到广泛应用。本文总结了近5年全外显子组测序和目标区域测序在遗传性耳聋致病基因研究及临床分子诊断中应用及研究进展,希望能够有助于我国临床耳聋基因诊断技术的发展及诊断水平的提升。     

DNA甲基化与病毒感染的研究进展

DNA甲基化是基因表达的表观遗传调控机制之一,在细胞分化和疾病发生过程中发挥着重要的作用。病毒感染可导致DNA甲基化水平变化,从而影响疾病的发生与发展。随着全基因组甲基化测序等生物学新技术的飞速发展,对DNA甲基化也有了更深的认识。现就DNA甲基化和去甲基化的主要影响因素以及病毒感染过程中导致甲基化水平改变的机制做一概述,为从表观遗传角度研究病毒致病机制提供一定的理论依据。     

人类疱疹病毒8型K1和K15基因致病机制的研究进展

人类疱疹病毒8型K1和K15是HHV-8基因组所特有的基因,K1和K15基因结构的独特性决定了其在疾病的致病机制中发挥着一定的作用;近年来有关K1和K15基因致病机制的研究较多,本文结合近几年的文献将时K1和K15基因致病机制做一综述.     

梅毒螺旋体遗传物质和致病机制的研究进展

梅毒螺旋体(Treponema pallidum,Tp)是慢性全身性性传播疾病梅毒的病原体。由于Tp不能持续体外培养,阻碍了对Tp结构及其致病机制的深入研究。目前,Tp(Nicholes株)基因组测序的完成以及分子生物学技术的发展,为Tp的研究提供了机遇。就Tp的遗传物质和致病机制的研究进展进行综述。     

下一代半导体测序技术在遗传性心肌病分子诊断中的应用

遗传性心肌病(Inherited cardiomyopathy, ICM)是一种常见的遗传性心脏疾病,主要由基因突变所致,是青少年和年轻运动员猝死的最主要原因之一。到目前为止,已经发现约100个基因和其致病有关,这些基因相关的变异位点具有不同的致病机制。随着临床遗传检测在遗传疾病诊断中的应用,对遗传性心肌病的分子遗传学特性及其致病机制进行深入了解,是对该病遗传诊断的关键。下一代半导体测序仪在2010年底由美国Life Technologies公司发布,其以布满微孔的高密度半导体芯片为测序基础,具有快速、经济、灵敏性好、准确率高等特点,已经应用于遗传疾病的突变筛查。文章主要对遗传性心肌病的分子遗传学特性和下一代半导体测序技术在遗传性心肌病遗传检测中的应用以及面临的挑战进行了概括总结,有助于遗传性心肌病的诊断、预防和治疗。     

肝移植患者易感烟曲霉菌的致病因素及预防策略

肝移植是治疗终末期肝病的有效手段.而患者术后感染烟曲霉的发生率呈现逐年增高趋势.烟曲霉病与烟曲霉诸多致病因素和机体的防御之间的平衡有关.本文对这些致病因子、防御机制及预防策略进行了综述,为进一步研究烟曲霉病的发病机制和临床干预提供参考资料.     

博尔纳病病毒与人类神经精神性疾病

博尔纳病病毒是一种宿主范围很广的动物病毒,因其可能与人类的某些神经精神性疾病有关而备受重视.但其在人体的感染,致病还存在很多争议.需要通过建立高效灵敏和准确的检测技术进行更加全面的研究,同时对其可能致病机制的分子生物学研究也会有助于澄清有关争议.如果能够确认某些人类的神经精神性疾病与博尔纳病病毒有关,将会极大地帮助人们控制这类危害越来越大的疾病.     

一个常染色体显性遗传非综合征型耳聋家系致病基因及可能性分子遗传学机制研究

对一个中国常染色体显性遗传非综合征型耳聋家系(HBXG-712家系)进行了考察,主要采用了微阵列芯片法、全外显子组测序(whole exome sequencing,WES)技术以及Sanger测序法等方法检测该家系致病基因,另通过对蛋白产物进行三维重建进行生物信息学分析。经WES测序,本次研究共获得51个候选基因,通过将Sanger测序结果与标准序列进行比对及验证基因型与表型的一致性,确定EYA4为该家系致病基因,同时位于该基因上的错义突变c.T1301A(p.I434K)为其分子病因基础,且生物信息学分析认为该突变具有致病性。本研究结果提示:EYA4(c.T1301A;p.I434K)为HBXG-712家系耳聋的致病基因,提示发生于eya同源区域的错义突变可导致非综合征型耳聋的发生。     

