中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所國(guó)家禽流感參考實(shí)驗(yàn)室近期在H7N9禽流感病毒適應(yīng)哺乳動(dòng)物宿主機(jī)制研究方面取得重要進(jìn)展，深入闡釋了H7N9禽流感病毒感染人后迅速獲得PB2/E627K突變而導(dǎo)致病毒對(duì)人類宿主適應(yīng)能力和致病力增強(qiáng)的分子機(jī)制。相關(guān)論文近日在線發(fā)表于美國(guó)微生物學(xué)會(huì)刊物《分子生物技術(shù)》雜志上。
禽流感病毒需要獲得哺乳動(dòng)物適應(yīng)性突變后，才能在人體內(nèi)有效地復(fù)制和傳播。早在1993年，美國(guó)科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)流感病毒在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中復(fù)制時(shí)會(huì)在病毒聚合酶蛋白PB2上發(fā)生E627K突變，但該突變產(chǎn)生的奧秘26年來(lái)一直未能破解。
在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年科學(xué)基金和國(guó)家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體等項(xiàng)目的資助下，中國(guó)科學(xué)院院士陳化蘭團(tuán)隊(duì)的李呈軍研究員及其同事刻苦攻關(guān)，在H7N9禽流感病毒背景下構(gòu)建了一系列重組及突變病毒。通過(guò)小鼠感染實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，H7N9禽流感病毒的PA基因是決定其是否發(fā)生PB2/E627K突變的關(guān)鍵基因，由此進(jìn)一步揭示了H7N9禽流感病毒PA蛋白所導(dǎo)致的病毒在哺乳動(dòng)物細(xì)胞上的低聚合酶活性，是使其在小鼠體內(nèi)復(fù)制過(guò)程中發(fā)生PB2/E627K突變的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力。另一方面，本研究還發(fā)現(xiàn)H7N9禽流感病毒在哺乳動(dòng)物細(xì)胞上的復(fù)制能力高度依賴于宿主因子ANP32A蛋白的表達(dá)，當(dāng)ANP32A基因在小鼠體內(nèi)被敲除后，則使H7N9病毒在復(fù)制過(guò)程中失去了獲得PB2/E627K突變的能力，而采取了另外一種適應(yīng)哺乳動(dòng)物宿主的方式，即獲得PB2/D701N突變。
該研究首次從病毒本身“內(nèi)因”及宿主“外因”兩方面，成功揭示了H7N9禽流感病毒感染人后迅速獲得PB2/E627K突變而致病毒對(duì)人類宿主適應(yīng)能力和致病力增強(qiáng)的機(jī)理，從而為深入理解禽流感病毒如何適應(yīng)哺乳動(dòng)物宿主及跨種感染和傳播這一重要科學(xué)問(wèn)題給出了最新答案。
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