《从抗病毒活性中解偶联丝裂原活性来构建一个治疗凝集素》

  • 来源专题:艾滋病防治
  • 编译者: 门佩璇
  • 发布时间:2015-10-26
  • 糖类编码的关键效应通路包括一系列凝集素,它们通过作用于不同的细胞糖发挥关键性的监管调控作用。日前,来自美国密歇根大学的科学家们从香蕉中提取出一种叫做“香蕉凝集素”的蛋白质,能够用于治疗多种致命顽疾—丙肝、流感和艾滋病等。研究表明,香蕉凝集素单一的氨基酸替换作用能够显著降低其丝裂原性,而同时保留其广谱的抗病毒能力。X光晶体学,核磁共振光谱学和糖簇分子实验结果均揭示,丝裂原活性的降低与芳香族氨基酸H84和Y83之间介子堆的减少密切相关,这样就解除了分隔两个碳水化合物结合位点的障碍,降低了其多价相互作用。另一方面,通过保留其他野生型构象特征和可能的涉及T84侧链的特殊联系,其单价相互作用和抗病毒活性也得以保留。通过这种微调,凝集素的目标选择和下游影响可以被有效调控,一方面消除一种活性,同时又保留另一种活性,为相关治疗和了解糖编码提供了工具,将有望成为一种十分有效的艾滋病治疗方法。

  • 原文来源:http://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(15)01273-8
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  • 《Cell Rep: 新冠病毒家族ORF6蛋白抑制抗病毒干扰素信号活性》

    • 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:2021-04-02
    • ORF6基因是sarbecoviruses病毒家族(例如SARS-CoV和SARS-CoV-2)与其他beta属冠状病毒最重要的区别。根据最近发表在《Cell Reports》杂志上的一项研究,来自日本东京大学的Kei Sato教授及其同事揭示了ORF6编码蛋白抑制先天免疫信号的活性,例如能够抑制病毒感染后I型与 III型IFN信号的上调。此外,研究发现SARS-CoV-2来源的ORF6蛋白比其来自SARS-CoV的同源蛋白能够更加有效地抑制宿主细胞先天免疫活性。突变分析表明,E46和Q56是SARS-CoV-2 ORF6拮抗活性的重要决定因素。研究表明,ORF6的抗先天免疫活性取决于其C末端区域,该区域能够抑制IRF3的核转运活性。最后,研究揭示自然条件下发生的移码/无义突变,这些突变导致约0.2%的SARS-CoV-2毒株中的ORF6失活。 首先,作者评估了β冠状病毒的系统发育关系,包括SARS-CoV,SARS-CoV-2,MERS-CoV,OC43和HKU1。根据全长病毒基因组的系统树以及编码ORF1ab,刺突蛋白(S),包膜蛋白(E),膜蛋白的五个病毒核心基因的亲缘关系,对病毒株进行分类。分析显示, sarbecoviruses亚属内的不同病毒基因的系统发育存在拓扑差异特征,这与此前的研究一致。然而,某些病毒基因,例如E(在SARS-CoV-2中由 75个氨基酸组成)相对较短,因此难以可靠地推断出它们的系统发育关系。E基因的系统树中分离出了两种属于Sarbecovirus的病毒BtKY72和BM48。相比之下,其他六种系统发育树在beta冠状病毒的五个亚属之间显示出几乎相同的关系。这些结果表明,尽管重组事件可以在sarbecoviruses之间发生,但在所分析的β-冠状病毒之间并未发生病毒重组现象。 然后,作者比较了不同亚属的基因组组织结构。结果显示,核心基因(ORF1ab-S-E-M-N)的排列是保守的。 在Hibecovirus和Embecovirus成员中检测到ORF1ab和S之间存在可变开放阅读框(ORF),而在所有β冠状病毒中,S和E之间均检测到可变ORF。 然而,仅在Sarbecovirus和Hibecovirus亚属的成员中观察到M和N之间的ORF插入现象。 当比较这些ORF的序列时,Sarbecovirus中的基因与Hibecovirus中的基因不匹配,表明这些ORF在这些亚属分化之后独立出现。 值得注意的是,ORF6在包括SARS-CoV和SARS-CoV-2在内的sarbecovirus病毒中高度保守,但在其他beta冠状病毒中却并非如此。 由于先前的报道表明SARS-CoV 的ORF6蛋白具有抑制IFN-I激活以及抑制ISG活性的能力,因此作者比较了代表性的Sarbecovirus ORF6蛋白的表型特性。 结果表明,Sarbecovirus ORF6基因的系统发育拓扑特征与全长病毒基因组相似,这表明在Sarbecovirus病毒中未发生涉及ORF6基因的重组事件。为了进行表型分析,作者从SARS-CoV-2(Wuhan-Hu-1)中克隆得到了ORF6的表达质粒,以及从蝙蝠(RmYN02,RaTG13和ZXC21)和穿山甲(P4L)产生的SARS-CoV-2中得到了相关病毒基因。WesternBlot结果显示,SARS-CoV-2谱系的ORF6蛋白的表达水平低于SARS-CoV谱系和两种外群病毒的表达水平。荧光素酶报告检测结果显示,ORF6能够抑制一系列IFN相关基因的表达,包括IFN-B1,IFN-L1,IFI-44L,等等。这些结果表明Sarbecovirus 来源的ORF6具有抑制IFN天然免疫信号的能力。 为了研究ORF6抑制IFN信号活性的内在机制,作者进行了片段缺失突变与点突变分析。结果显示,C末端的肽段对于ORF6的活性具有关键影响。进一步,作者发现其中两个氨基酸残基E46 与Q56对于该活性至关重要。 最后,作者对目前流行的SARS-CoV-2中的ORF6蛋白进化特征进行了分析。结果表明,0.2% (124 /66741)的致病毒株在演化过程中由于移码突变或无义突变失去了C末端的活性,这暗示了这些变异后的毒株感染人体后或许会导致更强的IFN信号产生。
  • 《蓝藻凝集素scytovirin显示强效的体外和对扎伊尔埃博拉病毒原的体内活性》

    • 来源专题:新发突发疾病防治
    • 编译者:张玢
    • 发布时间:2014-10-21
    • 蓝藻凝集素scytovirin(SVN)阻断进入靶细胞的包膜糖蛋白(GP)上的高亲和性的甘露糖富含寡糖。在这项研究中,我们评估了SVN的结合扎伊尔埃博拉病毒(ZEBOV)的GP和抑制其复制的能力。在细胞培养中,SVN抑制ZEBOV复制与50nm的50%的病毒抑制浓度(EC50),并同时积极对相关的马尔堡病毒(MARV)的安哥拉应变,EC50具有类似作用。小鼠皮下注射,SVN达到100纳米的45分钟的血浆峰值水平,但于4小时内被清除。