呼肠孤病毒内源性转录的结构基础

呼肠孤病毒为自然界特有的分段dsRNA基因组,其宿主范围十分广泛,包括哺乳动物、无脊椎动物、植物、真菌与细菌.随着结构生物学与信息处理等新技术的运用与发展,近年来,在呼肠孤病毒结构研究方面已取得突破性成果.特别是运用X射线晶体衍射及低温电镜与三维重构术对呼肠孤病毒核心蛋白与完整颗粒结构高分辨率的解析,不仅揭示了呼肠孤病毒核衣壳蛋白所具有的转录酶活性,同时阐明了内源性RNA转录与调节的结构基础.     

呼肠孤病毒结构与功能研究进展

随着现代分子生物学研究方法与计算机分子信息及模型处理技术的迅速发展,研究病毒基因结构与功能、三维构像与结构模型、病毒的遗传变异与系统进化,已成为现代分子病毒学研究领域的热点课题.其实质在于揭示病毒的复制与组装机制,探明病毒与宿主间的互相关系及遗传变异规律等,为最终从理论上阐明病毒致病的分子机理,以及从实践上解决病毒病的诊断与防治技术提供有效的实验依据.20世纪50年代呼肠孤病毒的发现,首次证实了双链RNA病毒可作为稳定生命形式存在于自然界.特别是呼肠孤病毒特有的分段RNA基因组结构与全保留复制特征,为研究病毒的毒力、转录调控机制、病毒与宿主细胞间的相互作用提供了良好的研究模型.正呼肠孤病毒(亦简称呼肠孤病毒)T1L、T2J和T3D为呼肠孤病毒三种血清型原型分离株,目前已研究得十分深入.本文就近年来呼肠孤病毒结构与功能研究进展综述如下.     

水生呼肠孤病毒研究进展

水生呼肠孤病毒为感染水生生物的一类呼肠孤病毒。自Meyers等1979年首次报道水生呼肠孤病毒的分离,迄今已分离鉴定出40余株水生呼肠孤病毒。与哺乳动物呼肠孤病毒一样,水生呼肠孤病毒主要通过呼吸肠道感染宿主,导致出血病及肝脏与胰腺疾病,在全球范围内对水产养殖业造成了严     

水生呼肠孤病毒研究进展

水生呼肠孤病毒为感染水生生物的一类呼肠孤病毒.自Meyers等1979年首次报道水生呼肠孤病毒的分离[1],迄今已分离鉴定出40余株水生呼肠孤病毒[2].     

植物呼肠孤病毒研究的最新进展

植物呼肠孤病毒是一类形态复杂、具有多种病毒结构蛋白及片段化双链RNA基因组的病毒,一直受到病毒学家的注意。植物呼肠孤病毒对媒介昆虫的侵染不表现细胞病理     

两株水生呼肠孤病毒部分特性的比较

水生呼肠孤病毒为感染水生动物的一类病原体,隶属于呼肠孤病毒科新建水生呼肠孤病毒属。草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus,GCRV)是引起中国南方淡水养殖草鱼暴发性出血病病原,鲅鱼呼肠孤病毒(Threadfin reovirus,TFV)是引起海水养殖鲅鱼病毒病病原。本研究将GCRV与新加坡TFV分离株进行了部分特性比较研究。结果表明,GCRV与TFV均能感染CIK细胞,但对其它鱼类细胞系的敏感性有所差异。此外,凝胶电泳与逆转录聚合酶链式扩增显示,GCRV与TFV核酸属不同的基因型。在多肽特性上,证实了GCRV的5条主要结构多肽具有与。FTV及水生呼肠孤病毒相似的特性。Westem blot检测显示,草鱼呼肠孤病毒与TFV结构蛋白拥有部分相同的抗原决定簇。     

