《武汉病毒所/生物安全大科学中心在流感病毒与宿主的互作机制研究方面取得新进展》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2022-07-06
  • 2022年5月,国际学术期刊《病毒学杂志》(Journal of Virology)在线发表了中国科学院武汉病毒研究所/生物安全大科学研究中心陈全姣团队的最新成果,论文题为“G Protein Subunit β1 Facilitates Influenza A Virus Replication by Promoting the Nuclear Import of PB2”(GNB1通过促进流感病毒PB2蛋白入核进而促进流感病毒的复制)。该研究表明GNB1能够与聚合酶亚单位相互作用,通过促进PB2蛋白的入核来正向调节流感病毒复制。

          A型流感病毒(IAV)由于其广泛的宿主范围和易变异的特性,一直持续威胁着公众健康。流感病毒的核糖核蛋白(vRNP)负责病毒基因组在细胞核中的转录和复制,病毒vRNP亚基从细胞质进入细胞核的过程需要许多宿主蛋白的参与,而我们对相关宿主蛋白知之甚少。该研究团队利用质谱分析对纯化H9N2流感病毒粒子中的宿主蛋白进行了鉴定,选取其中得分较高的10个蛋白进行初筛,发现GNB1能够显著影响流感病毒的复制水平。通过免疫共沉淀实验发现无论是在转染条件下还是感染条件下,GNB1与聚合酶亚基PB2、PB1和PA都可以相互作用,且以非RNA依赖的方式结合(图1)。进一步的研究表明,敲除GNB1后可延迟PB2蛋白入核,而对PA-PB1异源二聚体的入核没有影响(图2)。最后,该团队探索了GNB1影响病毒复制的分子机制。免疫共沉淀实验结果表明,GNB1能促进PB2蛋白与importin α3、importin α5和importin α7的结合,从而促进病毒PB2蛋白的入核,进而促进聚合酶PB2、PB1和PA复合物的形成,并最终影响病毒RNP的组装(图 3)。该研究对流感病毒复制的分子机制提供了新的见解,并提供了潜在的抗病毒药物靶点。

