甲型流感病毒RNA聚合酶——抗病毒药物靶点

甲型流感病毒的RNA聚合酶由PB1、PB2和PA三个亚基组成,在病毒的生命周期中负责行使病毒基因组的转录与复制等多方面功能.甲型流感病毒由于频繁变异,导致其对传统抗病毒药物的敏感性降低,因此开发疗效好、针对性强、毒性低的新型抗病毒药物已成为当前亟待解决的问题.由于RNA聚合酶是甲型流感病毒生命周期重要的调控蛋白,并且编码聚合酶各亚基的基因序列具有高度保守性,故成为当前抗病毒药物的重要靶点.

甲型流感病毒A/WSN/1933(H1N1)感染A549细胞的circRNA表达谱分析与鉴定

环状RNA(circRNA)已被证明在众多生物过程中起着重要的调控作用,而circRNA在甲型流感病毒(IAV)复制过程中的功能尚不清楚。本研究旨在利用高通量测序分析IAV感染A549细胞后的circRNA表达谱变化来挖掘能够影响病毒复制的circRNAs并对其进行初步功能鉴定。利用测序结果,对全部circRNAs进行特征分析、差异表达筛选;对差异circRNAs进行GO分析、KEGG分析;对候选circRNAs进行qPCR、RT-PCR验证及Sanger测序鉴定,并通过空斑试验确定影响病毒复制的circRNAs。结果:本试验共筛选到11 630条差异表达circRNAs,对其中6条circRNA进行了鉴定,最终确定novel_circ_007428具有抗病毒作用。本研究对甲型流感病毒感染A549细胞后的circRNA表达谱进行了分析与鉴定,为进一步研究circRNA在流感病毒感染中发挥的调控作用奠定了基础。

流感病毒RNA碱性聚合酶-2抑制剂研究进展

季节流行性感冒是一种易在人际传播的急性病毒感染,是目前对人类健康构成威胁的主要呼吸道传染病之一。迄今为止,流感的预防和治疗主要采用接种疫苗预防和开发抗病毒药物防治并重的应对手段。目前临床应用的抗流感病毒药物包括基质蛋白-2抑制剂(如金刚烷胺)、神经氨酸酶抑制剂(如奥司他韦)、内切酶抑制剂(如巴洛沙韦酯)和聚合酶抑制剂(如法匹拉韦)等,均已产生广泛耐药性。研究开发机制新颖的、与现有药物没有交叉耐药的抗流感病毒药物是解决季节流行性感冒治疗这一尚未完全解决的医学问题,以及应对流感大规模爆发的有效手段。流感病毒RNA碱性聚合酶-2(PB2),由于其在不同流感病毒间的高度保守性而不易产生耐药性,使其成为一个非常有吸引力的药物靶点。目前PB2抑制剂的研究开发已成为抗流感病毒药物的一个热点,特别是围绕明星分子吡莫地韦及其类似物的研究吸引了极大的关注,虽然吡莫地韦因疗效不理想最终止步于Ⅲ期临床试验,但是在其研究过程中所揭示出的PB2蛋白与小分子结合模式及构效关系,为进一步开发该类药物奠定了扎实的基础。本文主要针对PB2抑制剂近10年相关药物化学的研究进展进行综述,并对该药物研究领域的前景提出展望。

TFMT通过抑制RNA甲基转移酶抑制“抢帽”流感病毒的复制

“帽端抢夺”是包括甲型流感病毒(influenza A virus,IAV)和乙型流感病毒(influenza,IBV)在内的一些病毒家族的核酸逃逸被宿主识别并降解的复制方式。哺乳动物的mRNA与snRNA5'末端分别有7-甲基鸟苷和3-甲基鸟苷结构,它们通过三磷酸桥与RNA连接,称为cap0,由2'-O-核糖甲基转移酶(2'-O-ribose methyltransferase 1,MTr1)催化甲基化,产生成熟的cap1。

