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Z6尊龙,mBio|清华大学基础医学院丁强团队建立虫媒黄病毒Powassan病毒

行业新闻 2024-08-02

  POWV是一种通过蜱虫传播的黄病毒,可引起人类严重的神经损伤和死亡。近年来,POWV感染人类病例逐渐增多。因此,理解POWV生命周期并制定抗病毒策略至关重要。目前,没有批准的预防疫苗或治疗POWV感染的药物。由于POWV活病毒需在生物安全实验室(BSL-3)操作,这给研究带来了挑战。

  病毒复制子(replicon)是自主复制的病毒RNA,一般是在基因组中将负责病毒颗粒组装的结构蛋白基因删除,只包含执行病毒基因组复制功能的非结构蛋白基因Z6尊龙。结构蛋白基因的缺失使其不会产生感染性病毒颗粒,可在BSL-2环境下操作[5]。为了构建POWV复制子细胞模型,丁强课题组宋晶伟博士构建一个包含分泌型荧光素酶(Gluc)报告基因和杀稻瘟菌素抗性基因(BSD)的POWV复制子。将以上复制子RNA电转至Huh7细胞,进行多轮BSD药物筛选,获得含高效复制的POWV复制子Huh7细胞系(Huh7-POWV)(图1)。进一步序列分析发现,POWV复制子基因组中存在三个核苷酸适应性突变,分别是G4079A、G4944T和G6256A。其中G4079A和G6256A分别引起NS2AR195K和NS3V560M氨基酸变异,G4944T在NS3G122G属于同义突变。这三个适应性突变协同增强了POWV的复制能力。随后Z6尊龙,研究人员利用POWV复制子系统进行高通量筛选(HTS)抗病毒药物,发现霉酚酸和石蒜碱对POWV复制有较好的抑制效果,该证明了Huh7-POWV系统作为筛选抗病毒药物的便利工具。

  虽然复制子模型成功模拟病毒生命周期中病毒RNA的复制过程,但并不能研究病毒的入侵和病毒颗粒的组装与释放。为了解决这些限制,研究人员在POWV复制子系统基础上,通过遗传互补病毒结构蛋白基因,分别构建了POWV和ZIKV单轮感染性病毒粒子系统(SRIPs)(图2)。利用该系统进行交叉中和试验,结果显示针对ZIKV E蛋白的单克隆抗体不能有效地中和POWV SRIP感染,这表明POWV与ZIKV存在独特的抗原谱。该项研究中建立的POWV复制子和SRIPs系统,为研究POWV生命周期以及开发抗病毒药物提供重要研究工具。

  清华大学基础医学院博士后宋晶伟为该论文的第一作者,博士生洪嘉遥、杨晨、张羽等参与了此工作。Z6尊龙官方网站论文的其他作者还包括山西医科大学李卓阳、贺培凤教授。丁强研究员为论文的通讯作者。清华大学基础医学院琦教授为该研究提供帮助。该研究在国家重点研发计划(2021YFC2300200-04和2023YFC2305900)、国家自然科学基金(82341084, 82272302, 82241077和32070153)、北京市自然科学基金(Z220018)、清华大学万科公共卫生与健康学科发展专项基金(2022Z82WKJ013)和山西医科大学-清华大学医学院前沿医学协同创新中心等资助下完成。