《2月5日_新冠病毒感染、复制和传播中的分子识别综述》

  • 来源专题:COVID-19科研动态监测
  • 编译者: zhangmin
  • 发布时间:2021-02-25
  • 日本北海道大学和秋田大学等机构的研究人员2月5日在期刊npg asia meterials上在线发表了题为“Molecular recognition in the infection, replication, and transmission of COVID-19-causing SARS-CoV-2: an emerging interface of infectious disease, biological chemistry, and nanoscience”的文章。
    文章对新冠病毒感染、复制、释放、传播后代病毒的机制以及宿主细胞的免疫反应进行了回顾。除了SARS-CoV-2与血管紧张素转化酶2受体和跨膜蛋白酶丝氨酸2结合的特异性外,原有病毒和变异病毒感染的不同症状和严重程度表明,将宿主先天性和适应性免疫与病毒通过脂多糖(LPSs)与甘露糖受体、通过LPS/蛋白/RNA与toll样受体、通过血凝素或糖酸段与Sialic酸(Sia)结合相关联的意义。HA与Sia的结合是基于上皮细胞内固有的Sia n-乙酰神经氨酸和Sia n -乙醇基神经氨酸以及唾液酸酶、神经氨酸酶或酯酶水解释放和传播冠状病毒。此外,感染SARS-CoV-2的老年人和感染SARS-CoV的老年猕猴常见的细胞因子风暴鼓励阐明核衣壳蛋白和RNA绕过模式识别诱导干扰素(IFNs)分泌的机制,通过Janus激活的激酶信号转导和转录通路的激活剂刺激IFN基因,导致抗病毒蛋白如黏液病毒抗性蛋白A/B的分泌。考虑到冠状病毒结构的复杂以及参与冠状病毒感染、复制和免疫应答的分子结构和功能,研究人员提出并将开发一种介于病毒学、免疫学、化学、成像技术、给药技术和纳米科学之间的新平台。该平台可成为研究人员、技术人员和医生合作开发未来预防COVID-19和其他大流行的疫苗和药物的重要平台。
    原文链接:https://www.nature.com/articles/s41427-020-00275-8

  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41427-020-00275-8
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  • 《4月2日_内分泌和新陈代谢与冠状病毒感染的联系》

    • 来源专题:COVID-19科研动态监测
    • 编译者:zhangmin
    • 发布时间:2020-04-03
    • 1.时间:2020年4月2日 2.机构或团队:瑞士苏黎世大学医院、新加坡南洋理工大学李光前医学院等 3.事件概要: 4月2日,瑞士苏黎世大学医院等在Nature Reviews Endocrinology期刊上发表题为“Endocrine and metabolic link to coronavirus infection”的文章。文章指出, II型糖尿病(T2DM)和高血压是冠状病毒感染患者最常见的并发症。新的证据表明,代谢和内分泌与病毒性疾病发生过程有重要的直接联系。临床医生需要确保在早期彻底地控制所有受COVID-19影响患者的代谢。 与内分泌的直接联系 SARS-CoV-2通过包膜S糖蛋白进入人体细胞,这种糖蛋白也促使病毒在宿主间传播。这种糖蛋白存在于病毒表面,它与血管紧张素转换酶2(ACE2;位于人体细胞上)结合,以进入人体细胞。此外,细胞内的丝氨酸蛋白酶TMPRSS2是病毒通过ACE2进入人体细胞的必要条件。 在呼吸系统中,ACE2具有将血管紧张素II降解为血管紧张素1-7的功能,并作为血管紧张素系统的关键调节点。当ACE1活性增强而ACE2受到抑制时,完整的血管紧张素Ⅱ通过血管紧张素1受体(AT1R)或AT2R发挥发挥促炎症反应,并刺激醛固酮分泌;这些作用不仅使血压升高,可能引起低血钾症,还会增加局部血管通透性,增加呼吸窘迫综合征的风险。相比之下,血管紧张素1-7作用于Mas受体通路,会导致抗炎和抗纤维化反应,有利于COVID-19患者的康复。可以推测,较严重的COVID-19患者个体在这些通路的激活上存在失衡,AT1R和AT2R的激活增加,这可能是T2DM、高血压和胰岛素抵抗并发患者的情况。 与新陈代谢的直接联系 冠状病毒感染除了与高血压之间有联系外,似乎与T2DM也有直接的联系。在胰腺中,SARS-CoV与其受体ACE2结合,破坏胰岛,减少胰岛素释放。在一项研究中,对没有T2DM病史且没有接受过类固醇治疗的SARS患者与其健康兄弟姐妹进行了3年的随访比较。研究中,超过50%的患者在SARS-CoV感染住院期间成为了糖尿病患者。在3年的病毒感染恢复期后,仅5%的患者仍然是糖尿病患者。由于人的内分泌胰腺表达ACE2,冠状病毒可能进入胰岛,引起急性胰岛B细胞功能障碍,导致急性高血糖和短暂的T2DM。更重要的是,在糖尿病小鼠中的研究表明,胰腺内ACE2活性水平增强。这一发现表明,T2DM患者可能特别容易感染冠状病毒。同样的,T2DM也会诱导血管紧张素转换酶在其他组织中的表达,包括肺、肝脏和心脏,这也解释了为什么T2DM可以从机制上导致SARS-CoV感染患者的多器官衰竭。 文章最后指出,COVID-19不是主要的代谢性疾病,但对这些患者进行血糖、血脂水平和血压的代谢控制是非常重要。这种方法对于解决这种原发性并发症的代谢性疾病和心血管并发症具有重要意义。此外,有效地控制这些代谢参数可能代表了一种特殊的、机制性的方法,通过减少局部炎症反应和阻断其进入细胞,来预防和改善这种病毒的急性影响 4.附件: 原文链接 https://www.nature.com/articles/s41574-020-0353-9
  • 《研究综述:2021年5月14日》

