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哈爾濱獸醫所闡述H7N9禽流感病毒適應哺乳動物宿主機制

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  近日,中國農業科學院哈爾濱獸醫研究所國家禽流感參考實驗室在H7N9禽流感病毒適應哺乳動物宿主機制研究方面取得重要進展。該研究從病毒本身“內因”及宿主“外因”兩方面,深入闡釋了H7N9禽流感病毒感染人后迅速獲得PB2/E627K突變而導致病毒對人類宿主適應能力和致病力增強的分子機制,從而為深入理解禽流感病毒如何適應哺乳動物宿主及跨種感染和傳播這一重要科學問題作出貢獻。相關研究成果在線發表在《mBio》上。

  禽流感病毒需要獲得哺乳動物適應性突變后才能在人體內有效地復制和傳播。早在1993年,美國科學家就發現流感病毒在哺乳動物細胞中復制時會在病毒聚合酶蛋白PB2上發生E627K突變,但該突變產生的機制26年來一直是未解之謎。自2013年H7N9流感病毒在我國出現后,目前已造成1568人感染,死亡率接近40%。前期研究發現,PB2/E627K突變是H7N9流感病毒對人致病力增強的關鍵,同時該突變增加H7N9病毒在人之間的傳播能力。

  該研究中,陳化蘭院士團隊的李呈軍研究員帶領科研人員在H7N9禽流感病毒背景下構建了一系列重組及突變病毒,通過小鼠感染實驗發現,H7N9禽流感病毒的PA基因是決定其是否發生PB2/E627K突變的關鍵基因,進一步研究揭示了H7N9禽流感病毒PA蛋白所導致的病毒在哺乳動物細胞上的低聚合酶活性是使其在小鼠體內復制過程中發生PB2/E627K突變的內在驅動力。另一方面,該研究還發現H7N9禽流感病毒在哺乳動物細胞上的復制能力高度依賴于宿主因子ANP32A蛋白的表達,當Anp32a基因在小鼠體內被敲除后,則使H7N9病毒在復制過程中失去了獲得PB2/E627K突變的能力,而采取了另外一種適應哺乳動物宿主的方式,即獲得PB2/D701N突變。

  該研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金優秀青年科學基金和國家自然科學基金創新研究群體等項目的資助。

  原文鏈接:https://mbio.asm.org/content/10/3/e01162-19

 

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