鸡传染性支气管炎病毒受体研究进展

鸡传染性支气管炎是一种世界性分布的严重影响养鸡业的高度接触性传染病,其病原是一种最早发现的冠状病毒鸡传染性支气管炎病毒(IBV)。IBV入侵细胞的受体是目前IBV研究中的热点之一。已知IBV囊膜上的纤突蛋白(S)是宿主组织和细胞嗜性及致病性的主要决定因素,S蛋白通常断裂为S1和S2两部分,S1与宿主细胞膜上的细胞受体相结合,在S2的作用下病毒囊膜与宿主细胞膜融合,IBV与受体结合之后于中性或微碱性pH时发生构象改变,从而获得病毒进入宿主细胞的能力。对于IBV的受体研究主要集中于IBV可能使用的几种功能性受体,包括氨肽酶N、唾液酸、硫酸乙酰肝素等。     

影响猪流行性腹泻病毒分离培养的因素

<正>近些年养猪场备受仔猪腹泻的困扰,而猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus, PEDV)是引起腹泻的最主要病原之一。PEDV是冠状病毒科冠状病毒属成员,为有囊膜的单股正链RNA病毒,基因组全长约28 000 nt,编码4个结构蛋白(S、E、M和N)和3个非结构蛋白(ORF1a、ORF1b和ORF3)。其中S蛋白是PEDV最重要的结构蛋白,主要负责结合细胞受体,调节病毒感染,在病毒侵入宿主细胞、组织     

冠状病毒与宿主细胞受体相互作用的研究进展

<正>冠状病毒(Coronavirus)是一类有囊膜的单股正链RNA病毒，具有复杂的进化历史，属于套式病毒目，冠状病毒科，冠状病毒亚科，冠状病毒属，这类病毒能广泛感染野生、家养禽类和哺乳动物^[1]。冠状病毒是目前已知的RNA病毒中基因组最大的病毒，成熟的冠状病毒直径为60～220 nm，分为4个不同的属:α、β、γ和δ冠状病毒(图1)。冠状病毒粒子多呈现球形或不规则形，其基因组大小介于26 000～32 000 bp，长度约为30 kb^[2]，包含6～11个开放阅读框(Open reading frame,ORF)，第一个ORF占整个基因组约67%，编码16种非结构蛋白(Nonstructural protein)^[3]，其余的ORF编码辅助蛋白和结构蛋白。4种主要的结构蛋白为刺突表面糖蛋白(S)、包膜蛋白(E)、基质蛋白(M)和核衣壳蛋白(N)^[4](图2A、2B)。S蛋白在结合宿主细胞上的受体中起着至关重要的作用，也决定了病毒的宿主向性^[5,6]。冠状病毒可以通...     

猪氨基肽酶N不是猪德尔塔冠状病毒入侵宿主细胞的受体

猪德尔塔冠状病毒(PDCoV)是一种新出现的冠状病毒,能够引起猪只发生呕吐和水样腹泻,临床症状与猪流行性腹泻(PED)和猪传染性胃肠炎(TGE)相似。相关研究表明猪氨基肽酶N(pAPN)是PED病毒(PEDV)和TGE病毒(TGEV)入侵宿主细胞的功能性受体。为研究pAPN是否是PDCoV入侵宿主细胞的受体,本研究以TGEV为指示病毒,通过BHK-pAPN细胞感染试验、pAPNRNA干扰试验、ST细胞过表达pAPN试验、可溶性pAPN阻断试验,发现BHK-pAPN细胞是PDCoV非易感细胞,在易感细胞ST上沉默和过表达pAPN对PDCoV的增殖并无影响,可溶性pAPN不能阻止PDCoV感染ST细胞。这些研究结果表明pAPN不是PDCoV入侵宿主细胞的受体,而且对PDCoV的增殖无影响。     