    • 来源专题:人类遗传资源和特殊生物资源流失
    • 编译者:yanyf@mail.las.ac.cn
    • 发布时间:2021-05-31
    • 欢迎收看2021年5月14日的《研究综述》,这是由布罗德研究所的科学家及其合作者发布的最新研究的重复快照。 病毒比较可以解析SARS-CoV-2的全部基因集 虽然SARS-CoV-2的基因组在大流行的早期就已被测序,但其基因含量迄今仍未得到确定。Irwin Jungreis, Rachel Sealfon (Flatiron研究所)和Epigenomics项目的副成员Manolis Kellis利用44株沙贝病毒的比较基因组学,确认了6个辅助蛋白,拒绝了几个候选基因,并发现了一个新的重叠的替代框架基因ORF3a。他们还利用他们的比较对2544个大流行病毒分离株的功能突变进行了排序,确定了异常快速或缓慢进化的基因(与它们的进化历史相比),以及可能导致变异之间传染性差异的标记突变。 耐药性的进化 抗生素耐药性是对公共卫生最紧迫的威胁之一,但研究人员对病原体如何进化耐药性的理解仍然有限。为了解决这一缺口,传染病和微生物组项目(IDMP)的联合主任马培军(音译)和同事们研究了肺炎克雷伯菌碳青霉烯耐药的进化,肺炎克雷伯菌是一种可以导致致命的多重耐药感染的细菌。他们确定了促进碳青霉烯类耐药性上升的多种遗传因素,并提出以更高的遗传粒度(不仅仅是物种识别和抗生素敏感性)定义感染病原体对诊断和治疗此类感染具有重要意义。 细菌酶使特定的抗菌活性成为可能 前药,即在体内代谢成为活性药物的化合物,如果其激活依赖于仅在其微生物目标中发现的酶的活性,则可作为抗菌药物使用。在ACS化学生物学,Kenton Hetrick, Miguel Aguilar Ramos (MIT),化学生物学和治疗科学项目的副成员Ron Raines报道,抗生素反式-3-(4-氯苯甲酰)丙烯酸的硫醚酯前药对耻垢分枝杆菌更有效,因为一种内源性酯酶使其对前药敏感。未来的工作可能利用一系列细菌酶开发窄谱抗生素,以帮助解决目前的抗菌素耐药性对公共卫生的威胁。 ibd相关微生物的炎症性不一致 炎症性肠病(IBD)患者的肠道微生物瘤胃球菌(Ruminococcus gnavus)水平经常升高。Matthew Henke(哈佛医学院),传染病和微生物组项目(IDMP)的高级副成员Jon Clardy和他的同事们利用患者的斑马鱼分离株来研究这种微生物在炎症中作用的分子机制。该研究小组发现了一种基因簇,一旦存在,就会引导一种厚厚的多糖保护胶囊的产生,将细胞完全覆盖。他们发现,与那些含有荚膜产生菌株的小鼠相比,缺少这类菌株的小鼠有更多的肠道炎症,这表明并非所有的斑马鱼菌株都具有炎症性。请阅读PNAS。 SOX2是食道鳞状细胞癌(ESCC)中染色体扩增的转录因子。Wu Zhong, Jin Zhou, Xiaoyang Zhang,前癌症项目助理成员Adam Bass(现在在哥伦比亚大学欧文医学中心)和他的同事开发了代表从正常食道到sox2诱导的鳞状细胞癌表型的工程鼠类器官,并绘制了Sox2结合以及从正常到癌症进化过程中的表观遗传和转录景观。致癌Sox2重新编程肿瘤细胞表观基因组,促进对RNA编辑酶ADAR1的依赖。这项工作指出了可以用新的治疗方法针对的弱点。