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Nature重点报道 | 重大发现,蝙蝠可能传播流感,同时其携带的甲型流感病毒的受体被发现

实验室资讯网时间:2019-02-22 点击: 百度搜索

【导读】iNature: 甲型流感病毒(IAV)可导致个体严重疾病,甚至全球大流行,从而对人类构成威胁。 水禽和滨鸟被认为是所有甲型流感病毒的储存库,但最近在蝙蝠中鉴定出新的甲型流感病毒。主要的蝙蝠甲型流感病毒包膜糖蛋白,血细胞凝集素,不与典型的甲型流感病毒受体,唾液酸或任何其他聚糖结合,尽管......
TAG标签: Nature 蝙蝠 传播流感 甲型流感病毒 甲型流感受体

iNature:

甲型流感病毒(IAV)可导致个体严重疾病,甚至全球大流行,从而对人类构成威胁。水禽和滨鸟被认为是所有甲型流感病毒的储存库,但最近在蝙蝠中鉴定出新的甲型流感病毒。主要的蝙蝠甲型流感病毒包膜糖蛋白,血细胞凝集素,不与典型的甲型流感病毒受体,唾液酸或任何其他聚糖结合,尽管其与常规血凝素具有高度序列和结构同源性。蝙蝠IAV的这种功能特性,导致人畜共患病潜力尚未完全确定。现在急切的需要发现蝙蝠IAV的受体。

2019年2月21日,瑞士苏黎世大学Stertz及德国弗赖堡医学中心Schwemmle共同通讯在Nature发表题为“MHC class II proteins mediate cross-species entry of bat influenza viruses”的研究论文,该研究使用转录组学分析与全基因组CRISPR-Cas9筛选的方法,发现主要组织相容性复合体II类(MHC-II)人类白细胞抗原DR同种型(HLA-DR)是蝙蝠甲型流感病毒的进入决定因素。 HLA-DRα链的基因缺失使细胞对蝙蝠甲型流感病毒的感染具有抗性,而非易感细胞中HLA-DR复合物的异位表达赋予了易感性。来自不同蝙蝠物种,猪,小鼠或鸡的MHC-II的表达也赋予对感染的易感性。总的来说,该研究将MHC-II鉴定为多种物种中蝙蝠甲型流感病毒的关键入口介质,这使得脊椎动物具有广泛的趋向性。该文章揭示, 并不能排除这些蝙蝠病毒的人畜共患潜力,这对于进一步预防流感具有启发作用。

另外,Nature对于该文章,发表了“Receptor for bat influenza virus uncovers potential risk to humans”进行了系统点评,认为“蝙蝠与许多不同物种中存在的细胞受体结合的发现,引起了人们对蝙蝠可能传播流感潜在风险的担忧”。

Nature重点报道 | 重大发现,蝙蝠可能传播流感,同时其携带的甲型流感病毒的受体被发现
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甲型流感病毒(IAV)通过血细胞凝集素(一种三聚体病毒粒子糖蛋白)与宿主细胞结合,所有非蝙蝠衍生的IAV的血细胞凝集素识别糖蛋白或糖脂上的末端唾液酸。禽类IAV结合唾液酸,其与倒数第二个糖显示α2,3-键,而人类IAV优先识别α2,6连接。受体结合之后是内吞摄取和pH介导的病毒和内体膜融合。

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鉴定HLA-DR作为蝙蝠IAV的进入决定因素

在中南美蝙蝠物种中发现了两个新的IAV基因组(命名为H17N10和H18N11)扩展了已知的IAV宿主范围,并提出了关于它们的人畜共患潜力和基础生物学的问题。尽管这些蝙蝠衍生的IAV在许多方面类似于经典IAV,但它们的血凝素(H17和H18)不能结合唾液酸,因此挑战先前发现IAV的结合特性。蝙蝠IAV受体仍未知,但推测其为蛋白质。

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HLA-DR介导蝙蝠IAV进入U-87MG细胞

该论文使用转录组学分析与全基因组CRISPR-Cas9筛选的方法,发现主要组织相容性复合体II类(MHC-II)人类白细胞抗原DR同种型(HLA-DR)是蝙蝠甲型流感病毒的进入决定因素。 HLA-DRα链的基因缺失使细胞对蝙蝠甲型流感病毒的感染具有抗性,而非易感细胞中HLA-DR复合物的异位表达赋予了易感性。来自不同蝙蝠物种,猪,小鼠或鸡的MHC-II的表达也赋予对感染的易感性。

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来自不同物种的HLA-DR的同源物赋予对蝙蝠IAV的易感性

总的来说,该研究将MHC-II鉴定为多种物种中蝙蝠甲型流感病毒的关键入口介质,这使得脊椎动物具有广泛的趋向性,因为它们使用在许多脊椎动物(包括人类)中发现的广泛表达和高度保守的进入因子,并且人类常规接触家畜。 

原文链接:

https://www.nature.com/articles/s41586-019-0955-3

https://www.nature.com/articles/d41586-019-00580-5

(本文来源: 枫叶 iNature)

(责任编辑:大林)

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