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中科院武汉病毒所周溪组2项病毒学成果文章接连发表于eLife和JVI!

2018-07-17 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:诺如病毒属杯状病毒科(Caliviridae)诺如病毒属(Norovirus genus),是正链RNA病毒。其导致的感染性腹泻在全世界范围内均有流行,感染对象覆盖全年龄段,

 2017年12月12日,中国科学院武汉病毒研究所周溪研究员课题组在病毒调控宿主N端规则研究方面取得重要进展,相关研究成果以“APicorna-likeVirusSuppressestheN-endRulePathwaytoInhibitApoptosis”(小RNA类似病毒通过抑制宿主N端规则途径逃逸细胞凋亡)为题发表在生命科学领域综合权威期刊《eLIFE》上。好事成双,12月13日,周溪研究员课题组组在诺如病毒复制及抗病毒研究方面取得新进展,相关研究成果以“HumanNorovirusNS3hasRNAHelicaseandChaperoningActivities”(人诺如病毒NS3蛋白具有RNA解旋酶及分子伴侣功能)为题在线发表在《病毒学杂志》(JournalofVirology)上。

 
此外,2017年6月20日周溪研究员课题组与军事医学科学院微生物流行病研究所秦成峰研究员课题组密切合作,揭示了RNA干扰(RNAi)通路在哺乳动物中具有抗病毒免疫功能。相关文章发表在Immunity上,标题为“Humanvirus-derivedsmallRNAscanconferantiviralimmunityinmammals”。
 
细胞内蛋白质从合成到降解,其“寿命”(half-life)差异较大。一般来说,负责细胞必要结构的蛋白比较长寿,而负责信号调控的蛋白寿命往往较短。直到上世纪八十年代,MIT的AlexanderVarshavsky教授才总结发现:蛋白的N端氨基酸的种类决定了其在细胞内的分解速率,这一规律适用于从原核到真核的所有生命形态,被称为“N端规则”(N-endrule)。而N端规则途径利用一组脱酰胺基、精氨酰基化作用,导致暴露出非稳定N端氨基酸的蛋白快速降解。该途径已被发现参与调控从原核到真核的各类生物学及疾病过程,如G蛋白信号、染色体稳定、细胞凋亡、NO信号、神经退行性疾病等。然而,对于侵染各种生命类型、利用及调控各类生物学过程的病毒来说,其是否能调控N端规则途径、进而影响蛋白寿命,目前尚无报道。
 
在该研究中,研究者们发现一种小RNA类似病毒-果蝇C病毒(DCV)在感染果蝇的早期可以抑制细胞凋亡通路,并进一步发现DCV早期感染可以导致一种N端被切割形态的细胞凋亡抑制蛋白DIAP1的异常积累。在正常情况下,尽管这种N端被切割的短DIAP1具有较强的凋亡抑制能力,但因暴露了N端不稳定氨基酸(天门冬酰胺),被发现会在凋亡激发过程中由N端规则途径迅速降解,从而最终“施放”细胞凋亡效应。更深入的研究发现,DCV早期感染可以特异性抑制N端规则途径中的脱酰胺基过程(deamidation),从而延长暴露出N端不稳定氨基酸的短DIAP1的寿命,抑制细胞凋亡通路。该研究是首次发现病毒可以通过抑制N端规则途径调控蛋白“寿命”,并揭示了其分子机制;被《eLIFE》编辑评论为“opensanewgateinthefieldoftheN-endrulepathway”(打开了N端规则途径领域的新的大门),对深入理解各类病毒与N端规则的相互作用机制奠定了理论基础。
 
本研究获国家优秀青年科学基金(31522004)、英国皇家学会与国家基金委牛顿高级学者基金(31761130075)、国家青年863项目(2015AA020939)、中国科学院先导科技专项(XDPB0301)等资助。周溪研究员课题组博士后王赵玮博士、博士生夏晓玲为论文共同第一作者,周溪研究员为通讯作者。
 
诺如病毒属杯状病毒科(Caliviridae)诺如病毒属(Norovirusgenus),是正链RNA病毒。其导致的感染性腹泻在全世界范围内均有流行,感染对象覆盖全年龄段,每年感染约6.84亿人,造成110余万住院病例及高达21万人的死亡(主要是儿童、老人及服用免疫抑制剂的患者),以及高达600亿美元的经济损失。目前尚无针对诺如病毒的疫苗与抗病毒药物。
 
在RNA病毒的复制过程中,由病毒编码的解旋酶及RNA分子伴侣被认为在解开复制过程产生的RNA双链、重塑病毒RNA构象的过程中发挥着重要作用。目前,大部分RNA病毒均被发现编码自己的解旋酶或RNA分子伴侣。然而,对于诺如病毒甚至杯状病毒来说,其是否编码解旋酶或RNA分子伴侣一直未知,也阻碍了我们对这类重要人类病毒复制机制的认识。
 
在该研究中,周溪课题组发现诺如病毒NS3蛋白同时具有依赖于ATP的RNA解旋酶功能,以及不依赖于ATP的RNA分子伴侣的功能;NS3的解旋功能可以促进诺如病毒RNA复制,对诺如病毒的复制及病毒活性至关重要。更进一步的研究发现,一种由FDA批准上市治疗类重症肌无力综合征的小分子药物可以抑制诺如病毒NS3的解旋活性,并能在细胞水平有效抑制诺如病毒RNA复制。
 
该工作首次发现了诺如病毒及杯状病毒编码具有RNA解旋酶及分子伴侣活性的病毒蛋白,揭示其在诺如病毒RNA复制中的作用及机制,加深了对该类重要病原病毒复制机制的认识,也为抗诺如病毒药物的研发提供了新的思路。
 
本研究获英国皇家学会与国家基金委牛顿高级学者基金(31761130075)、国家优秀青年科学基金(31522004)、国家青年863项目(2015AA020939)、中国科学院先导科技专项(XDPB0301)等资助。周溪研究员学科组研究生李腾丰为论文第一作者,周溪研究员为通讯作者。英国剑桥大学IanGoodfellow教授、帝国理工学院StephenCurry教授、武汉大学殷雷教授等也参与了此项研究,并为论文共同作者。
 
周溪,博士,现任中科院武汉病毒所研究员,病毒学国家重点实验室副主任,国家“优青”。2001年在武汉大学生命科学学院获学士学位,2008年在德克萨斯大学MDAndersonCancerCenter获博士学位,08-11年在MDAnderson进行博士后研究,2011年回国。先后获得国家优秀青年基金获得者(2015),英国皇家学会“牛顿高级学者”(2017),国家863项目青年科学家(2014),中国微生物学会与法国梅里埃研究院“克里斯托弗-梅里埃青年病毒学奖(一等奖)”(2013),武汉大学“珞珈学者”特聘教授(2014)、湖北省“楚天学者”(2012)等荣誉。曾担任武汉大学生科院病毒学系教授、副主任。主要从事病毒与宿主免疫相互作用机制、病毒核酸的复制及致病机制等研究。回国以来作为通讯作者在Immunity、ScienceAdvances、PLoSPathogens、NucleicAcidsRes.、JVirol.、JBiolChem等期刊上发表学术论文20篇。
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