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中科院微生物所在流感病毒与宿主互作研究中获新进展

2018-07-31 来源:中国病毒学论坛  标签: 掌上医生 喝茶减肥 一天瘦一斤 安全减肥 cps联盟 美容护肤
摘要:流感是最重要的传染病之一,不仅严重威胁人类健康,而且给畜牧业生产造成重大损失。然而,流感病毒的致病机理仍不完全清楚。

 流感是最重要的传染病之一,不仅严重威胁人类健康,而且给畜牧业生产造成重大损失。然而,流感病毒的致病机理仍不完全清楚。流感病毒感染宿主的过程中,一方面宿主利用自身防御系统抵抗病毒的入侵,另一方面流感病毒采用多种机制逃避宿主的防御,并劫持宿主的细胞机器来完成其复制过程。

 
近日,中国科学院微生物研究所研究员陈吉龙领导的研究组在流感病毒与宿主相互作用研究中取得新成果:继先前发现长链非编码RNANRAV在抗病毒天然免疫应答中的调控作用后(CellHost&Microbe,2014;16(5):616-626),该研究组最近发现,一类名为VaultRNA(vtRNA)的宿主小非编码RNA在流感病毒感染和复制过程中发挥关键性作用。
 
vtRNA是一类存在于vault核糖核蛋白复合体(vaultribonucleoproteinparticles)中的非编码RNA。迄今为止,人类细胞中发现4种vtRNAs:vtRNA1-1、vtRNA1-2、vtRNA1-3和vtRNA2-1,它们由RNA聚合酶III合成,含有高度保守的II型内部启动子元件boxA和boxB序列。且在小鼠、大鼠等物种中,都表达相应的vtRNA。前人研究表明vtRNA与细胞耐药性和细胞凋亡相关,而vtRNA的其它功能所知甚少。
 
陈吉龙领导的研究组通过cDNA芯片等分析发现,流感病毒感染显著上调了宿主细胞内vtRNA家族的表达水平(图1)。进一步通过一系列实验,在流感病毒感染的A549细胞和小鼠肺组织中分别证实了病毒NS1蛋白诱导了vtRNA的高表达。深入的功能研究发现,宿主细胞中vtRNA的表达水平对病毒复制有深刻影响,当vtRNA表达受到人为敲低后,流感病毒的复制能力显著下降,反之,外源过表达vtRNA能够促进流感病毒的复制。该研究通过小鼠模型攻毒实验进一步证实了vtRNA对病毒复制的促进作用。动物病理分析显示,对照组小鼠在病毒感染后肺组织毛细血管扩张充血并伴有明显出血、水肿,病变明显;相比之下,病毒感染vtRNA敲低表达的小鼠,症状显著减轻(图2)。深入的机制研究表明,流感病毒通过其NS1蛋白诱导宿主vtRNA表达并利用vtRNA抑制抗病毒蛋白PKR的活化,从而抑制了PKR介导的宿主保护性免疫,促进了病毒的复制。该研究首次揭示了病毒蛋白NS1对PKR的抑制作用依赖于vtRNA的诱导表达,提出了一种崭新的作用机制。该项成果于10月20日在国际重要学术期刊NucleicAcidsResearch上在线发表(NucleicAcidsResearch,2015;doi:10.1093/nar/gkv1078)。
 
陈吉龙研究员简介
 
陈吉龙,福建长乐人。博士,研究员。中国科学院“百人计划”入选者。2008年中国科学院“百人计划”引进回国。2013年1月10日担任福建农林大学动物科学学院院长。
 
1992年北京大学博士
 
1992-1993年中国科学院遗传发育生物学研究所(原中国科学院发育生物学研究所)助理研究员
 
1993-1994年中国科学院发育生物学研究所副研究员(中国科学院破格提拔)
 
1994-1998年美国爱荷华大学(UniversityofIowa)生物化学系博士后
 
1998-2000年中国科学院发育生物学研究所,副研究员、研究员、研究组负责人、青年科学家创新小组负责人
 
2000-2008年美国爱荷华大学(UniversityofIowa)医学院访问学者研究员
 
2008年-至今中国科学院“百人计划”。中国科学院微生物研究所研究员、研究组负责人、博士生导师
 
研究内容:陈吉龙研究员领导的病毒感染与肿瘤发生机理研究组主要从事流感病毒致病机理、抗病毒免疫学、病毒感染诱导肿瘤发生机理、肿瘤免疫学等领域的研究。包括以下几个研究方向:1)流感病毒与宿主互作的信号通路,新型宿主因子(如长链非编码RNA等)以及宿主抗病毒的天然免疫机理研究;2)病毒和癌基因诱发肿瘤发生的分子机理:研究癌基因诱发淋巴癌/白血病的信号转导通道与分子机制;研究病毒或癌基因诱导肿瘤发生过程中伴随的遗传变异及其作用的分子机理;研究癌细胞凋亡的调控机制。3)抗病毒特异性免疫的信号转导通路研究:T细胞特异性识别APC所提呈的抗原肽-MHC复合物,并被活化而最终成为效应细胞。我们重点研究流感病毒感染与T细胞活化的信号转导通路及其作用的分子机理。研究细胞因子信号转导通路的调控机制。3)小分子GTPase作用机理研究:研究小分子GTPase(Cdc42,Rac1,ARF1)在肿瘤发生中的作用与机理。研究小分子GTPase、分子马达蛋白在病毒入侵宿主细胞穿膜、病毒颗粒的装配、病毒的出芽和释放过程中的作用与机制。
 
承担课题:主持过及正在主持的项目有:国家自然科学基金项目、国家973计划课题、国家863计划课题、国家科技重大专项、国家科技支撑计划课题、中国科学院重点项目、企业的横向合作项目等。
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