Redian新闻
>
Nature子刊 | 军事医学科学院秦成峰/李晓峰发现寨卡病毒引起神经毒性的潜在机理

Nature子刊 | 军事医学科学院秦成峰/李晓峰发现寨卡病毒引起神经毒性的潜在机理

公众号新闻
越来越多的证据表明,与亚洲寨卡病毒相比,非洲谱系寨卡病毒(ZIKV)表现出更严重的神经毒力。然而,病毒决定因素和增强毒力表型的潜在机制在很大程度上仍然未知。
2023年10月26日,军事医学科学院秦成峰及李晓峰共同通讯在Nature Communications 发表题为“A single amino acid substitution in the capsid protein of Zika virus contributes to a neurovirulent phenotype”的研究论文,该研究通过系统发育分析和序列比对,与亚洲谱系相比,鉴定了一组非洲ZIKV谱系独有的氨基酸替换。然后,利用反向遗传技术以亚洲ZIKV的感染性cDNA克隆为基础,构建了包含这些谱系特异性替换的重组ZIKV。
通过体外鉴定,该研究发现一种衣壳蛋白(C) 101位赖氨酸被精氨酸取代的突变病毒(称为K101R)具有更大的空斑表型,并且在各种细胞系中复制效率更高。此外,与野生型(WT)病毒相比,K101R病毒在新生小鼠脑内复制效率更高,并诱导更强的炎症反应。最后,综合分析表明,K101R替换促进成熟C蛋白的产生,而不影响其与病毒RNA的结合。总之,该研究证实了C蛋白中K101R突变在增强寨卡病毒毒力表型中的作用,扩展了我们对寨卡病毒蛋白复杂性的认识。
蚊媒寨卡病毒(ZIKV)是黄病毒科黄病毒属的成员,该科包括许多众所周知的人类病原体。最初于 1947 年在非洲乌干达的寨卡森林中分离出来,多年来一直被忽视,因为在非洲和亚洲只有零星的人类感染记录。然而,值得注意的是,在2015-2016年美洲疫情期间,寨卡病毒传播到全球84个不同的国家,估计总数超过150万例。2016年,世界卫生组织(WHO)宣布寨卡病毒疫情为国际关注的突发公共卫生事件。尽管寨卡病毒在美洲的传播已经减弱,但亚洲、印度和非洲继续出现疫情和感染聚集性疫情。目前,尚无抗病毒药物和疫苗被批准用于预防和治疗寨卡病毒感染。
ZIKV 基因组是一种正义单链 RNA,它由一个开放阅读框(ORF)和两侧是5'和3' 非翻译区(UTR)组成。ORF 产生一种多聚蛋白,随后由病毒和宿主蛋白酶加工,产生总共三种结构蛋白(衣壳(C)、前膜/膜(prM/M)和包膜蛋白(E))和七种非结构蛋白。结构蛋白负责病毒组装,而非结构蛋白则参与病毒RNA基因组的复制。系统进化分析显示ZIKV可分为两个主要的分支,分别为原始非洲分支和当代亚洲分支。
迄今为止,非洲谱系仅在非洲大陆发现,而最近在南太平洋和美洲的大多数流行病可归因于亚洲谱系。当代亚洲谱系ZIKV在其循环过程中获得了多个适应性突变,从而增强了其从蚊子到人类的传播能力和对人类神经祖细胞(NPC)的趋向性。值得注意的是,基于细胞培养实验和动物模型的比较研究表明,非洲谱系病毒的毒性比亚洲谱系病毒更强。据报道ZIKV结构基因可以决定非洲和亚洲谱系的毒力。然而,导致这种表型差异的病毒决定因素和潜在机制目前仍不清楚。
C蛋白中K101R取代对ZIKV毒力的贡献模型(图源自Nature Communications
该研究结合反向遗传学、动物实验和生化测定,研究旨在确定非洲谱系的分子神经毒力决定因素。研究结果表明,在细胞培养和动物模型中,C 蛋白(称为 K101R)第 101 位从赖氨酸取代为精氨酸有助于增强毒力表型。综上所述,该研究确定并表征了ZIKV非洲株神经毒力的一个关键决定因素。这个关键残基位于C蛋白的螺旋α4和α5之间。这是首次报道C蛋白的单一残基对非洲谱系的毒力特性有贡献。未来的研究需要阐明结构蛋白的其他高度保守残基在非洲谱系毒力中的作用,从而为其生物学相关性提供见解。这些发现无疑将促进对ZIKV发病机制、免疫应答和抗病毒策略的理解。