丙型肝炎病毒蛋白作用于细胞信号转导途径的研究进展

细胞信号转导异常往往与人类疾病的发生、发展密切相关。一些病毒致病和感染机制即为病毒抗原蛋白作用宿主细胞信号转导途径,导致宿主细胞内信号转导发生紊乱。丙型肝炎病毒（HCV）是引发慢性丙型肝炎,导致肝硬化和肝细胞癌发生的主要病原体,但目前HCV的致病机制与宿主内持续感染机制尚不清楚。HCV致病机制可能与HCV表达的蛋白质干扰宿主细胞信号转导途径而导致异常的细胞信号转导有关。研究HCV蛋白对宿主细胞信号转导途径的影响不仅有助于阐明其致病机制,还能为新药设计和寻找新的治疗方法提供新思路和新靶点。本文主要综述了近年来国内外有关HCV蛋白作用细胞信号转导途径的研究进展。     

淀粉样蛋白沉积疾病在细胞水平的研究进展

近些年的研究表明许多神经退行性疾病都与受袭组织和器官中的错误折叠蛋白积聚成淀粉样纤维有关.现结合作者在国内外对于该领域10余年的研究经历及研究成果,针对淀粉样蛋白沉积疾病在细胞内的形成机制、致病机制及调控机制进行阐述,展现了国际上过去几年中对蛋白质错误折叠和积聚的新认识.     

植物病原菌效应子的研究进展

病原菌为了成功侵入并在寄主植物中繁殖,会分泌效应子作为入侵武器.不同病原菌的效应子具有一定的共性和异性.开展植物病原菌效应子的系统鉴定,深入揭示效应子对病原菌侵入和在植物发病中的作用以及解析效应子与植物抗病基因的互作,可为研究病原菌的致病机制及其与植物的互作提供重要的研究线索,在植物病理和抗病遗传育种研究中也具有重要理论价值和实践意义.近年来,随着测序技术的不断发展,基因组学和转录组学在植物抗病研究中的应用也日益广泛,其研究结果可为鉴定病原物致病基因、植物抗病基因、阐明病原菌与植物互作的分子机制提供重要信息.本文根据近年来植物包括树木中病原物效应子的研究进展,对效应子的特点、鉴定方法、功能及宿主抗病机理等进行了综述和比较,重点阐述了效应子的鉴定、致病功能及与植物抗病基因的分子互作和调控,并对效应子在植物抗病中的应用及其研究前景进行了展望.     

一株鸡源性沙门氏菌的基因组分析

为研究生鲜鸡肉中沙门氏菌的基因组信息,了解其耐药机制与致病机制,从新鲜鸡肉中分离出一株沙门氏菌FC10727,采用Illumina HiSeq 4000和PacBio对其进行全基因组测序与生物信息学分析.结果表明,FC10727基因组大小为4 638 420 bp,预测有4 016个基因,GC含量为54.15％.通过注...     

丝状致病真菌的分子生物学研究进展

随着分子生物学技术的飞速发展和日益成熟,有关丝状致病真菌的分子生物学和基因的研究日渐增多。目前,从分子水平研究丝状致病真菌的主要目标是探讨致病真菌的致病性因子、分生机制及寻求抗真菌药物、分子进化等。作者综述了近年来在这一领域的新进展。！致病毒素因子研究较为广泛、透彻的丝状真菌致病毒素因子是黄曲霉毒素蛋白。该毒素BI、BZ是一组由黄曲霉、寄生曲霉产生的有毒性和致癌作用的次级代谢产物。目前,黄曲霉毒素的生物合成途径已经研究确立,但其调节机制仍不清楚［'］。主要研究途径有三条：（l）先分离特殊的合成酶的mR…     

鼠衣原体毒力基因的筛选和基因差异型菌株的建立

【目的】探讨鼠衣原体(Chlamydia muridarum,Cm)标准株与减毒株全基因组序列中存在的差异,筛选毒力基因并建立不同基因型的单克隆菌株,为后续致病机制的研究奠定基础。【方法】将Cm标准株G0和减毒株G28以高通量测序法进行全基因组测序,通过全基因组序列比对分析并筛选潜在的毒力相关基因;经空斑形成实验(Plaque assay)在混合菌G0和G28中大量挑取空斑,以毒力靶基因的PCR测序鉴定从G0和G28中筛选含有不同毒力基因型的单克隆菌株。【结果】全基因测序结果显示Cm G0与G28的TC0412、TC0237和TC0668基因明显不同。通过挑取空斑初步筛选了111个空斑样品,通过3个毒力基因的PCR测序鉴定最终获得了G0和G28来源的56个单克隆菌株,并根据TC0412蛋白型分成B3、D1和E1三组,每组中含有TC0237和TC0668基因差异性菌株。【结论】Cm的致病能力可能与TC0412、TC0237和TC0668基因有关,筛选获得的单克隆菌株通过分组匹配后可用于后续的毒力基因功能研究。     

