中文摘要
申请人以杆状病毒膜融合蛋白为研究对象,系统的开展了I型(F)和III型(GP64)膜融合蛋白及其介导病毒入侵的分子机制研究,取得了一系列原创性科研成果,包括:(1)发现杆状病毒不仅可以通过内吞途径,还可以通过直接细胞质膜融合途径高效的入侵昆虫细胞及哺乳动物细胞;(2)解析了杆状病毒膜融合蛋白HaF的融合肽的3D结构及功能;(3)系统研究了5个杆状病毒膜融合蛋白的功能,解析了I型膜融合蛋白间的功能和进化相关性问题;(4)发现了一种可能代表III型膜融合蛋白介导病毒进化的重要病毒中间态形式等。以上研究成果发表了系列SCI论文,其中申请者作为通讯作者在病毒学专业领域的最权威杂志JV上发表了5篇研究论文,这些研究对阐明杆状病毒膜融合蛋白的功能及其入侵宿主细胞的分子机制奠定了基础,对发展新的基因转导及蛋白表达系统具有重要意义。本项目拟在此基础上继续深入开展具有国际竞争力的杆状病毒感染入侵机制研究。
结题摘要
包膜病毒感染的第一关键步骤是通过病毒膜融合蛋白介导的病毒入侵过程,开展病毒膜融合蛋白及其介导病毒入侵的分子机理研究,不仅对于基础理论,而且对于开发疫苗、发展抗病毒药物和抗病毒基因治疗等具有重要意义。本项目的计划研究内容是围绕膜融合蛋白介导的病毒入侵机制及病毒逃避宿主免疫机制从而建立感染的分子机制开展的。在项目实施过程中,我们紧密围绕计划任务的具体目标,完成了各项任务;同时围绕宏观目标,在病毒建立感染的分子机制方面做了大量的工作,取得了很好的进展,并且在病毒致病机制方面也进行了大量的探索。取得的重要创新性进展介绍如下: 在病毒膜融合蛋白介导的入侵机制研究中,深入解析了杆状病毒的两类膜融合蛋白(I型的F蛋白和III型的GP64蛋白)的结构与功能;首次通过实验的方式证实了杆状病毒膜蛋白进化假说,并发现膜蛋白功能演化促进组I病毒发展了新的入侵机制;对F蛋白的二硫键、糖基化修饰进行了鉴定及功能研究,揭示了膜蛋白的翻译后修饰在病毒入侵过程中发挥重要作用;此外,还对II型膜融合蛋白(日本脑炎病毒 E蛋白)的功能及病毒入侵机制进行了深入研究。在对病毒逃避宿主免疫机制研究中,发现了病毒入侵抑制的一种新的逃避机制,即发热伴血小板减少综合征病毒(SFTSV)利用包涵体建立的“监狱”扣押宿主因子从而干扰相应生物学过程。进一步发现SFTSV还能阻断干扰素的抗病毒信号,利用其NSs劫持宿主的STATs转录因子到病毒包涵体中,从而抑制这些转录因子入核,阻断抗病毒基因表达,也即“空间隔离”和包涵体“监禁”是病毒抑制宿主反应从而建立有效感染的一种全新机制,同时有可能也是被包括埃博拉病毒(Ebola virus)在内的其他病毒所采用的一种普遍机制。这些研究为今后深入阐释病毒的感染、致病和免疫逃逸机制,以及相关病毒的疫苗及药物研发奠定了重要基础。 上述研究共发表了10篇本项目标注文章,影响因子总和为34.936。其中本项目标注排名第一9篇,包括本领域国际权威期刊J Mol Cell Biol(1),J Virol(2)等。项目负责人王华林研究员入选湖北省“高端人才引领培养计划”(2012);获得国家自然科学创新研究群体项目资助(2013,研究骨干)。项目共培养博士研究生10 名,硕士研究生8 名。比较圆满地完成了各项任务指标。