新型抗病毒RNA聚合酶PA亚基抑制剂临床研究进展

流行性感冒(简称流感)是流感病毒引起的对人类健康危害较重的呼吸道传染病。目前抗流感药物的应用主要面临病毒耐药性和对高致病性流感病毒的效价低的问题,如M2离子通道抑制剂和神经氨酸酶抑制剂存在药效低、时间窗口窄和耐药性等缺点。近来的抗流感药物研发的靶点聚焦于病毒RNA聚合酶。流感病毒RNA聚合酶是病毒在宿主细胞内完成复制和转录过程的关键酶,其中PA亚基通过内切酶活性为流感病毒的转录过程提供引物,成为潜在抗流感药物靶点。本文总结了以PA亚基内切酶为靶点的抗流感药物研究进展,旨在为开发安全有效的新型抗病毒RNA聚合酶抑制剂提供参考。

复合探针实时荧光RT-PCR法检测小儿上呼吸道感染甲型流感病毒的价值

目的 分析小儿上呼吸道感染甲型流感病毒应用复合探针实时荧光反转录聚合酶链反应(RT-PCR)法检测的临床价值。方法选择2023年1月至2023年12月流感监测信息系统两家监测点上呼吸道感染甲型流感病毒感染的患儿80例监测标本进行回顾性分析,均开展复合探针实时荧光RT-PCR法检测,分析其诊断价值。结果 根据监测标本最终诊断结果显示,阳性标本68例、阴性标本12例。经复合探针实时荧光RT-PCR法检出67例,检出率为83.75%,敏感度为95.59%、特异度为83.33%、准确度为93.75%、阳性结果预测值为97.01%、阴性结果预测值为76.92%;批间批内变异系数均小于5%。结论 小儿上呼吸道感染甲型流感病毒应用复合探针实时荧光RT-PCR技术具有较高的敏感度、特异度及准确度,且检查结果快速,可为小儿上呼吸道感染甲型流感病变提供可靠的诊断,有利于制订合理的治疗方案。

实时荧光反转录聚合酶链式反应检测甲型H1N1流感病毒RNA

目的 快速准确检测甲型H1N1流感病毒,提高流感亚型鉴别诊断水平.方法 采用实时荧光反转录聚合酶链式反应（real-time FQ RT-PCR）检测385例流感患者鼻咽拭子标本和血浆H1N1-RNA.结果 68例患者鼻咽拭子甲型H1N1-RNA阳性率为17.66%,治疗第3、5、7天后甲型H1N1流感患者鼻咽拭子甲型H1N1-RNA阳性阴转率分别为20.51%、66.67%和91.02%,鼻、咽拭子标本检测H1N1-RNA有差异（P〈0.01）,血浆H1N1-RNA检出1例阳性.结论 real-time FQ RT-PCRneng能快速准确检测甲型H1N1流感病毒核酸,有利于早期治疗和疫情控制.

与利巴韦林比较宿主因子CaMKⅡ与PACT对降低甲型流感病毒聚合酶活性的影响

目的对比利巴韦林,观察宿主因子CaMKⅡ和PACT对甲型流感病毒RNA聚合酶的作用。方法采用双荧光素酶报告基因法检测293T细胞中甲型流感病毒聚合酶的相对表达量,分别判断利巴韦林处理与两种蛋白的沉默对甲型流感病毒RNA聚合酶的影响。结果沉默CaMKⅡ蛋白后流感病毒RNA聚合酶相对表达量降低,屏蔽PACT蛋白后甲型流感病毒RNA聚合酶相对表达量降低明显,但利巴韦林的处理对RNA聚合酶的抑制更为明显。结论利巴韦林能明显降低流感病毒RNA聚合酶活性,宿主因子CaMKⅡ和PACT在流感病毒RNA聚合酶的合成过程中起着重要的作用,但PACT的作用要更明显于CaMKⅡ。