靶向小鼠Idua基因的CRISPR/Cas9系统构建及打靶效率分析

黏多糖贮积症(mucopolysaccharidosis,MPS)是一种遗传代谢病.人IDUA基因编码的α-L-艾杜糖苷酶(α-L-iduronidase,IDUA)功能异常是导致Ⅰ型MPS的主要病因.本研究拟构建特异性靶向小鼠Idua基因的CRISPR/Cas9编辑系统,用以模拟人IDUA基因突变,为建立精准模拟Ⅰ型MPS的细胞模型和动物模型提供高效基因编辑系统.本研究筛查了人类IDUA基因的致病突变,并将候选突变位点定位于小鼠Idua基因上,作为拟突变位点.然后通过sgRNA的设计、表达质粒构建、转染、药物筛选、TA克隆测序等步骤证明了设计的sgRNA具有高效的打靶效力.本研究结果对深入研究MPS的致病机制和探讨MPS的治疗具有重要意义.     

辣椒重要农艺性状相关基因的发掘进展

该文对国内外近年来有关辣椒辣味、颜色、抗病和雄性不育等重要农艺性状相关基因的研究进展进行了概述,指出了目前研究中存在的不足之处及今后研究方向,并介绍了辣椒重要农艺性状相关基因发掘的常规方法,以及随着辣椒基因组测序的完成和第二代测序技术的应用,基因发掘的新技术及其在辣椒基因发掘中的应用及前景。     

约氏黄杆菌研究进展

约氏黄杆菌属于黄杆菌科,黄杆菌属,是自然界中一种常见的环境微生物。约氏黄杆菌研究集中在降解机制和滑动机制上,并取得了一定的研究进展,同时在致病性上也有研究。概述了约氏黄杆菌的分类地位和生物学性状,并对其降解机制、滑动机制和引起的疾病进行了综述。目前,该菌全基因组测序已经完成,通过研究发现,其降解机制、滑动机制和致病机理三者间存在相关性。因此,联合研究三种机制可能成为以后研究的热点。     

致病疫霉RXLR效应蛋白相关研究进展

由致病疫霉(Phytophthora infestans(Mont.)de Bary)引起的晚疫病是马铃薯生产中最具毁灭性的病害。为了成功入侵和在寄主植物中繁衍,致病疫霉会向寄主细胞分泌一类RXLR效应蛋白以干扰植物免疫系统。自2005年克隆第一个晚疫病菌RXLR类无毒基因AVR3a以来,国内外学者从RXLR效应蛋白的结构、功能,以及与寄主靶标作用机理等多个方面展开了大量研究。随着高通量测序技术与效应子组学技术的发展,RXLR效应蛋白抑制植物免疫分子机制也取得了显著进展。RXLR效应蛋白的研究有助于揭示致病疫霉与马铃薯互作分子机制,并进一步为马铃薯抗病育种工作提供新思路。主要概述了致病疫霉RXLR效应蛋白的相关研究进展,重点介绍了致病疫霉AVR基因的克隆、定位、变异及功能等方面的最新进展,同时对未来值得关注的研究方向进行了探讨。     

H7N9和H1N1流感病毒感染BV2细胞的差异表达miRNA初步分析

筛选鉴定H7N9病毒感染BV2细胞的特异聚类microRNA(miRNA)并初步探讨这些miRNA的可能致病机制。H7N9和H1N1流感病毒感染BV2细胞,分别收集12 h、24 h和48 h的细胞并提取总RNA。并利用高通量测序技术进行miRNA测序,同时比较鉴定不同病毒特异性miRNA。筛选出了10个H7N9病毒特异聚类miRNA,其中有3个miRNA被miRBase数据库所收录。这些特异聚类miRNA调控诸多信号通路的信号传导,比如Ras信号通路、PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路、轴突导向和癌症相关基因等。该研究为miRNA调控H7N9禽流感病毒的致病机制提供了科学基础。