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2016年31卷2期

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News & Views

Zika virus: a flavivirus caused pandemics in Latin America

2016, 31(2): 101 doi: 10.1007/s12250-016-3738-0

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Review

寨卡病毒和寨卡热

王朝阳, 王培刚, 安静

2016, 31(2): 103 doi: 10.1007/s12250-016-3780-y

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寨卡病毒是一种属于黄病毒科黄病毒属的蚊媒病毒,目前正日益成为全球健康威胁。过去寨卡病毒感染由于发病少、症状轻,长期被忽视。不过在最近数年,寨卡病毒迅速从亚洲传到美洲,波及三十多个国家,并且感染早期孕妇可能会导致胎儿发生小头畸形,因此受到极大关注。本文将总结寨卡病毒的病毒学和流行病毒特征及临床表现。

合成糖类艾滋病疫苗的研究进展

王振源, 秦春君, 胡静, 郭晓强, 尹健

2016, 31(2): 110 doi: 10.1007/s12250-015-3691-3

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艾滋病在世界范围的广泛流行,迫切的需要研制安全有效的艾滋病疫苗。随着病毒蛋白质糖基化研究不断深入,糖类病毒疫苗的研制受到广泛关注。近年来,基于寡糖的合成和免疫原性研究所取得的进展,针对糖类艾滋病疫苗进行了大量研究。本文综述了目前糖类疫苗研制方法的主要进展,特别是在艾滋病疫苗开发工作中的应用。
Research Article

重组和迁移分析发现两个非洲国家在寨卡病毒的进化和全球扩散中扮演重要角色

沈姝, 史君明, 王君, 唐霜, 王华林, 胡志红, 邓菲

2016, 31(2): 118 doi: 10.1007/s12250-016-3774-9

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近期寨卡病毒感染性疾病在大洋洲岛国和美洲频频发生,病例数量不断增多,并且扩散到新的地区。为了更好的了解寨卡病毒的起源,学者们回顾了寨卡病毒的流行史。尽管有关疾病的记录和信息十分有限,有研究通过生物信息学分析发现寨卡病毒分化为两个进化分支。然而本研究通过对目前GenBank中所有可用的寨卡病毒序列进行分析,包括膜蛋白(E)和非结构蛋白5(NS5)编码序列,发现该病毒分化为三个进化分支。通过对分属于这三个进化分支的寨卡病毒的时空分布与重组事件和机制的分析进一步阐明了该病毒分化和进化的发生。我们还分析了寨卡病毒可能的迁移路线。我们发现两个非洲国家:塞内加尔和科特迪瓦在寨卡病毒的进化和基因型分化中扮演重要角色。此外,我们还发现在亚洲国家和太平洋群岛爆发的寨卡病毒感染起源于非洲。以上结果有助于更深入的理解寨卡病毒爆发的地理起源于病毒的扩散路径,也有助于更好的理解寨卡病毒的进化。这对寨卡病毒感染的防控都有重要作用。

柯萨奇病毒A16型感染RD细胞对长链非编码RNA的表达谱影响分析

史颖颖, 涂会林, 陈雄, 张莹莹, 陈刘俊, 刘忠纯, 盛继群, 韩松, 尹君, 彭碧文, 何小华, 刘万红

2016, 31(2): 131 doi: 10.1007/s12250-015-3693-1

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柯萨奇病毒A16型(CVA16)是儿童手足口病的主要病原体之一。长链非编码RNA (lncRNAs)在多种生物学过程中发挥着重要的作用,但是lncRNAs和CVA16感染之间的相关性研究尚不清楚。在本研究中,我们通过RNA-Seq的方法检测了CVA16感染RD细胞后lncRNAs的表达情况。我们发现,在差异表达的lncRNAs中,760个lncRNAs表达上调,1210个lncRNAs表达下调。进一步,我们对差异表达的lncRNAs进行分类,结果发现,43.64% 是基因间lncRNAs, 22.31% 是正义lncRNAs, 15.89%是内含子lncRNAs, 8.67%是双向1ncRNAs, 5.59%是反义lncRNAs, 3.85% 是宿主小lncRNAs 以及 0.05% 是增强子lncRNAs。接下来,我们选择6个差异表达lncRNAs,通过PCR对 RNA-Seq结果进行了验证。此外,我们对其中的一个lncRNA进行了深入的生物信息学分析来阐明lncRNA修饰的复杂性。总而言之,本研究通过对CVA16感染之后lncRNAs表达谱的分析,揭示出了mRNA和lncRNAs之间复杂的相互关系。这些研究不仅提供了CVA16感染细胞后全面的转录本图谱(mRNAs和lncRNAs),而且可能为手足口病的治疗提供了新的作用靶点。