2009年新型甲型H1N1流感病毒聚合酶编码基因进化分析

目的:探讨2009年新型甲型流感病毒(A/H1N1)聚合酶PA、PB1和PB2编码基因的进化规律。方法:从NCBI流感病毒基因数据库下载2009年新型甲型H1N1流行株的PA、PB1和PB2聚合酶编码基因序列以及人、猪和禽流感病毒相应的参考序列,采用Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 4.0(MEGA4.0)软件比对和修剪此次流行株的代表序列及所有参考株序列并构建系统树,再比对和修剪此次流行株的代表序列及人A/H1N1病毒各年代(1918～2008年)参考序列并构建系统树,同时比对此次流行株的代表序列及人A/H1N1各年代(1918～2008年)参考序列编码PB2蛋白的氨基酸序列。结果:不同地区分离的2009年新型甲型H1N1流感病毒的聚合酶PA、PB1和PB2编码基因均具有高度同源性,并聚集在一个独特的进化支上,与猪流感病毒对应基因接近。三者均与2005年美国爱荷华州分离的人A/H1N1病毒基因(A/Iowa/CEID23/2005/H1N1)具有高度的相似性。2009年新型甲型H1N1流感病毒、2005年美国爱荷华州流行的H1N1(DQ889682)病毒PB2蛋白第627位氨基酸与禽类流感病毒相同,均为谷氨酸,而与其他人A/H1N1(1918～2008年)病毒的赖氨酸不同。结论:2009年新型甲型H1N1流感病毒聚合酶基因可能来源于2005年美国爱荷华州分离的人A/H1N1病毒,禽流感病毒可能参与了聚合酶基因的重排过程。

2009年新型甲型H1N1流感病毒聚合酶编码基因的遗传特性及重要功能位点变异分析

目的分析2009年新型甲型H1N1流感病毒聚合酶PA、PB1和PB2编码基因序列遗传的进化特征及重要功能位点变异。方法从NCBI流感数据库中获取此次流行株的PA、PB1和PB2聚合酶编码基因序列以及不同年代、不同地区、不同宿主、不同亚型的参考序列,运用MEGA 4.0软件比对和修剪此次流行株的代表序列和所有参考株序列。并用NJ法构建进化树,同时比对此次流行株的代表序列、各年代人的A/H1N1以及禽流感病毒参考序列等编码的PB2蛋白质序列。结果不同地区、不同时间分离的2009年新型甲型H1N1流感病毒的聚合酶PA、PB1和PB2编码基因同源性均>99.8%,且聚集在一枝独特的进化枝上,与禽流感病毒接近。进化树显示三者来源皆为禽类,目前仍未发生突变;PB2的重要功能位点第627位氨基酸为谷氨酸,具有禽流感病毒的特点。结论本次流感大流行为新型甲型H1N1病毒导致的同源爆发,但还不具备典型的高致病性,禽流感病毒可能参与了聚合酶基因的重排过程。

黄芩苷对宿主因子PACT干扰后流感病毒RNA聚合酶活性的影响

目的观察宿主因子PACT屏蔽前后黄芩苷对甲型H1N1流感病毒RNA聚合酶的作用。方法采用双荧光素酶报告基因法检测293T细胞中甲型流感病毒聚合酶的相对表达量,分别判断PACT蛋白屏蔽前后黄芩苷对甲型流感病毒RNA聚合酶活性的影响。结果 PACT沉默前后,黄芩苷对流感病毒RNA聚合酶均呈现明显抑制作用,在PACT沉默后,其作用更加明显。结论沉默PACT蛋白并用黄芩苷处理能明显降低流感病毒RNA聚合酶活性。

用微分方程组的解析解拟合甲型流感病毒聚合酶酸性蛋白家族的进化过程(英文)

用数学模型对甲型流感病毒聚合酶酸性蛋白家族的进化进行拟合:(1)用氨基酸对的可预测性量化1918年至2008年分离的2433个聚合酶酸性蛋白以表示其演变,(2)确定上升半寿期和下降半衰期是否相似作为拟合的前提条件,(3)用微分方程组的解析解拟合进化,(4)用所获得的拟合参数模拟2009年至2018年可能的进化过程。结果呈现了对聚合酶酸性蛋白家族及其不同亚型的良好拟合,这标志着蛋白质进化的研究已经从经验性的实验分析向动力学的数学建模迈进。

