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《10月15日_科学家通过比较宿主-冠状病毒蛋白的相互作用网络发现泛病毒疾病机制》

  • 来源专题：COVID-19科研动态监测
  • 编译者： zhangmin
  • 发布时间：2020-11-16

  • 加利福尼亚大学、密歇根大学、谢菲尔德大学等机构的研究人员10月15日在Science期刊发表题为“Comparative host-coronavirus protein interaction networks reveal pan-viral disease mechanisms”的文章。
    文章称，由SARS-CoV-2引起的COVID-19是对全球公共卫生和经济的重大威胁。SARS-CoV-2与致死性更强、传播性更弱的冠状病毒SARS-CoV-1和MERS-CoV密切相关。研究人员比较了三种病毒蛋白和人类蛋白的相互作用，并对三种病毒蛋白进行了定位分析，利用遗传筛查确定了在功能上影响冠状病毒增殖的宿主因子Tom70，一种与SARS-CoV-1和SARS-CoV-2的Orf9b相互作用的线粒体伴侣蛋白。研究人员使用低温电镜研究了这种相互作用的结构特征。将经过基因验证的宿主因子与COVID-19患者基因数据和医疗帐单记录相结合，发现了重要的分子机制和潜在的药物治疗方法，这些值得进一步的分子和临床研究。
    原文链接：https://science.sciencemag.org/content/early/2020/10/14/science.abe9403

  • 原文来源：https://science.sciencemag.org/content/early/2020/10/14/science.abe9403
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  • 《12月8日_美科学家筛选新冠和普通感冒冠状病毒的宿主因子》
    • 来源专题：COVID-19科研动态监测
    • 编译者：zhangmin
    • 发布时间：2020-12-23
    • Cell期刊于12月8日发表了美国陈·扎克伯格生物中心的文章“Genetic screens identify host factors for SARS-CoV-2 and common cold coronaviruses”，文章描述了遗传筛选确定了SARS-CoV-2和普通感冒冠状病毒的宿主因子。 文章称，冠状病毒科是导致人类疾病的病毒家族，范围从轻度呼吸道感染到可能致命的急性呼吸窘迫综合征。发现多种冠状病毒的共同宿主因子可以有助于控制当前和未来冠状病毒大流行的发展。该研究对感染SARS-CoV-2和两种季节性普通感冒冠状病毒OC43和229E的细胞进行了全基因组CRISPR筛查。这种方法正确地识别了独特的病毒进入因子ACE2（SARS-CoV-2）、氨肽酶N（229E）和糖胺聚糖（OC43）。此外，该研究确定磷脂酰肌醇磷酸酯的生物合成和胆固醇稳态是支持这三种冠状病毒感染的关键宿主途径。相比之下，溶酶体蛋白TMEM106B似乎是SARS-CoV-2感染所特有的。磷脂酰肌醇激酶和胆固醇稳态的药理抑制作用降低了三种冠状病毒的复制。这些发现为了解冠状病毒的生命周期和开发针对宿主的疗法提供了重要的见解。 来源：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)31626-3
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  • 《Viruses：犬冠状病毒通过刺突蛋白转变外溢到人类中》
    • 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：2022-05-09
    • 在一项新的研究中，来自美国康奈尔大学和天普大学的研究人员发现了犬冠状病毒（canine coronavirus）CCoV-HuPn-2018中发生的一种转变，这可能为它如何从动物外溢到人类提供线索。相关研究结果于2022年4月21日发表在Viruses期刊上，论文标题为“Recent Zoonotic Spillover and Tropism Shift of a Canine Coronavirus Is Associated with Relaxed Selection and Putative Loss of Function in NTD Subdomain of Spike Protein”。 一种新的犬科冠状病毒首先在2017～2018年患肺炎的两名马来西亚人类患者身上被发现。科学家们之前已分离了这种犬冠状病毒，对它进行了测序，并在2021年发表了他们的发现。 在这项新的研究中，这些作者确定了发生在这种犬冠状病毒刺突蛋白最靠近N末端的结构域0-domain中的转变模式，而刺突蛋白是该病毒促进进入宿主细胞的区域。这种转变模式显示这种病毒从同时感染动物宿主的肠道和呼吸道系统转变为只感染人类宿主的呼吸道系统。 关于独特变化和阳性选择（positive selection）的另一个值得注意的区域是CCoV-HuPn-2018信号肽。许多病毒利用宿主细胞的N-连接糖基化过程来修饰表面蛋白，包括一些冠状病毒的刺突蛋白，这可以影响抗原性和对宿主细胞的入侵。近期关于HIV的研究工作已发现，信号肽可以影响HIV表面蛋白gp120的聚糖谱（glycan profile）和抗原性，这促使人们提出，尽管信号肽不是成熟蛋白的一部分，但它可能受到免疫压力。信号肽中的阳性选择已在其他病毒中被报道，如巨细胞病毒，在这种病毒中，所选择的变异影响信号肽移除和病毒糖蛋白胞内运输的时间。这些作者提出，CCOV-HuPn-2018的信号肽中的阳性选择可能反映了在这种新宿主中的适应性作用。 这些研究结果和先前的研究使得这些作者猜测CCOV-HuPn-2018有一个肠道来源（基于它与狗、猫和猪的Alphacoronavirus 1的相似性），但已经失去了这种特殊的组织嗜性，可能部分是由于这种犬冠状病毒刺突蛋白最靠近N末端的结构域0-domain中的唾液酸结合区发生突变和/或重组，导致功能限制出现松动，最终反映在他们的分析中确定的选择压力放松。另外，这种犬冠状病毒可能感染了不同的宿主，如人类，就感染人类而言，0-domain不再发挥同样的作用，并且/或者根本无法与新宿主的碳水化合物相互作用，再次导致了选择压力的放松。与其他失去0-domain并产生另一种组织嗜性的Alphacoronavirus 1系相似（比如猪呼吸道冠状病毒），这些作者可能正在见证CCOV-HuPn-2018的这种转变过程。 论文通讯作者、康奈尔大学公共与生态系统健康教授Michael Stanhope博士说，“这项研究确定了从犬冠状病毒到新的人类宿主转变的一些分子机制，这可能对我们以前不知道的一种新的人类冠状病毒的流通也很重要。” 在这项研究中，这些作者使用最先进的分子进化工具来评估来自自然选择的压力可能如何影响这种犬冠状病毒的进化。 2021年，在马来西亚发现的这种犬冠状病毒变体也在海地的一些人身上发现，这些人也患有呼吸道疾病。 根据表现出时间信号的刺突蛋白编码基因的单个部分，CCOV-HuPn-2018的起源时间约为1957年，以及在海地同时出现的相同（或非常相似）的病毒在它的基因组的3′端含有额外的重组部分，表明这种病毒可能已经在人类、狗、猫或中间的不明宿主中循环了几十年而未被发现。针对此，Stanhope认为，需要进行更多的研究。 参考资料： 1. Jordan D. Zehr et al. Recent Zoonotic Spillover and Tropism Shift of a Canine Coronavirus Is Associated with Relaxed Selection and Putative Loss of Function in NTD Subdomain of Spike Protein. Viruses, 2022, doi:10.3390/v14050853. 2. Dog coronavirus jumps to humans, with a protein shift https://news.cornell.edu/stories/2022/05/dog-coronavirus-jumps-humans-protein-shift
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