2019新型冠状病毒S蛋白可能存在Furin蛋白酶切位点

2019年12月,中国武汉报道了2019新型冠状病毒(2019 novel Coronavirus,2019-nCoV)引起的肺炎。基于基因组信息,我们前期研究结果显示2019-nCoV与SARS冠状病毒虽然同属于Beta冠状病毒B亚群(BB冠状病毒),但两种病毒差异较大,这一结果与两者临床症状差异一致。前期研究还发现了BB冠状病毒存在大量的可变翻译,并从分子水平揭示了BB冠状病毒变异快、多样性高的特点。本研究在国际上首次报道Beta冠状病毒S蛋白上的一个重要突变,这个突变使2019-nCoV具有了一个可供Furin蛋白酶切的位点,是大部分Beta冠状病毒(特别是SARS和SARS样(SARS-like)冠状病毒)所不具有的。我们的一个结论是这个突变有可能增强了2019-nCoV侵染细胞的效率,进而使其传播力显著大于SARS冠状病毒。由于这个突变,2019-nCoV的感染机制也会不同于SARS等大部分Beta冠状病毒,而与鼠肝炎冠状病毒、HIV、埃博拉病毒和一些禽流感病毒的感染机制更相似。我们意外发现一些禽流感病毒也可以通过突变获得Furin蛋白酶切位点,这说明自然突变可以引入Furin酶切位点。除此之外,在2019-nCoV的S蛋白中插入的“CGGCGG”序列编码两个精氨酸,然而“CGG”对于宿主(人)来说是蛋白质翻译的稀有密码子。我们的另一个结论是引入Furin蛋白酶切位点的插入突变中包含的“CGGCGG”是传播到人之前形成的;2019-nCoV的中间宿主应该是密码子“CGG”相对使用频率更高的哺乳动物。使用我们提供的密码子“CGG”相对频率表结合2019-nCoV检测阳性的动物样品信息可以准确地确定2019-nCoV的中间宿主。对这个重要突变的后续研究将为揭示2019-nCoV传播力强的原因,以及为药物、抗体和疫苗的开发等工作奠定基础。

携带K5基因突变体的腺病毒构建及K5蛋白表达

目的对血管生成抑制因子纤溶酶原Kringle 5(K5)基因进行突变,构建于重组腺病毒中,并观察突变后K5蛋白的表达情况。方法用重叠延伸技术对K5基因Furin蛋白酶水解识别位点进行定点突变,分别构建携带K5基因和突变后的K5m基因表达框的腺病毒载体Ad-EF1-αK5/K5m;用RT-PCR法比较腺病毒感染TC-1细胞后K5和K5m mRNA的表达;用免疫沉淀和Western blot法比较腺病毒感染TC-1细胞后K5蛋白和突变后K5蛋白的表达。结果成功对K5基因进行点突变,携带K5突变基因腺病毒K5蛋白表达量明显多于携带未突变K5基因腺病毒。结论对K5基因Furin蛋白酶水解识别位点进行定点突变能提高腺病毒介导的K5蛋白分泌表达量,为进一步以腺病毒为载体携带K5基因在眼部新生血管异常增生性疾病的实验研究提供基础。

肾透明细胞癌中弗林蛋白酶、C-myc和Bcl-2的表达及意义

目的探讨肾透明细胞癌组织中弗林蛋白酶(Furin)、人C-myc癌基因产物(C-myc)和B细胞淋巴瘤/白血病基因(Bcl)-2的表达及临床意义。方法 123例肾透明细胞癌临床资料及术后存档的蜡块组织作为观察组,80例正常肾组织作为对照组。应用免疫组化SP法检测两组中Furin、C-myc和Bcl-2的表达。结果两组中Furin、C-myc和Bcl-2的表达差别显著。观察组Furin、C-myc和Bcl-2的表达与肿瘤的细胞核分级、Ki67增殖指数及是否伴有坏死密切相关。相关性分析显示观察组中Furin、C-myc和Bcl-2的表达均无明显相关性(P>0.05)。结论 Furin、C-myc和Bcl-2高表达是肾透明细胞癌发生发展的促进因素,三者间未见明显关联性。