犬ANP32蛋白多态性及其对A型流感病毒RNA聚合酶活性的影响

【目的】探索犬酸性核磷蛋白32(canis acidic(leucine-rich)nuclear phosphoprotein 32 ku,caANP32)对不同物种A型流感病毒(Influenza A virus,IAV)RNA聚合酶活性的影响。【方法】利用实时荧光定量PCR方法分析caANP32家族基因(caANP32A、caANP32B及caANP32E)的组织分布并对其进行扩增和克隆,评估caANP32家族蛋白对不同物种A型流感病毒RNA聚合酶活性的支持作用。【结果】caANP32家族基因在不同组织中分布相似,其中caANP32B基因组织丰度显著或极显著高于caANP32A和caANP32E基因(P<0.05;P<0.01),在心脏、盲肠和大脑中caANP32E基因组织丰度极显著或显著高于caANP32A基因(P<0.01;P<0.05),在肝脏、肺脏等组织中caANP32E与caANP32A基因丰度均无显著差异(P>0.05)。在犬心脏组织和MDCK细胞中发现,caANP32A基因仅存在1个转录本,caANP32B基因存在3个不同剪接变体:caANP32B_X1、caANP32B_X2和caANP32B_X3;caANP32E基因具有2个不同剪接变体:caANP32E_X1和caANP32E_X2。通过分析ANP32家族蛋白对不同物种A型流感病毒RNA聚合酶活性的影响发现,caANP32A和caANP32B均能支持犬流感病毒(H3N2_(GD11))和马流感病毒(H3N8_(JL89))RNA聚合酶活性,而对禽流感病毒(H9N2_(ZJ12))RNA聚合酶活性支持较低。caANP32B_X2剪接变体对哺乳动物流感病毒RNA聚合酶活性的支持能力显著高于caANP32B_X1和caANP32B_X3(P<0.05);而caANP32E不支持A型流感病毒RNA聚合酶活性。【结论】本研究初步解析了caANP32家族蛋白的组织分布及序列多态性,阐明了其对不同物种A型流感病毒RNA聚合酶活性的支持作用,为解析MDCK细胞作为流感病毒分离和疫苗生产细胞系的分子机制提供了新的借鉴。

2017-2019年呼和浩特市甲型A(H1N1)pdm09流感病毒基因特征分析

目的了解呼和浩特市甲型A(H1N1)pdm09流感病毒遗传进化特征及抗原位点、糖基化位点和耐药位点的变异情况,为流感防控提供科学依据。方法采集2017-2019年呼和浩特市3家哨点医院的流感样病例(ILI)咽拭子标本进行核酸检测,阳性样本通过MDCK细胞和鸡胚进行病毒分离。随机抽取15株甲型A(H1N1)pdm09流感毒株进行基因测序分析。采用MEGA7.0.14软件、DNASTAR7.0.1软件和NetNGlyc1.0软件进行基因进化树分析、核苷酸同源性分析和糖基化位点分析。结果呼和浩特市2017-2019年15株甲型A(H1N1)pdm09分离株与疫苗株A/Brisbane/02/2018和A/Michigan/45/2015共同属于6B.1分支。各年度分离株与疫苗株A/Brisbane/02/2018的组间遗传距离分别为0.004、0.011和0.013。相较于疫苗株A/California/07/2009和A/Michigan/45/2015,2017年起甲型A(H1N1)pdm09病毒抗原位点变异较大,但与疫苗株A/Brisbane/02/2018相比并未发生抗原漂移现象,与疫苗株匹配效果较好。分离株与疫苗株A/California/07/2009相比多了糖基化位点162NQS/T。分离株与神经氨酸酶抑制剂耐药相关的9个关键氨基酸位点没有发生变异。结论随着时间推移,呼和浩特市甲型A(H1N1)pdm09流感病毒与疫苗株的基因相似性逐渐降低,提示呼和浩特市病毒在不断进化中,应持续监测。本次研究中的分离株与WHO推荐的2019-2020年北半球疫苗株A/Brisbane/02/2018相比未发生抗原漂移现象,WHO推荐的疫苗株对目前流行的甲型A(H1N1)pdm09流感仍有较好的保护效果。所有分离株NA基因均未发生H275Y耐药突变,提示呼和浩特市流行的甲型A(H1N1)pdm09流感仍然对奥司他韦等NA抑制剂药物敏感。

