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《人腺病毒与宿主细胞受体的结合：结构图。》

  • 来源专题：实验室生物安全
  • 编译者： 苑晓梅
  • 发布时间：2019-12-01

  • 人腺病毒（HAdV）是临床和治疗上相关的病毒家族，对其宿主细胞附着和进入机制的精确了解可用于抑制剂设计和靶向基因传递载体的构建。本文中，腺病毒附着的结构数据HAdVs参与两种类型的受体：首先是附着受体，该受体被二十面体衣壳上突出的纤维结蛋白结合，其次是整合素进入受体，其衣壳顶点处的五聚体戊烯碱基结合。使用明显不同的附着受体，其中有五个在HAdV结合的背景下进行了结构研究：柯萨奇和腺病毒受体CD46，聚糖GD1a和多唾液酸以及桥粒芯蛋白2，它们与整联蛋白进入受体一起显示对称如本文所述的结构分析所证实的，以及与病毒结合的不对称模式。 HAdV受体的多样性促进了这些病毒的广泛嗜性，因此结构研究是有关HAdV-宿主细胞相互作用的重要信息来源。越来越多的研究和研究较少的受体之间结构数据的不平衡仍有待进一步研究解决。

  • 原文来源：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31784892
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  • 《人肺上皮细胞的单细胞分析显示在肺泡II型细胞中SARS-CoV-2受体ACE2与多种病毒受体和巨噬细胞清道夫受体同时表达》
    • 来源专题：实验室生物安全
    • 编译者：张虎
    • 发布时间：2020-05-13
    • 最近研究表明，SARS-CoV-2与肺中的血管紧张素转化酶2（ACE2）结合。为了更好地了解肺中ACE2的丰富度和表达模式，研究人员采用了内部单细胞RNA测序数据集，其中包含来自配对的正常和肺腺癌组织的70085个EPCAM+肺上皮细胞。转录组学分析显示气道谱系的多样性，包括I型和II型肺泡、支气管肺泡、棒状/分泌型、静态和增生的基底细胞、纤毛和恶性细胞，以及少见类型细胞如离子细胞。尽管表达ACE2的肺上皮细胞比例较低（总体占1.7％），但在所有细胞亚群中，II型肺泡细胞（AT2，2.2％ACE2 +）细胞中ACE2表达水平最高。对AT2区室（n = 27235个细胞）的进一步分析显示，与ACE2共表达的许多基因对肺部病理生物学非常重要，包括那些与慢性阻塞性肺疾病（COPD; HHIP）、肺炎和感染有关的基因（FGG和C4BPA）以及在大多数情况下与轻度或非吸烟者相比吸烟者对疟疾/细菌（CD36）和病毒（DMBT1）的清除增加。值得注意的是，相对于其他肺上皮亚群，DMBT1在AT2细胞中高表达，并且其表达与ACE2正相关。研究人员描述了在宿主防御中起关键作用的共同表达病原体（包括病毒）受体（例如DMBT1）的ACE2阳性AT2细胞群体，因此可能包含了治疗COVID-19的表型靶标。
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  • 《高分辨率艾滋病病毒衣壳结构图确定》
    • 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：2021-11-23
    • 英国电子生物成像中心（eBIC）使用电子断层扫描和亚像素断层图平均化的新技术，确定了艾滋病病毒（HIV）衣壳蛋白、以及其与宿主细胞因子相互作用的复合结构图像，分辨率约5.4埃。研究人员还建立了整个HIV衣壳蛋白的原子模型，或为开发以衣壳蛋白为靶向的抗HIV药物提供新思路。研究论文19日发表在《科学进展》杂志上。 　　这一重大突破的论文主要作者、牛津大学陶妮（音译）博士解释说，HIV是一种逆转录病毒，其RNA基因组被封装在一个圆锥形的衣壳内。在感染过程中，HIV以Gag多蛋白的未成熟病毒粒子组装并出芽，经历蛋白水解和构象变化的过程，由未成熟的球形转变为成熟的圆锥形衣壳。在HIV-1复制的早期阶段，衣壳扮演着多种重要的角色，包括保护基因组免受细胞先天性免疫反应的影响，促进逆转录，以及调节细胞内转运和进入细胞核。其中许多功能受到衣壳与宿主细胞因子和小分子相互作用的影响。 　　然而，由于HIV-1衣壳的亚稳态特性，分离出适合于高分辨率结构分析的完整天然衣壳的数量和浓度，一直具有挑战性。为了解决这个问题，研究团队设计了一种新方法，即在HIV病毒样颗粒的膜上加一种成孔毒素，这避免了与病毒体裂解和核心分离相关的创伤，但也使衣壳接触到外部细胞因子和小分子。 　　在建立了实验方法后，研究人员研究了真实的HIV衣壳与细胞因子亲环素A（CypA）和小分子辅因子六磷酸肌醇（IP6）之间的相互作用。然后，研究团队对这些样本进行了电子断层扫描和亚断层扫描图平均化。 　　利用这项新技术，该团队分别揭示了HIV衣壳的结构，以及它与CypA和IP6的复合物的结构。这些结构证实了成熟HIV衣壳中的双IP6结合位点，并为IP6和CypA在调节HIV衣壳稳定性中的作用提供了新的思路。 　　领导该研究的eBIC主任、牛津大学结构生物学教授张培军总结道，他们利用电子断层扫描获得的信息，建立整个HIV衣壳的原子学模型，这可以作为开发衣壳靶向抗艾药物的“蓝图”。包膜病毒膜的穿孔也为研究其他病毒系统的宿主—病毒相互作用提供了一种新方法。 　　总编辑圈点 　　可以把衣壳蛋白理解为病毒的“隐形斗篷”，它能隐藏病毒的信息，保护病毒内部的遗传物质。科研人员对HIV病毒的衣壳蛋白进行了长时间研究，发现它还在病毒感染过程中发挥了重要作用。药物公司也将衣壳蛋白作为靶点研究艾滋病药物。此前，科研人员绘制过衣壳蛋白的结构图，但这一次，研究者用新方法分离出完整天然衣壳，并用新技术得出了分辨率更高的复合结构图像。更多的细节，能在转录和翻译方面帮助人类找到更适合的阻止和抗击病毒的办法。
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