宿主细胞弗林蛋白酶对SARS-CoV-2刺突蛋白切割作用的研究

严重急性呼吸综合征冠状病毒2 (SARS-CoV-2) S蛋白与宿主表面受体ACE2结合后，S蛋白中的Furin裂解位点RRAR被宿主细胞内的弗林蛋白酶(Furin)识别，并将S蛋白切割为S1/S2亚基。为研究Furin对SARS-CoV-2S蛋白的切割活性、对病毒的感染性及其形成细胞-细胞膜融合(合胞体)的影响，本研究采用套式PCR分别扩增S蛋白Furin裂解位点突变(将裂解位点由RRAR分别突变为RRRR、SRAS和AAAA)的编码基因片段，并分别克隆至pCAGGS载体中，构建重组质粒pRRRR-Flag、 pSRAS-Flag、 pAAAA-Flag，均经酶切和测序鉴定正确后构建pEGFP-RRRR、pEGFP-SRAS、pEGFP-AAAA质粒并经测序鉴定。采用慢病毒包装系统包装慢病毒后感染Huh7细胞，48 h后采用杀稻瘟菌素筛选共表达ACE2和TMPRSS2的Huh7细胞系Huh7-A+T；利用CRISPR-Cas9方法构建Furin敲除(Furin-KO)细胞系，并均经western blot鉴定。结果显示，上述两种细胞均正确构建。将与Flag融合表达的RRAR、 RRR...     

传染性支气管炎病毒受体研究进展

传染性支气管炎(IB)是由冠状病毒科传染性支气管炎病毒(IBV)引起的高度接触性传染病。该病在世界各地均有发生,给全球养禽业造成巨大的经济损失。IBV感染宿主细胞的第一步是病毒与细胞表面的受体结合,介导病毒颗粒进入细胞内。IBV病毒受体的研究对于揭示IBV的致病和免疫机理具有重要价值。文中就近年来发现的氨基肽酶N、硫酸乙酰肝素和唾液酸受体作综述。     

猪冠状病毒与SARS-CoV-2的S基因及其蛋白结构差异分析

自2019年12月以来,由SARS-CoV-2感染造成的COVID-19对全球人类的健康构成了巨大威胁.为研究SARS-CoV-2与猪冠状病毒之间的相关性,本实验采用生物信息学分析方法对SARS-CoV-2和常见猪冠状病毒的纤突(S)蛋白氨基酸序列进行遗传进化分析、对S蛋白S1亚基的受体结合域空间结构进行相似性分析,并...     

猪流行性腹泻病毒入胞机制研究现状

猪流行性腹泻是由猪流行性腹泻病毒(PEDV)引起的一种高度传染性疾病,给全球养猪业造成了严重的经济损失。PEDV的S蛋白同时具有受体结合和膜融合功能。S蛋白与宿主细胞受体之间相互作用,细胞蛋白酶对S蛋白的水解激活,病毒膜融合的方式对PEDV的组织嗜性、宿主范围,发病机制起到关键作用。因此,从PEDV的组织和细胞嗜性、细胞受体、入胞方式、细胞蛋白酶等方面着手,研究病毒的入胞机制对病毒感染的预防和治疗具有重要意义,也为后续的基础研究及PEDV的防控提供理论支持。     

猫白血病病毒分子致病机制研究进展

猫白血病病毒是引起猫白血病的主要病原,根据病毒与细胞表面受体特异性,将其分为A、B、C和T 4个亚型。不同亚型病毒感染宿主细胞需要特异性受体识别。该病毒表面糖蛋白在病毒感染宿主细胞中发挥重要作用,表面糖蛋白包含3个区域,其中第一和第二受体结合区是病毒表面糖蛋白结合到宿主细胞受体的关键,后者与病毒感染密切相关。     

犬冠状病毒分子生物学研究进展

犬冠状病毒 ( CCV )基因组为一 2 8～3 2 kb大小的单股正链 RNA,基因在病毒自身RNA聚合酶的存在下、以先导引物转录机制进行转录 ,不同的病毒基因组和亚基因组翻译产生除病毒依赖 RNA的 RNA聚合酶以外 ,还产生其它病毒的结构蛋白和非结构蛋白 ,其中有相对比较保守、参与病毒核衣壳形成、介导宿主细胞免疫的核衣壳蛋白 ( N ) ;在病毒出芽、组装和成熟中起重要作用的膜蛋白 ( M) ;能刺激机体产生中和抗体 ,且易变异的纤突蛋白 ( S) ,另外 S蛋白还决定着病毒血清型、感染力 ,同时通过识别 ,并与病毒宿主细胞受体相互作用决定病毒感染的宿主范围 ;参与病毒组装的小膜蛋白 ( E)和其它病毒蛋白。 CCV还可识别猫氨肽酶 N( f APN)并与之相互作用     

