《武汉病毒所在单病毒示踪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:2020-01-06
  • 在艾滋病毒感染静息CD4 T淋巴细胞的过程中,病毒跨越皮质肌动蛋白栅栏结构是一个关键步骤,但其具体机制仍有待研究。最近,中国科学院武汉病毒研究所崔宗强研究员团队实时动态观察到单个艾滋病毒入侵和跨越皮质肌动蛋白屏障的动态行为,揭示了病毒入侵静息CD4 T淋巴过程中,α-actinin介导的皮质肌动蛋白动态重组机制,并基于病毒与肌动蛋白的相互作用,发现了抗病毒新靶标及其抑制多肽。研究成果在国际学术期刊《Nanoscale》(《纳米尺度》)上作为内封面文章发表。

     

    研究人员首先构建了病毒锥形核心内包装量子点的荧光报告病毒。结合病毒囊膜以及细胞组分等多重荧光标记,实时动态观察到HIV-1入侵静息CD4 T淋巴细胞和跨越皮质肌动蛋白屏障的时空机制。他们发现病毒膜融合过程伴随着皮质肌动蛋白屏障的动态重组,单个HIV-1病毒颗粒在其进入位点诱导肌动蛋白解聚,随后打开一个“通道”,促使病毒核心跨越皮质肌动蛋白屏障进入细胞质。α-actinin在这个过程中发挥了重要的调控作用。此外,基于α-actinin和F-actin相互作用结构分析,筛选了能够抑制α-actinin与F-actin时空作用的短肽,该短肽能够抑制HIV-1的侵染过程。该研究解析了HIV入侵静息CD4 T细胞过程中,病毒调控和突破皮质肌动蛋白屏障的精细时空机制,为开发新的抗病毒途径提供了思路。

     

    武汉病毒所印文和李炜为论文共同第一作者,崔宗强研究员为该论文通讯作者。中国科学院生物物理所等单位参与了该论文的合作研究。该研究得到了国家重点研发计划、中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金等项目资助。

  • 原文来源:http://www.whiov.ac.cn/kyjz_105338/202001/t20200106_5482752.html;https://pubs.rsc.org/en/journals/journalissues/nr#!recentarticles&adv
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    • 编译者:huangcui
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    • 中国科学院武汉病毒研究所周溪研究员学科组在诺如病毒复制及抗病毒研究方面取得新进展,相关研究成果以“Human Norovirus NS3 has RNA Helicase and Chaperoning Activities”(人诺如病毒NS3蛋白具有RNA解旋酶及分子伴侣功能)为题在线发表在《病毒学杂志》(Journal of Virology)上。(链接:http://jvi.asm.org/content/early/2017/12/07/JVI.01606-17.abstract) 诺如病毒属杯状病毒科(Caliviridae)诺如病毒属(Norovirus genus),是正链RNA病毒。其导致的感染性腹泻在全世界范围内均有流行,感染对象覆盖全年龄段,每年感染约6.84亿人,造成110余万住院病例及高达21万人的死亡(主要是儿童、老人及服用免疫抑制剂的患者),以及高达600亿美元的经济损失。目前尚无针对诺如病毒的疫苗与抗病毒药物。 在RNA病毒的复制过程中,由病毒编码的解旋酶及RNA分子伴侣被认为在解开复制过程产生的RNA双链、重塑病毒RNA构象的过程中发挥着重要作用。目前,大部分RNA病毒均被发现编码自己的解旋酶或RNA分子伴侣。然而,对于诺如病毒甚至杯状病毒来说,其是否编码解旋酶或RNA分子伴侣一直未知,也阻碍了我们对这类重要人类病毒复制机制的认识。 在该研究中,周溪课题组发现诺如病毒NS3蛋白同时具有依赖于ATP的RNA解旋酶功能,以及不依赖于ATP的RNA分子伴侣的功能;NS3的解旋功能可以促进诺如病毒RNA复制,对诺如病毒的复制及病毒活性至关重要。更进一步的研究发现,一种由FDA批准上市治疗类重症肌无力综合征的小分子药物可以抑制诺如病毒NS3的解旋活性,并能在细胞水平有效抑制诺如病毒RNA复制。 该工作首次发现了诺如病毒及杯状病毒编码具有RNA解旋酶及分子伴侣活性的病毒蛋白,揭示其在诺如病毒RNA复制中的作用及机制,加深了对该类重要病原病毒复制机制的认识,也为抗诺如病毒药物的研发提供了新的思路。 本研究获英国皇家学会与国家基金委牛顿高级学者基金(31761130075)、国家相关人才计划(31522004)、国家青年863项目(2015AA020939)、中国科学院先导科技专项(XDPB0301)等资助。周溪研究员学科组研究生李腾丰为论文第一作者,周溪研究员为通讯作者。英国剑桥大学Ian Goodfellow教授、帝国理工学院Stephen Curry教授、武汉大学殷雷教授等也参与了此项研究,并为论文共同作者。
  • 《武汉病毒所在人巨细胞病毒核衣壳出核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:2018-04-10
    • 近日,中国科学院武汉病毒研究所罗敏华课题组在HCMV核衣壳出核研究方面取得新进展,发现宿主细胞蛋白WDR5通过辅助形成出核复合体在HCMV核衣壳出核过程中具有重要作用。本工作在线发表于Journal of Virology。 人巨细胞病毒(Human Cytomegalovirus,HCMV)是一种人群感染率极高的病毒。先天性HCMV感染是新生儿出生缺陷最常见的感染性病因,可导致胎儿神经发育异常;潜伏感染的激活常引起移植受者致死性感染。WDR5属于含WD40重复蛋白家族,其序列高度保守,在多种细胞重要生理进程的调控中具有重要作用。有报道表明WDR5在仙台病毒(RNA病毒)感染中具有抗病毒效应,但该蛋白在HCMV感染过程中的作用尚不清楚。本研究发现,HCMV感染成纤维细胞通过抑制宿主蛋白WDR5的泛素化降解途径等,进而上调其蛋白水平。深入研究发现,过表达WDR5仅轻微上调HCMV病毒粒子的产生;敲低WDR5对于病毒进入宿主细胞、病毒基因组复制、病毒基因表达、以及核衣壳的形成均无明显影响,但能够显著抑制感染性病毒粒子的产生。对HCMV复制的晚期步骤进行深入研究,发现敲低WDR5使得HCMV出核复合体(NEC)的形成受损;电镜观察进一步明确了出核的关键位点——核内膜内折(IINM)——显著减少,且IINM中的核衣壳数量显著下降,进而造成胞质中成熟的病毒粒子数量也显著下降;而重建WDR5的表达水平即可恢复HCMV感染性病毒粒子的产生。 该研究首次揭示了WDR5在HCMV(DNA病毒)复制周期中所起的作用及其机制,加深了对该类重要病原病毒复制过程的认识,也为抗病毒药物的研发提供了新的思路。武汉病毒所神经病毒课题组博士研究生杨波为第一作者,罗敏华、赵非为共同通讯作者。研究工作得到了国家自然科学基金以及国家重点基础研究发展计划(973计划)的支持。后续关于HCMV对WDR5的调控研究正在进行中。