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哈尔滨兽医所阐述H7N9禽流感病毒适应哺乳动物宿主机制

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  近日,中国农业科学院哈尔滨兽医研究所国家禽流感参考实验室在H7N9禽流感病毒适应哺乳动物宿主机制研究方面取得重要进展。该研究从病毒本身“内因”及宿主“外因”两方面,深入阐释了H7N9禽流感病毒感染人后迅速获得PB2/E627K突变而导致病毒对人类宿主适应能力和致病力增强的分子机制,从而为深入理解禽流感病毒如何适应哺乳动物宿主及跨种感染和传播这一重要科学问题作出贡献。相关研究成果在线发表在《mBio》上。

  禽流感病毒需要获得哺乳动物适应性突变后才能在人体内有效地复制和传播。早在1993年,美国科学家就发现流感病毒在哺乳动物细胞中复制时会在病毒聚合酶蛋白PB2上发生E627K突变,但该突变产生的机制26年来一直是未解 之谜。自2013年H7N9流感病毒在我国出现后,目前已造成1568人感染,死亡率接近40%。前期研究发现,PB2/E627K突变是H7N9流感病毒对人致病力增强的关键,同时该突变增加H7N9病毒在人 之间的传播能力。

  该研究中,陈化兰院士团队的李呈军研究员带领科研人员在H7N9禽流感病毒背景下构建了一系列重组及突变病毒,通过小鼠感染实验发现,H7N9禽流感病毒的PA基因是决定其是否发生PB2/E627K突变的关键基因,进一步研究揭示了H7N9禽流感病毒PA蛋白所导致的病毒在哺乳动物细胞上的低聚合酶活性是使其在小鼠体内复制过程中发生PB2/E627K突变的内在驱动力。另一方面,该研究还发现H7N9禽流感病毒在哺乳动物细胞上的复制能力高度依赖于宿主因子ANP32A蛋白的表达,当Anp32a基因在小鼠体内被敲除后,则使H7N9病毒在复制过程中失去了获得PB2/E627K突变的能力,而采取了另外一种适应哺乳动物宿主的方式,即获得PB2/D701N突变。

  该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金优秀青年科学基金和国家自然科学基金创新研究群体等项目的资助。

  原文链接:https://mbio.asm.org/content/10/3/e01162-19

 

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