《新发现的beta冠状病毒,2019新型冠状病毒(2019 nCoV)蛋白质同源性建模指南》

  • 来源专题:实验室生物安全
  • 编译者: 张虎
  • 发布时间:2020-04-07
  • 在武汉爆发包括非典型肺炎在内的呼吸系统疾病期间,患者中发现了以前未知的β-冠状病毒。新发现的冠状病毒类似于蝙蝠中发现的某些β-冠状病毒,但不同于先前已知的SARS-CoV和MERS-CoV。发现2019-nCoV和SARS-CoV之间存在高度序列同一性和相似性。在这项工作中,我们搜索了2019-nCoV所有非结构和结构蛋白的同源模板。在非结构蛋白中,前导蛋白(nsp1),木瓜蛋白酶样蛋白酶(nsp3),nsp4、3C样蛋白酶(nsp5),nsp7,nsp8,nsp9,nsp10,RNA定向RNA聚合酶(nsp12),解旋酶(nsp13),鸟嘌呤N7甲基转移酶(nsp14),尿嘧啶特异性内切核糖核酸酶(nsp15),2' -O-甲基转移酶(nsp16)和ORF7a蛋白可以在同源模板的基础上构建。在结构蛋白中,可以基于来自SARS-CoV的蛋白的晶体结构构建刺突蛋白(S蛋白),包膜蛋白(E蛋白)和核衣壳蛋白(N蛋白)。已知PL-Pro,3CL-Pro和RdRp是针对2019-nCoV设计抗病毒药物的重要目标。而且S蛋白是针对2019-nCoV抑制剂筛选或疫苗设计的关键靶标候选物,因为冠状病毒复制是由S蛋白与细胞表面受体结合而引发的。相信这些蛋白质应可用于进一步的基于结构的虚拟筛选以及相关的计算机辅助药物开发和疫苗设计。

  • 原文来源:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32181901
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  • 《2019新型冠状病毒小鼠感染模型的建立》

    • 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:2020-06-01
    • 5月21日,中国科学院武汉病毒研究所/生物安全大科学研究中心成功开发新型冠状病毒SARS-CoV-2转基因小鼠模型,以“Pathogenesis of SARS-CoV-2 in transgenic mice expressing human angiotensin-converting enzyme2”为题在线发表(论文链接附后)。研究团队使用SARS-CoV-2感染HFH4-hACE2小鼠(使用HFH4肺纤毛上皮细胞特异性启动子将hACE2基因转入小鼠中),通过持续监测小鼠临床症状,观察组织病理变化以及各组织中病毒载量情况,发现感染的小鼠产生了与COVID-19患者类似的间质性肺炎;预先暴露于SARS-CoV-2可以保护小鼠免受病毒的致死感染。该模型的建立为测试潜在疫苗和抗病毒药物提供了有利的工具。 研究团队前期鉴定出SARS-CoV-2利用人血管紧张素转化酶2(hACE2)作为受体入侵宿主细胞而无法使用鼠血管紧张素转化酶2(mACE2),这意味着普通小鼠可能无法有效感染SARS-CoV-2。为了建立SARS-CoV-2小动物感染模型,研究团队迅速利用优势资源,使用实验室之前引进的HFH4-hACE2转基因小鼠对SARS-CoV-2的致病性进行研究。作者在使用SARS-CoV-2感染小鼠后,发现部分小鼠出现明显的体重降低并最终死亡。小鼠肺部在感染第1天和第3天时就出现少量炎性细胞浸润和纤维蛋白渗出的情况。从感染后5天起,小鼠出现重症和轻症两种不同的表型:重症小鼠(27.3%)肺部展现出严重的血管周-支气管周炎性细胞浸润,伴有部分支气管堵塞和透明膜形成;轻症小鼠肺部炎症反应减轻并逐渐恢复正常。病毒载量结果显示SARS-CoV-2主要感染小鼠的肺组织,但在部分小鼠的眼睛,心脏和脑组织中也发现了病毒RNA。 研究团队同时观察了SARS-CoV-2感染小鼠的生存率情况,发现部分小鼠在感染后死亡,主要原因可能是hACE2在小鼠脑中表达所致。通过对感染存活小鼠和未感染过的小鼠进行高剂量攻毒,发现被感染过的小鼠可以免受病毒的致死性攻击(图1)。 这项研究发现HFH4-hACE2转基因小鼠模型对SARS-CoV-2易感,小鼠肺组织是病毒的主要靶器官并且能部分模拟COVID-19的病理变化;预先暴露于病毒能保护小鼠免受严重的肺部感染(图2)。该模型的成功建立给疫苗及抗病毒药物提供了简便,高效的测试平台,为新冠肺炎疫情的控制提供了有力的科技支撑。 武汉病毒研究所博士研究生蒋人地、刘美琴、陈颖为该论文的共同第一作者,石正丽研究员与杨兴娄副研究员为该论文的共同通讯作者。北卡罗莱纳大学教堂山分校Ralph Baric教授为该论文的合作者。这项工作得到中国科学院先导专项、国家自然科学基金、中国科学院青促会等项目的大力支持。 图1.预先暴露于SARS-CoV-2可保护小鼠免受严重肺部感染。存活小鼠及初次感染小鼠在高剂量SARS-CoV-2感染后的体重变化情况(A);生存率情况(B);主要器官病毒载量情况(C);肺组织病理变化及肺组织与脑组织病毒抗原表达情况:初次感染(D,F,H),再次感染(E,G,I)。 《细胞》(Cell)期刊论文链接: https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)30622-X 原文链接:http://www.whiov.ac.cn/kyjz_105338/202005/t20200526_5597457.html
  • 《2019年冠状病毒病:冠状病毒与血液安全》

    • 来源专题:新发突发疾病(新型冠状病毒肺炎)
    • 编译者:蒋君
    • 发布时间:2020-03-04
    • 详细介绍了截至2020年2月10日SARS-CoV,MERS-CoV和SARS-CoV-2通过血液制品传播的现有证据和理解,并讨论了冠状病毒的病原体灭活方法。 2019年12月,随着中国武汉市未知肺炎的爆发,一种新的冠状病毒- 严重急性呼吸系统综合症冠状病毒2(SARS-CoV-2)引起了全世界的关注。当前SARS-CoV-2感染的爆发被称为2019年状病毒病(COVID-19)。世界卫生组织宣布中国的COVID-19为国际关注的突发公共卫生事件。其他两种冠状病毒感染-2002-2003年的SARS和2012年的中东呼吸综合症(MERS)-均引起了人类的严重呼吸综合症。所有导致全球传播的所有这三种新兴传染病都是由β引起的-冠状病毒。尽管冠状病毒通常感染上呼吸道或下呼吸道,但血浆或血清中的病毒脱落是很常见的。因此,理论上仍然存在通过不稳定血液制品输血传播冠状病毒的风险。由于在COVID-19病例中发现了越来越多的无症状感染,因此尤其在流行地区,人们已经开始考虑血液安全和冠状病毒。在这篇综述中,我们详细介绍了截至2020年2月10日SARS-CoV,MERS-CoV和SARS-CoV-2通过血液制品传播的现有证据和理解,并讨论了冠状病毒的病原体灭活方法。