釜底抽薪,33个碱基决定人不感染禽流感

发布时间:2016-01-11 00:00     文章来源:     作者:



科学家发现了决定禽流感无法感染哺乳动物的关键性因素,结果发表在最新一期《Nature》。





病毒很凶猛,是咱们不行


甲型流感病毒(Influenza A virus)感染谱广泛,包括禽类和各种哺乳动物,人也在其中。但是,鲜有发现甲型流感病毒能够在哺乳动物和鸟类之间传播。一般来说,禽源和哺乳动物来源的流感病毒具有较强的种间屏障。

流感病毒PB2蛋白是病毒核酸聚合酶的重要组成成分,在病毒复制过程中发挥了重要的作用。早在多年前,人们已经研究证实,PB2蛋白上第627结构域,和流感病毒种间屏障形成相关。

研究人员发现,禽源病毒PB2蛋白在哺乳动物细胞上不好使,其根本原因不是哺乳动物中有啥抑制因子,而是细胞中缺少了禽源细胞中一种能够显著增强PB2蛋白的辅助因子!


为了筛选哺乳动物中缺少的辅助因子。

1.研究人员构建了一系列“仓鼠-禽杂交细胞”,每一种细胞表达禽基因中的不同片段;

2.研究人员在每一种杂交细胞中表达禽源流感病毒PB2片段,以及其它病毒重要组分;

3.检测不同杂交细胞中病毒聚合酶活性。


4.在53个不同杂交细胞中,研究人员筛选出了4种细胞具有高效的病毒聚合酶活性;


5.比对这四种杂交细胞中,禽基因片段重叠部分,研究人员定位到12个潜在基因;将这十二个潜在基因在哺乳动物细胞中依次表达筛选,研究人员终于发现这个磨人的小妖精。

“ANP32A”


6.研究人员在哺乳动物细胞中表达禽源ANP32A,细胞获得了禽源病毒复制的能力。而哺乳动物ANP32A没有作用。


【PS:禽流感感染人的事件为什么发生:是不同病毒在共同宿主中杂交重组的过程。到底是禽传染给人还是人传染给禽还说不定呢。H5N1等高致病性禽流感在进入人体后,PB2结构域快速突变(流感病毒式RNA病毒,较之于DNA病毒,突变很快)。突变后的病毒,毒力,病毒复制速度和传播性,显著增强。】




因为“短”,病毒没有用武之地


那么哺乳动物中ANP32A编码蛋白为啥就不行?序列比对发现:哺乳动物中ANP32A蛋白比禽源蛋白“短”了33个氨基酸。(除了鸵鸟!这同样解释了为什么从鸵鸟体内分离得到的流感病毒PB2第627结构域和哺乳动物流感病毒如此相像)






新的抗病毒靶点


研究人员鉴别出了这个重要细胞辅助因子ANP32A,很遗憾的是并没有能搞明白它到底在病毒感染过程中是怎样和病毒PB2相互作用的。研究人员支出,在病毒复制的过程中,细胞ANP32A并没有上调,也没有发生核聚集。那么,它是否直接参与病毒基因组复制,还有待继续研究。

流感病毒突变效率非常高,抗原漂移现象非常常见,现有的疫苗很难对流感病毒起到广泛的保护力。一些高致病力的流感病毒,甚至对人类能造成严重的“杀伤性”后果。目前,流感病毒的特效药物只有“金刚烷”——流感病毒M离子通道抑制剂。

禽源流感病毒在哺乳动物中,其PB2迅速突变。再加上此项研究结果可见,干扰/抑制流感病毒与ANP32A的相互作用,极有可能能够消弱流感病毒的体内复制能力。目前最关键的是弄清楚病毒和ANP32A到底是怎么相互作用的。







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