《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

  • 原文来源:http://www.whiov.cas.cn/kxyj_160249/kyjz_160280/202207/t20220706_6472272.html
相关报告
  • 《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
  • 《武汉病毒所/生物安全大科学中心在狂犬病毒新型疫苗研发方面取得新进展》

    • 来源专题:中国科学院病毒学领域知识资源中心
    • 编译者:malili
    • 发布时间:2020-06-11
    • 近日,中国科学院武汉病毒研究所/生物安全大科学研究中心张波课题组与华中农业大学赵凌课题组开展合作研究,在狂犬病毒新型疫苗研发方面取得新进展。相关成果在线发表于国际学术期刊EBioMedicine。论文题为“A novel rabies vaccine based on infectious propagating particles derived from hybrid VEEV-Rabies replicon” (一种新型的基于VEEV载体的狂犬病毒重组病毒疫苗)。 研究团队用狂犬病毒包膜G蛋白替换VEEV结构蛋白基因,构建的重组VEEV-RABV-G能够产生具有感染性、表达RABV-G蛋白的重组病毒。他们将重组病毒与狂犬减毒疫苗株LBNAR病毒纯化后进行电泳分析,发现VEEV-RABV-G仅含有RABV-G一种结构蛋白;二者感染细胞后释放的病毒颗粒形态不同,VEEV-RABV-G为球形颗粒,而LBNAR则是典型的子弹状形态,直接证明VEEV利用RABV-G包膜糖蛋白包装出了新的重组病毒颗粒(图1)。 为了验证VEEV-RABV-G重组病毒是否可作为减毒活疫苗,研究团队比较了相同剂量VEEV-RABV-G、狂犬病毒减毒活疫苗LBNAR和LBNSE颅内注射ICR小鼠后的体重变化和死亡率,发现VEEV-RABV-G感染与DMEM培养基对照组的表现一样,完全不会使小鼠发病和死亡,说明VEEV-RABV-G重组病毒具有很好的安全性。同时,他们发现低剂量病毒免疫小鼠时,VEEV-RABV-G比LBNAR诱导的中和抗体效价更高;而无论高剂量或低剂量免疫,VEEV-RABV-G都能够为小鼠提供更好的免疫保护率(图2)。 这些结果表明,VEEV-RABV-G重组病毒具有很好的安全性和免疫原性,低剂量、单次免疫即可为小鼠提供很好的免疫保护作用,可作为狂犬病毒的新型减毒活疫苗。 中国科学院武汉病毒所博士生张亚南与华中农业大学博士生陈晨为该论文共同第一作者,中国科学院武汉病毒所张波研究员与华中农业大学赵凌教授为共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划(2016YFD0500400)的支持。 论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352396420301948 原文链接:http://www.whiov.ac.cn/kyjz_105338/202006/t20200610_5603971.html