应激颗粒和抗病毒先天性免疫

病毒感染哺乳动物细胞过程中,病毒复制产生的基因组或病毒蛋白激活先天性免疫信号通路后,产生干扰素的同时诱导干扰素下游基因表达,促进细胞的抗病毒反应。与此同时,病毒感染宿主细胞还能引起胞质颗粒的聚集,其成份大多为核糖核蛋白,RNA结合蛋白、翻译起始因子等,这个聚集区域被称之为应激颗粒(stress granules,SG)。先天性免疫通路和SG都是宿主细胞对病毒感染的一种抵抗性反应,而与之相对,一些病毒却通过抑制SG和先天性免疫通路的形成来促进自身复制。由于SG中包含RNA结合蛋白以及一系列病毒或宿主的RNA,而先天性免疫中识别病毒RNA的模式识别分子也能特异性结合病毒RNA,那SG如何协同先天性免疫在宿主抗病毒中发挥一定的作用,本文就SG在病毒感染诱导的先天性免疫中的作用进行简要综述。     

抗病毒蛋白Viperin抑制猪瘟病毒在PK-15细胞上的复制

Viperin是一种抗病毒蛋白,具有广谱的抗病毒功能。为了研究猪源抗病毒蛋白Viperin对猪瘟病毒(CSFV)的抗病毒作用及机制,通过构建细胞系过表达或通过siRNA转染抑制Viperin表达,采用荧光定量RTPCR和病毒滴度测定检测CSFV增殖水平的变化;检测培养上清和细胞中病毒含量的变化趋势,评价其对病毒释放的影响;进而通过共聚焦试验和免疫共沉淀(co-immunoprecipitation,Co-IP)试验检测Viperin与病毒E2蛋白的共定位与相互作用。与对照细胞相比,过表达Viperin蛋白可以显著抑制CSFV在PK-15细胞上的复制,在感染后24、48、72h,病毒基因水平和病毒滴度分别下降68.75%、83.61%、77.27%和68.75%、87.5%、80.39%。通过RNA干扰技术抑制Viperin在PK-Vi细胞中的表达后CSFV复制显著恢复(仍低于对照组)。培养上清和细胞中病毒含量均同等程度受到抑制,表明Viperin表达对病毒的释放没有影响。共聚焦试验证明Viperin蛋白与E2蛋白在细胞内存在共定位现象。免疫共沉淀试验证明Viperin蛋白与E2蛋白存在相互作用。该研究证实Viperin具有抗CSFV作用,该作用可能是通过与病毒E2蛋白相互作用实现的,这为CSFV与宿主免疫反应相互作用研究提供了理论基础。     

MAVS介导的抗病毒天然免疫信号通路的调控

先天性免疫通路作为抵御入侵的病原微生物第一道屏障,在宿主抗病毒反应中发挥重要的作用。细胞质中最重要的识别病毒RNA的模式识别受体是维甲酸诱导基因蛋白I和黑色素瘤分化相关基因5,它们有着相同的下游信号接头分子线粒体抗病毒信号蛋白(mitochondrial antiviral-signaling protein,MAVS),MAVS在介导的先天性免疫中起中枢作用。MAVS介导的信号通路的激活是重要的抗病毒反应,但在长期的共存过程中,病毒进化出一系列拮抗MAVS的机制。同时,在静息状态下,为了防止过度免疫反应,细胞还具备一系列调控MAVS的机制。MAVS的精细调控对于行使细胞功能和发挥抗病毒反应至关重要。本文简单介绍了MAVS的结构和功能,总结了细胞对MAVS的转录和翻译后调控,最后阐述了病毒如何通过调控MAVS拮抗宿主先天性免疫,为细胞的免疫调节和控制病毒感染提供新的思路。     

RNA病毒感染对应激颗粒的调控作用

哺乳动物细胞受到热休克、氧化应激、营养缺乏或者病毒感染等环境压力时,能够迅速启动细胞的压力应答机制,终止细胞内的蛋白翻译,在这个过程中,往往会形成应激颗粒。应激颗粒作为胞浆中终止活动的翻译起始复合物的聚集产物,在细胞的基因表达和内平衡中发挥着重要的作用。尤其是当病毒感染细胞时,应激颗粒的形成可以使细胞的蛋白翻译水平大大降低,从而抑制病毒的复制。然而在病毒的长期进化过程中,也衍生出了对抗细胞压力应答的相应机制,有些病毒甚至可以利用应激颗粒中包裹的沉默的转录本促进自身的复制。本文将着重就RNA病毒对应激颗粒的调控以及最近提出的压力应激与先天性免疫之间的关系做一综述。     