弗林蛋白酶、转移抑制基因23和血管内皮生长因子在老年眼睑基底细胞癌中的表达及意义

目的检测老年眼睑基底细胞癌中弗林蛋白酶(Furin)、转移抑制基因(nm)23和血管内皮生长因子(VEGF)表达特点及临床意义。方法收集79例老年眼睑基底细胞癌术后组织蜡块及临床资料为观察组,老年基底细胞乳头状瘤术后组织蜡块56例为对照组,切缘为正常皮肤组织的56例为正常对照组,应用免疫组化方法检测3组Furin、nm23和VEGF表达。结果 Furin、nm23和VEGF在3组中表达阳性率差别显著(P均<0.01),观察组中Furin、nm23和VEGF表达与肿瘤最大径、脉管浸润和TNM分期密切相关(P均<0.05)。观察组中Furin和VEGF表达呈正相关(r=0.04,P=0.043),Furin和nm23表达呈负相关(r=-0.49,P=0.034 8)。结论老年眼睑基底细胞癌术后组织中Furin、nm23和VEGF异常表达,三者在肿瘤癌变及肿瘤进展过程中可能起促进作用。Furin可能通过促进VEGF表达对肿瘤血管生成有一定的调节作用。

miR-808通过调控TGF-β1改善心肌梗死后心肌纤维化的机制

目的:探究miR-808通过调控TGF-β1改善心肌梗死后的心肌纤维化的机制。方法:70只健康大鼠,随机选取60只通过冠状动脉结扎法构建大鼠心肌梗死模型,为心肌梗死模型组(心梗组,60只),其余10只为对照组(Control组,10只),术后1周,选取20只心梗组大鼠进行重装慢病毒转染分为miR-808前体组(Pre-miR-808,40μmoL/L)和miR-808抑制剂组(anti-miR-808,40μmoL/L);转染后1周,Masson染色观察各组大鼠心肌组织;提取培养大鼠心脏成纤维细胞和细胞总RNA,RT-PCR检测TGF-β1、Furin蛋白和α-SMA的合成水平,观察miR-808通过调控TGF-β1改善心肌梗死后的心肌纤维化的机制。结果:转染后1周,Masson染色心肌组织切片,心梗组心肌梗死区细胞明显减少,边缘区心肌细胞代偿性肥大,大量排列紊乱的结缔组织增生和炎性粒细胞浸润,部分心肌纤维溶解或断裂,大量胶原纤维沉积;miR-808前体侵染心梗组1周后,组织病变有明显改善,心肌细胞增多、胶原纤维沉淀减少;术后1周,RT-PCR结果显示,与Control组比较,心梗组心肌组织miR-808表达降低,而TGF-β1mRNA的表达升高,差异有统计学意义(P<0.05);转染后1周,RT-PCR结果显示,转染miR-808前体能抑制心脏成纤细胞TGF-β1、Furin蛋白和α-SMA的合成水平,而抑制miR-808则能提高TGF-β1、Furin蛋白和α-SMA的合成水平,并且高于空白对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:miR-808可通过靶向作用于Furin蛋白和α-SMA的合成水平调控TGF-β1改善心肌梗死后心肌纤维化。

Furin和Fyn在宫颈癌组织中的表达及临床意义

目的探讨蛋白前体转化酶Furin和Fyn在宫颈癌组织中的表达及临床意义。方法常规方法提取41例宫颈癌和12例正常宫颈上皮的RNA及蛋白,RT-PCR方法检测Furin和Fyn mRNA表达水平,Western Blot检测二者蛋白表达水平。收集相关病理学资料进行统计学分析并研究二者蛋白表达与临床分期、病理分级和淋巴结转移等临床病理因素的关系。结果宫颈癌组织Furin和Fyn的mRNA表达及蛋白表达水平均明显高于正常宫颈组织,二者在宫颈癌组织中的蛋白阳性表达率分别为58.5%和65.9%,其表达均与临床分期、浸润深度及淋巴结转移有显著相关性(P<0.05)。Furin与Fyn的表达呈正相关(r=0.438,P<0.01)。结论 Furin和Fyn与宫颈癌的发生、发展有关,可作为宫颈癌诊断及临床监测的分子标志物。

弗林蛋白酶在病毒感染中的生物学作用

大多数病毒感染宿主细胞需要其糖蛋白水解后才能实现,在某些情况下,糖蛋白的可切割性是病毒致病力的先决条件。这些病毒糖蛋白可被1种或几种宿主蛋白酶切割,弗林蛋白酶(Furin)就是常见的一种。Furin通过识别糖蛋白蛋白前体的特定氨基酸序列进行切割,从而进一步促进病毒感染。Furin对人类免疫缺陷病毒、黄病毒、丝状病毒和冠状病毒等很多病毒的感染都起着至关重要的作用,被认为是有希望的药物治疗和预防靶点。本文主要对Furin的生物学背景及其对病毒糖蛋白的水解功能进行综述。