2009年新型甲型H1N1流感病毒神经氨酸酶基因进化分析

目的:探讨2009年新型甲型H1N1流感病毒神经氨酸酶(NA)基因的进化及NA基因编码蛋白抗原性、酶活性位点、糖基化位点变异情况。方法:从NCBI基因库检索获得43株不同年代不同地域甲型流感病毒NA基因序列,用Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 4.0(MEGA4.0)软件进行基因进化分析和氨基酸序列分析。结果:2009年新型甲型H1N1流感病毒与禽H5N1流感病毒NA基因的同源性达到85%,潜在抗原位点氨基酸分布相同;所有毒株的酶活性中心位点高度保守,但糖基化位点有变异。结论:2009年新型甲型H1N1流感病毒的NA基因可能来源于禽H5N1流感病毒;神经氨酸酶抑制剂治疗有效。

流感病毒RNA聚合酶的分离与纯化(英文)

目的 建立分离、纯化流感病毒RNA聚合酶PB1、PB2和PA 3P蛋白的有效方法 ,为进一步研究 3P蛋白的结构和功能奠定基础。方法 用甘油、CsCl1及CsTFA不同介质的密度梯度超速离心法进行分离 ,用SDS -PAGE电泳及Westernblot法检测 3P蛋白 ,用尿素变性PAGE检测vRNA。结果 用甘油密度梯度离心 ,可从病毒粒子中分离由NP、3P和RNA组成的RNP。将纯化的RNP用CsCl和甘油双组分不连续密度梯度离心 ,可形成NP和 3P -RNA两部分 ,使NP与 3P -RNA分离。进一步将 3P -RNA在CsTFA -甘油双组分不连续密度梯度介质中进行超速离心 ,可有效地将 3P与RNA分离 ,获得较纯的 3P蛋白。 3P位于离心管的上半部分 ,而RNA则位于离心管的近底端部分。结论 用甘油、CsCl-甘油和CsTFA

甲型H1N1流感病毒神经氨酸酶基因遗传进化分析

【目的】了解季节性H1N1流感病毒与2009年新型H1N1流感病毒神经氨酸酶(NA)基因的遗传进化关系,探讨甲型H1N1流感病毒的遗传变异规律。【方法】分别从2006年和2009年流感病人标本中分离并鉴定出季节性HIN1流感病毒和新型H1N1流感病毒,用RT-PCR技术扩增了病毒NA基因全序列,并对其分子进化和重要功能位点的遗传变异进行了分析。【结果】2009年新型H1N1流感病毒与2006年季节性HIN1流感病毒比较,NA基因的同源性较低(77.9%～78.8%),与世界各地不同年代代表株及WHO推荐的1979～2010年季节性流感疫苗株比较,NA基因的同源性也较低(78.1%～79.3%),但与WHO推荐的2009年新型H1N1流感疫苗株比较同源性则高达99%以上;系统进化分析结果表明,2009年新型H1N1流感病毒NA基因与欧亚猪流感病毒株A/swine/Belgium/1/1983的亲缘关系最近;并发现自2005年以来季节性H1N1流感病毒NA基因的某些抗原位点和神经氨酸酶活性位点已发生了变异。【结论】2009年新型H1N1流感病毒NA基因可能来源于欧亚猪流感病毒;接种季节性流感疫苗不能对本次流行的新型流感产生有效的免疫保护作用;季节性H1N1流感病毒在流行过程中NA基因已发生了一定的变异,有必要持续跟踪和监测病毒的变异情况。

流感病毒RNA聚合酶PB1-1亚基片段的克隆及表达

目的 将流感病毒RNA聚合酶PB1 1亚基进行亚克隆、表达 ,获得重组的亚克隆多肽 ,为进一步研究PB1亚基功能奠定基础。方法 以PB1亚基cDNA为模板 ,用PCR方法扩增出PB1 1片段 ,应用定向克隆策略将扩增后片段与高效表达载体pQE30重组 ,阳性克隆重组质粒经酶切及测序鉴定 ,IPTG诱导各亚克隆系高效表达 ;优化表达条件。结果 PCR法扩增出 4 87bp的片段 ,酶切及测序鉴定获得正确的重组质粒 ,在E .coliM1 5中表达得到相对分子量约为 2 0KD的重组蛋白 ,获得重组多肽。结论 成功地亚克隆及表达了流感病毒RNA聚合酶PB1