病毒感染激活炎症小体的分子机制

炎症小体是宿主细胞应对外界刺激、特殊病原或细胞损伤相关分子产生的一类多聚蛋白复合物,可以直接导致宿主细胞发生炎性坏死,即细胞焦亡。炎症小体复合物主要由炎症信号识别受体、凋亡相关点样蛋白(ASC)和含半胱氨酸的天冬氨酸水解酶1(caspase-1)组成。炎症信号识别受体识别刺激信号后,自身发生寡聚化,并募集ASC和caspase-1,活化的caspase-1切割促炎症因子前体(pro-IL)-1β和IL-18,产生成熟的促炎细胞因子IL-1β和IL-18。根据炎症信号识别受体的种类,炎症小体主要分为两类,即核苷酸结合寡聚化结构域样受体(NLR)炎症小体和黑色素瘤缺乏因子2样受体(ALR)炎症小体。宿主细胞可以识别病毒的不同结构,如离子通道蛋白、非结构蛋白和病毒核酸等,并产生相应的炎症小体,进而激活后续炎症和免疫相关反应导致细胞焦亡。作者从病毒结构的角度出发,阐述了宿主细胞是如何应对病毒不同结构的刺激并产生相应的炎症小体。     

家蚕核型多角体病毒表面展示猪流行性腹泻病毒S1蛋白及其黏膜免疫原性研究

猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)可以通过呼吸道感染在猪群中传播,提示呼吸道粘膜也许可以作为疫苗免疫接种的位点。PEDV通过表面的纤突蛋白S识别受体并侵入宿主细胞,该蛋白质S1区(1~735 aa)是PEDV主要的中和位点以及受体结合域,参与病毒吸附入侵宿主细胞。利用家蚕核型多角体病毒在BmN细胞中表达融合蛋白S1-eGFP并展示于病毒表面,Western blot鉴定融合蛋白分子质量约为150 kD。以重组杆状病毒为免疫原雾化免疫BALB/c小鼠,结果表明免疫16 d后小鼠血清中S1特异性IgG抗体效价可达1∶3 200,血清和肺气管润洗液中都能检测到高水平的S1特异性sIgA,说明引起了较强的黏膜免疫反应;脾淋巴细胞增殖结果进一步表明重组杆状病毒雾化免疫可以有效地诱导小鼠产生细胞免疫。研究结果初步表明,表面展示S1的重组杆状病毒可以作为PEDV黏膜免疫候选疫苗,具有进一步开发研究的价值。     

甘露糖-6-磷酸/胰岛素样生长因子Ⅱ受体介导PEDV感染作用的初步验证

为进一步研究猪流行性腹泻病毒(PEDV)感染细胞的机制,本研究利用病毒铺覆蛋白印迹技术(VOPBA)和质谱(MS)技术筛选细胞内与PEDV相互作用的蛋白,初步鉴定细胞内源性蛋白甘露糖-6-磷酸/胰岛素样生长因子II受体(M6P/IGF2R)为候选蛋白。结果证实M6P/IGF2R蛋白与PEDV S2蛋白相互作用且在细胞内存在共定位现象,过表达M6P/IGF2R能够促进PEDV增殖,干扰M6P/IGF2R能够抑制PEDV增殖。PEDV S2蛋白通过与宿主细胞M6P/IGF2R蛋白互作促进PEDV侵入细胞,该结论为进一步开展PEDV与宿主细胞蛋白相互作用机制研究提供了重要理论依据。     

人氨基肽酶N在猪丁型冠状病毒感染HEK293细胞中的作用

以HEK293细胞为模型,探讨人氨基肽酶 N(human aminopeptidase N,hAPN)在猪丁型冠状病毒(porcine deltacoronavirus,PDCoV)入侵人源细胞中的作用。RT-qPCR/RT-PCR鉴定PDCoV在HEK293细胞上的增殖情况,再用CRISPR/Cas9技术构建敲除hAPN基因的HEK293细胞系,通过CCK-8试验验证敲除细胞和野生型细胞的细胞活性;用RT-qPCR和Western blot检测hAPN敲除和过表达对PDCoV复制的影响;进一步通过同源建模和分子对接预测PDCoV S蛋白和hAPN蛋白的结合位点。结果显示： PDCoV在感染HEK293细胞后12~36 h快速增殖,在36 h达到顶峰,在HEK293细胞上至少可传至2代;hAPN敲除细胞与野生型细胞的细胞活性无明显差异,细胞敲除hAPN可显著抑制PDCoV复制,细胞过表达hAPN可促进PDCoV复制;同源建模和分子对接表明,S1蛋白可与hAPN蛋白结构域II结合,主要是S1蛋白的受体结合基序1(receptor binding motif 1,RBM1)氨基酸残基TYR⁹²、THR⁵¹、THR⁴⁸、PHE¹⁶和MET¹⁴通过氢键与hAPN蛋白的氨基酸残基PHE⁴⁹⁰、GLN⁵³¹、ARG⁵²⁸和SER⁵²⁹结合。hAPN在PDCoV感染人源细胞中发挥重要作用,为深入研究PDCoV的细胞入侵和跨种传播机制提供了新的理论依据。     