番鸭呼肠孤病毒的鉴定

从以软脚为主要临床症状,以肝、脾表面有多量灰白色坏死点,肾肿大及出血为主要病变的病番鸭肝、脾组织中分离到5株病毒(MW9710、MW9803、MW9806、MW9809和MW9810).雏番鸭和雏鹅经人工感染后出现与自然病例相同的临床症状和病理变化,并能回收到病毒.樱桃谷鸭、麻鸭和鸡人工感染不发病.经电镜观察,病毒呈球形,正二十面体,立体对称,无囊膜,有双层衣壳,直径为60nm～73nm,病毒粒子在胞浆中增殖.病毒对乙醚、氯仿、胰蛋白酶、50℃处理1h和3%甲醛处理不敏感.对pH3处理2h、60℃处理30min和紫外线照射敏感.1mol/L Mg-Cl2不能增强病毒的感染力.病毒核酸型为dsRNA,病毒核酸具有禽呼肠孤病毒的特征:有10条带,按其大小可分为三类:大片段(L1～L3)、中片段(M1～M3)和小片段(S1～S4).但是MW9710株的M2和S1～S4片段的迁移率明显不同于鸡关节炎病毒(ARV)S1133株,而与番鸭呼肠孤病毒法国株(89330、89026株)的核酸电泳图谱极为相似.在血清中和试验中,ARV S1133和MW9710株互不交叉.并且,以针对ARV S1基因的特异性引物XZ11、XZ12对MW9710株等进行RT-PCR扩增,只能从ARV中扩增出特异性条带;而以MDRV89026株S1基因的特异引物HP11、HP12进行RT-PCR扩增,只能从MW9710等分离毒株中扩增出特异性条带.上述结果表明,MW9710株等5株病毒是上述疫病(番鸭"肝白点病")的病原,属呼肠孤病毒科正呼肠孤病毒属番鸭呼肠孤病毒.     

两株水生呼肠孤病毒部分特性的比较

水生呼肠孤病毒为感染水生动物的一类病原体,隶属于呼肠孤病毒科新建水生呼肠孤病毒属.草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus,GCRV)是引起中国南方淡水养殖草鱼暴发性出血病病原,鮁鱼呼肠孤病毒(Threadfin reovirus,TFV)是引起海水养殖鮁鱼病毒病病原.本研究将GCRV与新加坡TFV分离株进行了部分特性比较研究.结果表明,GCRV与TFV均能感染CIK细胞,但对其它鱼类细胞系的敏感性有所差异.此外,凝胶电泳与逆转录聚合酶链式扩增显示,GCRV与TFV核酸属不同的基因型.在多肽特性上,证实了GCRV的5条主要结构多肽具有与FTV及水生呼肠孤病毒相似的特性.Western blot 检测显示,草鱼呼肠孤病毒与TFV结构蛋白拥有部分相同的抗原决定簇.     

呼肠孤病毒与SARS相关的形态学依据

SARS患者病理尸检肺组织样品分离病毒出现细胞病变的Hep2培养细胞,按常规制作超薄切片,透射电镜下观察.电镜下,检出在感染细胞内复制、组装的呼肠孤病毒及其包涵体.病毒粒子衣壳立体对称、无包膜、直径在60～80nm.成熟病毒粒子核心致密常排列呈晶格状,不成熟病毒粒子核心空亮.数目不等的上述两种病毒粒子、长短不等的微管样结构和病毒浆常在核旁胞质内组成大小不等、无定形的病毒包涵体.此发现进一步提供了呼肠孤病毒感染有可能与SARS相关的形态学依据.     