牛泡沫病毒反式激活因子第66,109,110位赖氨酸对病毒反式激活能力和复制能力的影响

张素珍, 崔晓旭, 李靖, 梁志滨, 乔文涛, 谈娟

2016, 31(2): 142 doi: 10.1007/s12250-015-3652-x

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牛泡沫病毒(BFV)是一种可感染牛的逆转录病毒。和其他逆转录病毒一样,BFV编码的反式激活因子(BTas)可增强病毒自身启动子的转录活性。BFV 5’LTR上的保守启动子和独特的内部启动子均和BTas蛋白有相互作用。我们的前期结果表明BTas的第66,109,110位赖氨酸可被p300乙酰化,从而增强BTas结合DNA的能力,然而乙酰化赖氨酸位点对BFV复制能力的影响并未见报道。本文为BTas对BFV复制所必须的提供了直接证据并且证实了第66,109,110位赖氨酸对BTas的功能和病毒的复制很重要。本文获得了缺失BTas和BTas第66,109,110位赖氨酸突变精氨酸的感染性克隆;体内实验证明BTas第66,109,110位赖氨酸至精氨酸的突变损伤了BTas对LTR和IP启动子的反式激活能力;在病毒复制水平上,赖氨酸突变降低了病毒蛋白的表达水平,其中BTas 3M感染性克隆突变体不能完成病毒的复制。这些结果表明BTas 66,109,110位赖氨酸对BFV复制起着重要的作用,暗示着BTas的乙酰化对病毒的生活周期有一定的调节作用。

新城疫病毒表达非洲猪瘟病毒p72蛋白免疫小鼠安全有效

陈新新, 杨吉飞, 吉艳红, Edward Okoth, 刘彬, 李小阳, 殷宏, 朱启运

2016, 31(2): 150 doi: 10.1007/s12250-015-3692-2

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非洲猪瘟是一种引起家猪和野猪致死性、出血性疫病,其病原是非洲猪瘟病毒。自1921年第一次在肯尼亚报道以来,该病已经传入其它许多国家。目前没有商品化的疫苗用于预防该病。在本研究中,我们利用反向遗传技术拯救一株表达非洲猪瘟病毒p72基因的重组病毒,并评价其在小鼠体内诱导的体液和细胞免疫反应。该重组病毒在鸡胚中具有良好的生长特性,且对鸡和小鼠安全无致病性。p72基因能够稳定表达至少10代以上。小鼠免疫实验结果表明:该重组病毒能够诱导针对p72的特异性IgG抗体,且IgG1亚类抗体高于IgG2a;同时该重组病毒免疫后还可诱导T淋巴细胞增殖以及IFN-? 和 IL-4细胞因子的分泌。因此,本研究结果证明新城疫病毒表达非洲猪瘟病毒p72蛋白可能是预防非洲猪瘟的潜在候选疫苗。

一种利用新型细菌酵母穿梭载体pGF进行DNA长片段拼接的方法

候政, 周拯, 王宗林, 肖庚富

2016, 31(2): 160 doi: 10.1007/s12250-016-3730-8

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系统生物学是旨在设计重构新型生物单元、组件及网络的新兴科学领域。系统生物学的研究同时对于理解生物学基本规律及构造人工生物代谢系统等均有巨大帮助。基因组级的大片段DNA操作是系统生物学研究所必需的重要工具。我们设计了一种用于DNA大片段合成的新的穿梭载体并命名为pGF(plasmid Genome Fast)。该质粒以BAC质粒pCC1BAC作为骨架,使其能够容纳大分子量DNA片段并能够在细菌中扩增复制。同时插入酵母人工染色体调控序列CEN6-ARS4及筛选标记HIS3,以实现其在酵母中的复制、重组拼接及筛选。这一新型穿梭载体能够帮助DNA大片段通过转化介导的酵母内同源重组进行拼接,同时拼接产物能够转化至大肠杆菌中扩增。利用这一载体,我们成功的拼接了一个大小约31 kb的噬藻体基因组DNA片段。这一新型穿梭载体pGF可能成为基因组级DNA片段拼接重构的有力工具。

Immunogenicity of multi-epitope-based vaccine candidates administered with the adjuvant Gp96 against rabies

2016, 31(2): 168 doi: 10.1007/s12250-016-3734-4

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Rabies, a zoonotic disease, causes > 55,000 human deaths globally and results in at least 500 million dollars in losses every year. The currently available rabies vaccines are mainly inactivated and attenuated vaccines, which have been linked with clinical diseases in animals. Thus, a rabies vaccine with high safety and efficacy is urgently needed. Peptide vaccines are known for their low cost, simple production procedures and high safety. Therefore, in this study, we examined the efficacy of multi-epitope-based vaccine candidates against rabies virus. The ability of various peptides to induce epitope-specific responses was examined, and the two peptides that possessed the highest antigenicity and conservation, i.e., AR16 and hPAB, were coated with adjuvant canineGp96 and used to prepare vaccines. The peptides were prepared as an emulsion of oil in water (O/W) to create three batches of bivalent vaccine products. The vaccine candidates possessed high safety. Virus neutralizing antibodies were detected on the day 14 after the first immunization in mice and beagles, reaching 5–6 IU/mL in mice and 7–9 IU/mL in beagles by day 28. The protective efficacy of the vaccine candidates was about 70%–80% in mice challenged by a virulent strain of rabies virus. Thus, a novel multi-epitope-based rabies vaccine with Gp96 as an adjuvant was developed and validated in mice and dogs. Our results suggest that synthetic peptides hold promise for the development of novel vaccines against rabies.
Letter