冠状病毒受体的研究进展

近年来多种感染人或家畜的冠状病毒病轮番出现,给人类社会的经济和公共卫生安全带来很大危害.特别是在2019年底出现并在全球迅速蔓延的SARS-CoV-2,由此引发的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)在2019年12月至2020年3月之间在全球范围内造成超过7万人死亡.冠状病毒感染宿主的第一步是识别宿主细胞膜受体分子并与...     

鸡传染性法氏囊病病毒细胞嗜性及受体研究现状

鸡传染性法氏囊病病毒(Infectious bursal disease virus,IBDV)强、弱毒株在侵染宿主细胞上存在着明显的细胞嗜性差异,普遍认为,这种细胞嗜性差异主要由宿主细胞的不同受体所介导.迄今为止,已报道4种IBDV受体相关分子:SIgM免疫球蛋白、热休克蛋白90(cHsp90)、整合素α4β1、Toll样受体(TLR).本文对IBDV细胞嗜性及细胞受体相关研究进行了综述.     

流感病毒受体结合与抗原性改变的分子基础

流感病毒的血凝素(HA)与宿主细胞表面糖链末端唾液酸(SA)的结合对流感病毒感染宿主起着至关重要的作用。禽流感病毒对SAα2-3Galβ糖链以及人流感病毒对SAα2-6Galβ糖链的结合特异性使跨种属传播受阻,但不同的流感病毒在猪和陆地家禽等中间宿主体内发生基因重配作用后,可使部分禽流感病毒获得适应性感染人的能力,另一方面,流感病毒自身的基因突变,尤其是受体结合部位周围的特定位点,可导致流感病毒受体结合特异性发生转变,而病毒的变异伴随着自身糖修饰和抗原表位的改变,使机体对其免疫识别结合的能力也随之发生变化。这些分子水平的改变都将对病毒相关的宿主受体结合和免疫应答反应产生影响。     

细菌黏附研究进展

细菌黏附(bacterial adherence)是一种普遍存在和十分重要的生物现象,也是细菌寄生活动的基础和前提条件.细菌黏附是一个非常复杂的细菌与宿主细胞相互作用的过程.细菌表面的黏附素与宿主细胞表面的相应受体结合之后,细菌便能牢固地黏附于宿主细胞上,并在该局部组织定居,大量繁殖,产生毒素或侵入深部,损伤或破坏组织,引起疾病或造成隐性感染.细菌的黏附作用需有许多物质参与,但最基本的物质是黏附素和受体.     

猪丁型冠状病毒S1-CTD相互作用宿主蛋白的筛选和鉴定

猪丁型冠状病毒纤突蛋白S1亚基C端结合域(S1-CTD)是诱导中和抗体产生的主要区域,为研究与其相互作用的宿主蛋白,采用HEK-293T真核表达系统表达并纯化了S1-CTD,提取了猪回肠上皮细胞膜蛋白,通过免疫共沉淀筛选了可能与S1-CTD相互作用的蛋白并进行质谱分析,发现32个疑似相互作用的宿主蛋白。构建其中可能与S1-CTD互作的蛋白KIF1 binding protein (KIFBP)的真核表达质粒,通过免疫共沉淀和激光共聚焦验证上述宿主蛋白与S1-CTD是否存在相互作用,结果表明KIFBP和S1-CTD之间存在相互作用,共同转染时在细胞质共定位。进一步研究表明,过表达KIFBP能够有效降低病毒RNA水平和病毒滴度,其中mRNA水平降低了约70%,病毒滴度降低了10^1.6TCID₅₀。综上,本研究筛选并鉴定出一种与PDCoV S1-CTD相互作用的宿主蛋白KIFBP,为了解PDCoV的致病机制提供了理论基础。     

基于表面等离子体共振(SPR)技术实时分析RGD基序与整联蛋白的相互作用

旨在研究口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus,FMDV)结构蛋白VP1上的RGD(Arg-Gly-Asp)基序与宿主细胞表面受体整联蛋白的结合特异性,作者应用基于表面等离子共振技术(SPR)的Biacore 3000系统实时研究RGD基序分别与猪源整联蛋白αvβ6胞外区结构域、αv亚基胞...