呼肠孤病毒与SARS相关的形态学依据

SARS患者病理尸检肺组织样品分离病毒出现细胞病变的Hep2 培养细胞,按常规制作超薄切片,透射电镜下观察。电镜下,检出在感染细胞内复制、组装的呼肠孤病毒及其包涵体。病毒粒子衣壳立体对称、无包膜、直径在60~80nm。成熟病毒粒子核心致密常排列呈晶格状,不成熟病毒粒子核心空亮。数目不等的上述两种病毒粒子、长短不等的微管样结构和病毒浆常在核旁胞质内组成大小不等、无定形的病毒包涵体。此发现进一步提供了呼肠孤病毒感染有可能与SARS相关的形态学依据。     

树鼩呼肠孤病毒的分离鉴定

致病性病毒严重危害树鼩(treeshrew,Tupaia)生命健康,但却鲜见有关树鼩自然感染病毒的报道。该研究采集6份因腹泻死亡的野生树鼩粪便,用Vero细胞进行病毒分离,72h后细胞发生病变,特征为颗粒增多、破碎、变圆固缩、拉网及脱落等;电镜观察显示该病毒为球形,双层衣壳,完整直径~75nm。纯化病毒经核酸PAGE电泳后呈现10个核酸节段,并为典型的3:3:4排列。哺乳动物呼肠孤病毒(mammalian orthoreovirus,MRV)L1基因保守区RT-PCR检测、序列分析及进化树构建结果表明,该病毒株属于MRV,且与来源于蝙蝠的呼肠孤病毒分离株(T3/Bat/Germany/342/08)同源性最高。MRV是人兽共患病病毒,该实验首次从树鼩体内成功分离到MRV,对今后研究制定实验树鼩病毒学控制标准具有指导意义,同时为有效预防该病毒在树鼩与人类之间传播提供了实验依据。     

鱼呼肠孤病毒诱导草鱼肾细胞凋亡

采用荧光显微镜、电子显微镜、琼脂糖凝胶电泳、流式细胞仪分析等技术研究鱼呼肠孤病毒诱导草鱼细胞（ＣＩＫ）调亡。结果显示,鱼呼肠孤病毒感染ＣＩＫ细胞后,光镜下可见空斑形成;荧光染色观察到细胞调亡碎裂核;且电镜下呈现细胞核裂解,核周裂隙增大,细胞膜内陷并出泡形成调亡小体现象;琼脂糖凝胶电泳出现１８０－２００ｂｐ整数倍的ＤＮＡ梯形带;流式细胞仪检测到典型的细胞调亡峰,在病毒感染４８ｈ,细胞调亡百分率达１５     

禽呼肠孤病毒变异株的分离鉴定

从病鸡肝分离到一株病毒,经电镜检查、理化特性分析、核酸电泳和中和试验等证明它为禽呼肠孤病毒（ＡＲＶ）。该病毒只在鸡胚肝细胞（ＣＥＬｉ）上产生细胞病变（ＣＰＥ）,在鸡胚成纤维细胞（ＣＥＦ）和Ｖ＿（ｅｒｏ）细胞上不增殖,它对热无敏感,Ｍｇ￣（２＋）不能增强其对热的稳定性,其基因组中的４个小节段的迁移率与ＡＲＶＦＤＯ和Ｓ＿（１１３３）株明显不同,表明它是不同于ＦＤＯ和Ｓ＿（１１３３）的ＡＲＶ变异株。     

中华绒螯蟹呼肠孤病毒样病毒病研究

为了探讨中华绒螯蟹（Ｅｒｉｏｃｈｅｉｒ ｓｉｎｅｎｓｉｓ）颤抖病的发生原因,从表现出颤抖症状的中华绒螯蟹中初步分离纯化出一种病毒,人工感染健康触,出现明显的阳性反应,并从人工感染的蟹的血液、肠道、性腺等组织中检测到病毒,表明分离到的病毒为中华绒螯蟹的病原,且对野生锯齿华溪蟹（Ｓｅｓａｒｎａ〈Ｈｏｌｏｍｅｔａｐｕｓ〉ｄｅｈａｎｎｉ）也具感染性。电镜观察结果显示该病毒粒子呈球状,无囊膜,大小为５５ｎｍ     