马Viperin的抗EIAV功能初步研究及其重组腺病毒的构建

Viperin是一种细胞内抗病毒蛋白,可以被I型干扰素、多聚I:C、脂多糖及多种病毒诱导表达,在细胞内主要定位在内质网和脂滴,具有广谱的抗病毒功能。为研究马Viperin(eViperin)在抗病毒感染中的作用,本研究应用RT-PCR从马巨噬细胞中扩增eViperin基因,并将其克隆于真核表达载体pDC315中构建重组质粒pDC-eViperin-Flag,将重组质粒转染293T细胞,western blot检测结果表明eViperin在293T细胞中正确表达。将该重组表达质粒与表达马传染性贫血病毒(EIAV)Gag前体蛋白(Gag precursor,Pr55gag)的表达质粒共转染293T细胞,转染48 h后western blot检测,结果显示实验组细胞培养上清中的Pr55gag含量显著低于空白对照组,表明eViperin具有抑制EIAV释放的作用。此外,将该重组表达质粒与腺病毒骨架质粒pBHGlox△E1,E3Cre共转染HEK293细胞,进一步构建拯救出表达eViperin的重组腺病毒,为研究eViperin的抗病毒功能研究奠定了基础。     

抗病毒限制因子SAMHD1的研究进展

正"限制因子"这一概念最早出现于上世纪七十年代[1],虽然到目前为止也尚未对其给出明确的定义,但可以确定它们是一类细胞内可限制病毒复制并保护宿主抵御病毒感染的蛋白[2]。近些年,在对HIV-1的研究中发现,在病毒感染的细胞内存在一些具有抑制病毒复制的蛋白,而这些蛋白被认为是可以保护宿主免受病毒感染的宿主抗病毒限制因子。目前,已有报道显示的抗病毒限制因子有:     

细胞自噬与小RNA病毒相互作用分子机制研究进展

细胞自噬是真核生物中普遍存在的、对细胞内物质进行循环更新,维持内环境稳态的一种自我保护机制。近年研究表明,细胞自噬能够参与小RNA病毒的感染过程,小RNA病毒感染细胞时,快速激活自噬途径,自噬可以通过递呈病毒抗原发挥抗病毒天然免疫功能;同时自噬体为部分小RNA病毒提供复制相关蛋白质和非细胞裂解性释放途径,促进病毒的复制。论文对近年来小RNA病毒感染和细胞自噬相互作用的研究进展进行综述,为进一步阐明小RNA病毒参与自噬调节的作用机制提供参考。     

马立克氏病病毒调控Ⅰ型干扰素信号通路的研究进展

马立克氏病(Marek's disease,MD)是由马立克氏病病毒(Marek's disease virus,MDV)引起的鸡的淋巴细胞增生性肿瘤疾病,主要以侵染外周神经系统和内脏器官为主。先天性免疫是机体抵御病毒的第一道防线,病毒入侵后机体会迅速募集免疫细胞同时诱导产生干扰素(Interferon,IFN)和其他细胞因子抑制病毒的复制,其中Ⅰ型IFN在先天性免疫中发挥重要的抗病毒免疫作用。MDV在不断的进化过程中产生了多种免疫逃避机制,过去十年的研究发现越来越多的MDV蛋白参与调控Ⅰ型IFN信号通路。文章从Ⅰ型IFN产生的级联反应机制、MDV及与之亲缘关系相近的疱疹病毒蛋白调控Ⅰ型IFN表达的信号通路等方面进行综述,旨在帮助研究人员更好地理解MDV逃避宿主抗病毒天然免疫应答的分子机制,为更深入的研究开拓新思路。     

番鸭Viperin基因的克隆表达及其抗MDRV的作用研究

为了研究番鸭Viperin蛋白在感染番鸭呼肠孤病毒(MDRV)细胞和组织中的表达情况,以及其是否具有抗MDRV作用,采用RT-PCR方法检测番鸭Viperin基因在感染MDRV不同时间点293T细胞、番鸭鸭胚成纤维细胞(MDEF)和雏番鸭脾脏中的表达情况;并采用RT-PCR方法从番鸭脾脏中扩增出Viperin基因片段,将其克隆到真核表达载体p Flag-CMV-5a中,测序验证后转染入293T细胞,运用Western-Blot技术鉴定蛋白表达情况;最后用MDRV感染过表达番鸭Viperin的293T细胞,通过RT-PCR和qRT-PCR检测病毒在细胞中的增殖情况。结果表明,Viperin基因在感染MDRV的293T细胞、MDEF细胞和雏番鸭脾脏中表达量均升高;MDRV P10基因在过表达番鸭Viperin基因的293T细胞中的表达量显著低于对照组(P0.01),证实番鸭Viperin蛋白具有抑制MDRV增殖的作用。     