          武汉病毒所博士研究生郑华斌为该论文第一作者,陈全姣研究员为该论文通讯作者。该研究得到了国家科技重大专项(2020ZX10001016)的资助。

    文章链接:https://journals.asm.org/doi/10.1128/jvi.00494-22

  • 原文来源:http://www.whiov.cas.cn/kxyj_160249/kyjz_160280/202207/t20220704_6470872.html
相关报告
  • 《武汉病毒所/生物安全大科学中心在流感病毒感染诱导细胞死亡机制研究方面取得新进展》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2022-07-11
    • 2022年5月,国际学术期刊mBio杂志在线发表了中国科学院武汉病毒研究所/生物安全大科学研究中心陈全姣团队的最新成果,论文题为“Sperm-Associated Antigen 9 Promotes Influenza A Virus-Induced Cell Death via the c-Jun N-Terminal Kinase Signaling Pathway”。该研究发现宿主蛋白SPAG9可以通过调控PANoptosome组装而促进A型流感病毒诱导的细胞死亡。        每年感染流感病毒人数占全球人口约5%。其中大部分为无症状感染者或轻症患者,可自愈。流感感染每年可造成300-500万重症和29-65万死亡病例。这部分重症和死亡病例是我们应该重点关注的对象。研究发现,流感病毒重症和轻症感染重要的区别在于重症感染会导致大量上皮细胞死亡,触发强烈炎症反应进而诱发炎症风暴,导致患者呼吸系统功能衰竭,进而导致患者死亡。因此对流感病毒诱导细胞死亡机制的解析将有利于人们对流感病毒导致重症机制的理解。        DNA依赖的干扰素调节因子激活物(DAI)作为流感病毒死亡触发器,感知流感病毒基因组后启动死亡复合物PANoptosome的组装进而诱导细胞死亡。该研究团队利用邻近标记技术筛选到宿主因子SPAG9可以通过和DAI相互作用参与PANoptosom的组装和形成。首先利用CRISPR-Cas9敲除SPAG9,感染PR8毒株后发现,敲除组中流感病毒诱导的细胞死亡明显减少,流感病毒诱导的细胞凋亡、坏死性凋亡和焦亡明显减少(图1)。进一步研究发现,抑制 JNK通路可以抑制流感病毒诱导的细胞凋亡、坏死性凋亡和焦亡(图2)。随后,该团队探索了SPAG9/JNK1/2轴促进流感病毒诱导细胞死亡的机制,发现无论敲除SPAG9或敲低JNK1/2均会减少PANoptosome的组装;JNK1/2可以通过DAI/SPAG9轴而被激活(图3)。该研究发现在流感病毒感染过程中存在一条正反馈调节轴DAI/SPAG9/JNK1/2,其可通过促进PANoptosome组装而促进流感病毒诱导细胞死亡,这为理解流感病毒诱导细胞死亡机制提供了数据支撑。        武汉病毒所博士研究生桂锐为该论文第一作者,陈全姣研究员为通讯作者。该研究得到了国家科技重大专项(2020ZX10001016)的资助。        论文链接:DOI: 10.1128/mbio.00615-22
  • 《武汉病毒所/生物安全大科学中心等在新冠病毒空气传播研究方面取得新进展》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2020-10-16
    • 新型冠状病毒(SARS-CoV-2)导致2019冠状病毒病(COVID-19)暴发,引发全球公共卫生危机。根据国家卫健委发布的《新型冠状病毒肺炎防控方案(第七版)》,新冠病毒的主要传播途径为经呼吸道飞沫和密切接触传播,接触病毒污染的物品也可造成感染,在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在经气溶胶传播的可能。 为评估新冠病毒的空气传播途径,中国科学院武汉病毒研究所/生物安全大科学研究中心、中国科学院地球环境研究所及武汉市金银潭医院合作研究气溶胶样本和武汉市卫生设施等来源的样品,相关成果“Distribution of Airborne SARS-CoV-2 and possible aerosol transmission in Wuhan hospitals, China”(武汉医院环境中的新冠病毒分布与可能的气溶胶传播途径)于9月28日在《国家科学评论》(National Science Review,NSR)上在线发表。 从2020年2月16日至3月14日,团队研究人员收集了武汉市金银潭医院、方舱医院等共计123份室内和室外空气样本。研究人员使用qRT-PCR检测SARS-CoV-2的基因组拷贝数,发现ICU气溶胶样本(21.1%)、CT室气溶胶样本(16.7%)、门诊大楼(10%)和住院部门口(20%)样本呈阳性,而医务人员休息区和走廊气溶胶样本为阴性。此外,未从新冠病毒PCR阳性样品中培养出活病毒。 为确定口罩在防止新冠病毒传播中的作用,研究人员收集了不同症型患者使用的外科口罩、P3实验室工作人员呼吸面罩的过滤器及口罩,并检测病毒RNA含量。结果显示患者口罩呈阳性;三种症型患者的新冠病毒RNA阳性检出率为30% -50%;表明患者呼出的气体可能是SARS-CoV-2的一个重要来源。其中一个危重病人的口罩样品经过传代培养后核酸检测为阳性,提示口罩可阻止患者呼出活病毒。实验室呼吸器过滤样本核酸为SARS CoV-2阳性而呼吸器内的口罩均为阴性,提示呼吸面罩的过滤器可有效阻挡新冠病毒通过空气传播。 综上,本研究结果表明,从病人口罩、环境空气以及健康研究人员的呼吸面罩过滤器检测到SARS-CoV-2的存在构成了病毒从呼出、传播到呼入的完整链条,提供了SARS-CoV-2可在空气中传播的实测证据。此外,口罩可阻止患者将呼出的病毒颗粒传入环境并防止健康人群吸入,阻止新冠病毒的空气传播,在预防新冠病毒感染中发挥重要作用。研究人员还建议采取其他措施,如改善通风、采取环境空气消毒、采用封闭式和半封闭式空间等,来阻断新冠病毒在空气中的传播。 武汉病毒所胡葭副研究员、类承凤实验师、陈珍实验师,武汉市金银潭医院刘卫华主任为共同第一作者,中国科学院武汉病毒所关武祥研究员和中国科学院地球环境所曹军骥研究员为共同通讯作者。该研究得到中国科学院、中国工程院和国家自然科学基金项目等的资助。