中华绒螯蟹二株呼肠孤病毒的初步研究

在研究中华绒螯蟹病害的过程中 ,分离到两株呼肠孤病毒 (分别命名为EsRV816和EsRV90 5 )。EsRV816从江苏某养殖场分离 ,EsRV90 5从武汉某养殖场分离。EsRV816和EsRV90 5的病毒粒子为球状对称结构 ,大小分别为 6 5nm和 5 5nm。病毒粒子基因组分别为 10和 12个节段的双链RNA。根据它们的宿主范围、基因组节段数及电泳型 ,这两种病毒很可能属于呼肠孤病毒科的两个新属     

中华绒螯蟹二株呼肠孤病毒的初步研究

在研究中华绒螯蟹病害的过程中,分离到两株呼肠孤病毒(分别命名为EsRV816和Es RV905).EsRV816从江苏某养殖场分离,EsRV905从武汉某养殖场分离.EsR V816和EsRV905 的病毒粒子为球状对称结构,大小分别为65nm和55nm.病毒粒子基因组分别为10和12个 节段的双链RNA.根据它们的宿主范围、基因组节段数及电泳型,这两种病毒很可能属于呼肠孤病毒科的两个新属.     

反向遗传操作技术在呼肠孤病毒中的研究与应用

呼肠孤病毒科成员复杂,宿主范围广,对动物危害较大,使用经典遗传学方法解决呼肠孤病毒研究中出现的诸多科学问题受到限制,反向遗传学技术的发展和应用极大促进了呼肠孤病毒的基因组功能、蛋白质的作用、致病机制、新型疫苗开发等方面的研究。本文概述了呼肠孤病毒反向遗传操作技术的发展过程以及应用该技术取得的一些研究成果,并对该技术在呼肠孤病毒研究领域的推动作用进行了展望。     

哺乳动物正呼肠孤病毒反向遗传学研究进展

呼肠孤病毒科是分布最广的病毒类群之一,其中哺乳动物正呼肠孤病毒(Mammalian Orthoreovirus,MRV)属于正呼肠孤病毒属,主要感染哺乳动物的呼吸道和肠道。近年来,MRV的反向遗传学操作技术取得了长足进步,运用该技术,在MRV基因组组装、基因功能及致病机制等方面都获得了较大突破。综述了MRV反向遗传学操作技术的建立过程及运用该技术取得的最新成果,并展望了该技术在呼肠孤病毒科其他病毒中的应用。     

草鱼呼肠孤病毒RNA聚合酶基因功能区在原核细胞中的表达

草鱼呼肠孤病毒(grass carp reovirus)为我国分离、鉴定的第一株水生动物病毒.1983年,我国首次报道引起爆发性草鱼出血病的病原为草鱼出血病病毒[1,2],其后相继进行了系统的病毒形态学、生物学、生物化学及分子生物学特性等研究[3-8].自1979年Meyers T R等报道从水生动物中分离出第一株呼肠孤样病毒,迄今国际上已分离鉴定40余种水生呼肠孤病毒(aquareovirus).在这些分离株中,大多数毒株不能引起寄主的病理反应或仅表现出较弱的致病性.然而研究认为,GCRV为水生呼肠孤病毒中致病力最强的毒株[9].可见,以GCRV为模型,研究水生呼肠孤病毒的复制与致病机理具有一定的理论及实际意义.我们在对GCRV反应核心及体外转录研究中,已证实GCRV RNA聚合酶在病毒粒子中的存在及其位置[5];GCRV序列测定及定位结果显示,GCRV-VP2多肽为该病毒RNA聚合酶(RNA dependent RNA polymerase RdRp)[6,7].为了探讨草鱼呼肠孤病毒的侵染与宿主的相关性及复制机制,我们首次进行了该病毒RNA聚合酶基因(GCRV-RdRp)功能区序列在原核细胞中的表达研究,并得到高效表达融合蛋白.这一结果将为该酶的活性及特性分析提供实验依据.下面报道本研究结果.