科技

<正>上海兽医所阐释新城疫病毒拮抗先天性免疫新机制近日,中国农业科学院上海兽医研究所水禽病毒病创新团队发现,新城疫病毒感染宿主细胞过程中,其非结构蛋白V能够通过降解重要的先天性免疫接头分子线粒体抗病毒信号蛋白,抑制宿主先天性免疫从而促进     

鸡Mx蛋白抗病毒作用研究进展

Mx蛋白是在脊椎动物机体细胞受病毒感染或诱生剂处理时由Ⅰ型干扰素诱导表达的一种抗病毒蛋白。Mx 蛋白具有良好的抗病毒能力,靶向许多 RNA 病毒,诸如流感病毒、水疱性口炎病毒、狂犬病毒等,对某些 DNA 病毒,例如乙型肝炎病毒也有一定的作用。近年来,基于鸡的 Mx 蛋白抗病毒作用及机制的相关研究逐渐增多,取得了一些进展。论文就近年来鸡 Mx 蛋白的抗病毒机制与分子生物学特点进行综述,针对鸡 Mx 蛋白在抗病毒与品种鸡抗病育种筛选等应用前景进行分析与探讨。     

热激同源蛋白Hsc70在病毒侵染过程中的机制研究

作为一类热激蛋白家族HSP70的成员,热激同源蛋白Hsc70常常在细胞内表现为组成型表达并在ATP代谢、蛋白折叠转运、抗原呈递、细胞内吞和线粒体自噬等多个途径中参与维持细胞内环境的稳态。近年来的研究表明,Hsc70还在多种病原侵染特别是病毒感染引发的各种疾病中呈现多重角色,很多病毒病原都可以操控Hsc70完成自身复制。在本文中,我们总结了近年来Hsc70蛋白在病毒侵入、病毒胞内转运和解聚、病毒基因组复制、形态建成和宿主的抗病毒免疫等过程中的功能研究进展,可为深入理解热激蛋白及其同源蛋白家族在病毒侵染中的作用机制提供更多支撑。     

长链非编码RNA——病毒与宿主相互作用中的新型调控因子

长链非编码RNA（long non-coding RNAs，lncRNAs）是一类长度>200 nt的非编码RNA，在多种生物学过程中发挥重要调控作用。近年来研究表明，lncRNAs可被病毒诱导表达，其作为一类新型的调控因子介导宿主与病毒相互作用，通过病原识别受体，以不同机制激活或抑制天然免疫应答反馈病毒感染。本文阐述了lncRNAs介导病毒与宿主相互作用中的调控机制，归纳了它们在宿主抗病毒天然免疫应答过程中的调控网络，以期为研究lncRNAs在抗病毒中的作用提供参考，为揭示病毒的致病机制和发现新的抗病毒靶标奠定基础。     

分子伴侣Jiv蛋白在瘟病毒感染中的作用

Jiv蛋白是近年来发现的一种与瘟病毒感染密切相关的细胞内分子伴侣。研究发现,分子伴侣Jiv蛋白上的一段编码90个氨基酸的序列(Jiv90)在牛病毒性腹泻病毒(BVDV)的NS2-3聚合蛋白切割中起着关键的作用,能促使NS2-3聚合蛋白切割成NS2和NS3单体蛋白。将Jiv90基因片段插入猪瘟病毒(CSFV)强毒株Alfort-p447中构建的嵌合病毒Alfort-Jiv感染细胞后,检测发现CSFV NS3蛋白的表达量明显升高。这些都提示,Jiv蛋白在瘟病毒感染细胞过程中发挥着重要的调节作用,但对其确切的作用机制还有待深入研究。本文就Jiv蛋白的发现、对BVDV和CSFV感染的调节作用及Jiv蛋白功能的深入研究进行了展望,以期为Jiv蛋白的功能研究及其在瘟病毒感染过程中的作用机制的研究提供基础资料。     

猪Viperin蛋白对PEDV复制的影响

为了研究干扰素刺激基因Viperin对猪流行性腹泻病毒复制的影响,试验构建猪源Viperin基因的慢病毒表达载体,并进行慢病毒的包装和转导,对重组蛋白质进行Western-blot鉴定,同时研究过表达Viperin对PEDV感染的影响。结果表明:成功构建了猪Viperin基因的慢病毒表达载体,命名为pWPXL-Vip,且测序结果进一步表明Viperin基因被正确克隆。免疫荧光检测结果显示猪Viperin在Vero细胞质中表达。Western-blot结果显示在分子质量约75 ku处有1条特异性条带,Viperin在Vero细胞中正确表达。用PEDV感染稳定表达Viperin的Vero细胞,荧光定量PCR结果显示过表达Viperin能够提高病毒拷贝数。说明本试验成功构建了猪Viperin基因的慢病毒表达载体,且表达的Viperin蛋白能够促进PEDV复制。     