Isolation and characterization of Zika virus imported to China using C6/36 mosquito cells

Chenglin Deng, Siqing Liu, Qiuyan Zhang, Mingyue Xu, Honglei Zhang, Dayong Gu, Lei Shi, an He, Gengfu Xiao, Bo Zhang

2016, 31(2): 176 doi: 10.1007/s12250-016-3778-5

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Here, we describe a cell culture-based procedure for isolating the infectious ZIKV (GenBank KU963796) from a human serum sample (ca. 50 μL) with an extremely low viral load (Ct value = 32).

Using the inverse Poisson distribution to calculate multiplicity of infection and viral replication by a high-throughput fluorescent imaging system

2016, 31(2): 180 doi: 10.1007/s12250-015-3662-8

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Here, we introduce an additional method that we believe has merits with respect to reducing labor, decreasing wait times, improving objectivity, and decreasing long-term costs. This new method, called fluorescently labeled infected cell inoculum titration (FLICIT), utilizes high-throughput fluorescent microscopy instrumentation such as Cytation 3 from Biotek, and is therefore only applicable to transgenic viruses that cause host cells to express fluorescent proteins. For the purpose of developing this method, we used the recombinant virus HSV-1 strain 17-Syn+, which expresses green fluorescent protein (GFP) (Figure 1A) and exhibits the same replication pattern as the wild type counterpart (Foster et al., 1998). This new method relies on titrating the inoculum so that dilution ensures that the rate of infection is less than 50%, with cells infected by nearly one viral particle each; thus, each fluorescent signal can be attributed to a single viral particle.

中国云南省两株1型人类免疫缺陷病毒的鉴定和特点分析

李健健, 李林, 杨绍敏, 李敬云, 张米, 杨翠先, 刘家法, 李惠琴

2016, 31(2): 184 doi: 10.1007/s12250-015-3671-7

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重组体一直以来都是导致1型人类免疫缺陷病毒多样性的根源,在中国已经有大量的重组毒株被发现,尤其是在云南省,一个一直被认为是中国HIV-1起源传播的地方。监测独特型重组的出现对形成新的流行性重组具有重要作用。在这里,我们鉴定两株来自于云南省的HIV-1独特型重组病毒,毒株的近全长基因组被分为三段进行PCR扩增,然后对两条序列12YN10159和12YN10192进行分析,12YN10159由C亚型和CRF01_AE组成,而12YN10192则由B亚型和C亚型组成,基因重组位点和以往报道的毒株是不同的,这一研究报道提示我们在云南省对HIV-1独特型重组进行监测是非常有必要的。

模拟培养实验揭示出中国东北稻田水体蓝藻病毒psbA基因分布狭窄

王新珍, 荆瑞勇, 刘俊杰, 于镇华, 金剑, 刘晓冰, 王晓娟, 王光华

2016, 31(2): 188 doi: 10.1007/s12250-015-3673-5

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近年来,研究者发现蓝藻病毒基因组携带光合基因—psbA基因,该基因的发现为研究海洋和湖泊环境中蓝藻病毒的多样性提供了有效的生物标记。本文针对中国东北稻田水体蓝藻病毒psbA基因多样性及其分布特征开展了研究。该研究以两个稻田采集的土壤进行模拟培养而获得的水体为研究材料,从水体样本中成功获得了152条蓝藻病毒psbA基因序列。结果发现,尽管大多数中国东北稻田水体蓝藻病毒psbA基因序列与已报到的日本稻田田面水中蓝藻病毒psbA基因序列具有相对较高的相似性,但在构建的系统进化树中发现分别独立存在着2个(PFW-1a和PFW-2)和7个(PW-1~PW-7)日本稻田和中国东北稻田水体特有的蓝藻病毒psbA基因类群,表明中日两国稻田生态系统中蓝藻病毒psbA基因类群在某种程度上存在差异。此外,对来自不同生态环境蓝藻病毒psbA基因构建的系统进化树分析发现,绝大多数中日两国稻田水体蓝藻病毒psbA基因序列集中分布在Subcluster α-2,表明稻田生态系统中的蓝藻病毒psbA基因序列在系统进化树中分布范围狭窄,而且与来自淡水和海水环境的蓝藻病毒psbA基因序列亲缘关系较远。