参考消息:https://doi.org/10.1038/s41467-023-42676-7

来源:iMedicines
        


  





小编微信

注:添加小编请备注昵称+单位+研究



生命科学综合交流QQ群:681341860

微信学科群:病毒学群,神经科学群、临床医学、肿瘤学科群、硕博交流群和医药投资交流群(微信群审核要求较高,请各位添加小编后主动备注单位研究方向)

      


微信扫码关注该文公众号作者

戳这里提交新闻线索和高质量文章给我们。
相关阅读
Nature子刊 | 上海交通大学杨程德等发现新冠病毒诱导血小板活化和血栓形成的潜在机理Nature子刊 | 加州大学综述:侵入式神经电极的机遇与挑战Adobe推出三个新的生成式AI模型;AMD收购AI软件公司Nod.ai;百度文心生物计算大模型登Nature子刊丨AIGC日报Nature重磅 | 香港大学科学家发现禽流感病毒株死灰复燃,这次进化极其致命Nature子刊再添新证!为什么奥密克戎重复感染如此普遍?疫苗有效性为何降低?Lancet子刊|复旦大学赵快乐:发现低转移性食管鳞状细胞癌的潜在治疗新策略Nat Commun | 秦成峰/王红梅团队揭示寨卡病毒感染影响胎盘发育的分子机制Cancer Res|复旦大学缪长虹/刘荣花:发现模拟禁食促进对结直肠癌抗肿瘤免疫的潜在机理Nature子刊 | 浙江大学朱依敏团队发现女性不育的发病新机制Nat Aging | 香港科技大学科学家开发新型阿尔兹海默病的潜在靶点蘇拉颶風令香港人過了一個大自然節日娃生越多老越快!Nature子刊发现生育多胎可能会增加女性肥胖、患糖尿病的风险,甚至加速衰老!Nature子刊 | 刘祖国、胡皎月团队发现眼表炎症新机制nature子刊:东亚人群睡眠时间与死亡率之间的关系,绝没想到的结果Nature子刊:我国科学家发现基于自愈外泌体装载微胶囊的新型伪细胞制剂有望治疗多种玻璃体视网膜疾病Nature子刊:中国医生科学家,论述罕见病药物研发的趋势Nature子刊 | 西湖大学党波波团队开发单一主链酰胺键位点选择性的蛋白质化学偶联方法Science Advances | 浙江大学汪浩团队发现高脂肪饮食诱导肥胖的潜在机理Cell | 高福/刘金华团队合作揭开H3N8禽流感病毒感染人的潜在机理恋爱选择相似or互补的人?Nature子刊研究近8万对情侣发现,相似度80%以上的人更容易成为伴侣Nature子刊丨双向导RNA切割工具靶向HIV,有望「功能性治愈」艾滋病,相关临床试验将于2025年结束Nature|中国医学科学院崔胜团队在原核生物抗病毒免疫领域取得新进展维也纳和布拉迪斯拉瓦掠影Nature子刊新研究:七分饱,抗衰老!少吃真能让你变年轻!韩红的偶像是谁?她的新古典音乐作品也不错。发过Nature子刊,名校老师揭秘:论文写作心得Nature子刊 |浙江大学药学院团队提出活体细胞表面蛋白修饰新策略Nature子刊:复旦大学阐释健康生活方式降低抑郁症风险的神经机制Cancer Res | 模拟禁食或许真能抗癌!复旦大学缪长虹/刘荣花发现模拟禁食促进对结直肠癌抗肿瘤免疫的潜在机理Nature子刊|孙蕾/杨海涛/姜标/陈新文/张磊砢合作开发基于宿主因子的抗新冠病毒广谱性疗法彰武路今昔旅美散记(02):火车上巧遇美国中学生Nature子刊 | 樊春海院士/李江合作开发框架核酸状态机实现CRISPR系统在活细胞中的分级输运Nature子刊 | 杜艺岭组发文揭示细菌来源的新型5-羟色氨酸生物合成途径并实现在细菌中从头合成人体激素褪黑素特斯拉在德州总部布局超算Dojo;AMD收购AI软件公司Nod.ai;百度文心生物计算大模型登Nature子刊丨AIGC大事日报Nature子刊:生活中经历的逆境,会永久改变我们的大脑
logo
联系我们隐私协议©2024 redian.news
Redian新闻
Redian.news刊载任何文章,不代表同意其说法或描述,仅为提供更多信息,也不构成任何建议。文章信息的合法性及真实性由其作者负责,与Redian.news及其运营公司无关。欢迎投稿,如发现稿件侵权,或作者不愿在本网发表文章,请版权拥有者通知本网处理。