A型流感病毒NS1蛋白的研究进展

NS1蛋白不存在于病毒粒子中,但在感染A型流感病毒的细胞中表达量很高,因此,人们普遍认为NS1蛋白是A型流感病毒的非结构蛋白。NS1蛋白是一种相对较小的多肽,在抗病毒作用中能够选择性地增强病毒mRNA的翻译,并且可以调节病毒RNA的合成;在流感病毒感染的先天性免疫应答中,NS1是主要的病毒拮抗剂,通过在IFN系统中阻止关键因子的激活发挥作用;在调整PI3K信号通路中NS1通过显著性的影响总体的基因表达来破坏宿主细胞的内环境稳定,从而影响细胞凋亡。因此,NS1蛋白在克服机体阻挡病毒感染的第一道防线中的作用至关重要,是影响流感病毒致病机理和适应宿主的一个重要毒力因子。本文对NS1蛋白的结构及功能进行了概述。     

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一一综述.     

Mpeg1在病原清除中的作用及分子机制

巨噬细胞表达基因1(macrophage-expressed gene 1,Mpeg1)编码蛋白是攻膜复合物/穿孔素(membrane attack complex/perforin, MACPF)超家族中的一种穿孔蛋白,广泛存在于动物体内,被认为是现存最古老的MACPF穿孔蛋白。Mpeg1参与宿主先天性免疫,对细菌、病毒和寄生虫均具有杀伤作用。在抗菌免疫中,高表达Mpeg1的细胞可抵御胞内菌、胞外菌、耐酸菌、耐药菌等各种致病菌,这种广谱杀菌活性限制病原菌在宿主体内传播和感染,并间接抑制慢性进行性疾病的发展。在抗寄生虫免疫中,Mpeg1能直接杀伤刺激隐核虫和迈阿密虫等原虫。在抗病毒免疫中,细胞因子诱导表达Mpeg1以抵御病毒感染。近几年的研究表明,Mpeg1还在炎症反应、抗原呈递和一些肿瘤疾病的初步诊断中发挥重要作用。Mpeg1发挥病原清除作用的分子机制为：被诱导表达的Mpeg1通过泛素化在细胞内再分布,最终在溶酶体中与病原体共定位,酸性环境触发Mpeg1在细菌表面打孔,各种抗微生物效应物进入病原菌共同参与病原清除。笔者对Mpeg1编码蛋白的发现、病原清除及其他免疫相关功能及其分子作用...     

口蹄疫病毒抑制NOD2蛋白表达及其抗病毒功能的机制

天然免疫系统在病毒感染早期识别和诱发抗病毒反应中发挥重要作用,宿主模式识别受体(PRRs,如RIG-I、Toll和NOD样等受体)识别病原微生物结构上保守组分病原相关分子模式(PAMPs),进而激活下游级联信号通路,诱导干扰素、细胞因子和促炎性因子等产生,激发抗病毒天然免疫。而病毒通过降解天然免疫信号通路分子或抑制其激活,从而抑制抗病毒应答。口蹄疫病毒(FMDV)通过多种蛋白抑制天然免疫,肖少波团队和杜以军团队鉴定了非结构蛋白Lpro和3Cpro,作为水解酶蛋白,抑制RIG-I通路分子的激活,并阐明其抑制天然免疫的机制;郑海学团队鉴定了结构蛋白VP3和非结构蛋白2B和3A等抑制干扰素产生。     

Toll样受体3在狂犬病病毒Negri小体形成中起重要作用

人的神经元能表达先天性免疫应答受体-Toll样受体3（TLR3）。TLR3的水平在病理条件下会增加,如大脑受到病毒感染时。在本试验中,笔者进一步研究了人类神经元细胞在受到具有神经毒性的狂犬病病毒（RABV）感染时,神经元中TLR3的含量、细胞定位及作用。经狂犬病病毒感染后,TLR3不仅存在内含体内,而且存在于耐去污剂的外周包涵体内,而未受狂犬病病毒感染时,TLR3仅存在于内含体内。除了TLR3以外,这些包涵体内还有病毒基因组和病毒蛋白（N蛋白和P蛋白,但是没有G蛋白）。用电子显微镜对包涵体的大小和组成以及外层膜的缺失进行观察,结果显示它们与之前所描述的病小体相符。在没有TLR3时不形成Negri小体,并且脑组织未受到太严重感染的TLR3-/-小鼠的存活率比野生型小鼠高。这些观察结果证实,TLR3是参与狂犬病病毒空间排布的主要分子,能诱导Negri小体的产生以及病毒的复制。该研究揭示了病毒利用细胞内蛋白和区室化作用使自己生存的机制。