微生物组

从人体微生物组计划(2007年)到国家微生物组计划(2016年),美国酝酿了十年,各国也对微生物组研究投入了大量努力。微生物组学研究发展非常快,肠道微生物组与人体的多种疾病相关联,深刻影响了疾病的治疗和临床研究,包括体重、糖尿病、免疫系统、肠道疾病、代谢疾病、炎症、心脏病、大脑神经系统等等,被认为是人体的“第二基因库”。

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Cell reports:为什么治流感需要许多疫苗 治麻疹只需一种疫苗?

来源:生物谷 2015-05-26 10:47

                                                             

2015年5月26日讯 /生物谷BIOON/ --为什么流感的治疗要开发许多疫苗,而治疗麻疹只需要一种疫苗呢?
 
由于流感病毒持续发生突变,因此需要一年注射一次疫苗,从而提供一定程度的防护作用,而对麻疹的治疗只需在儿童阶段进行两次疫苗注射,即可提供一生的免疫保护作用。近日发表在国际学术期刊cell reports的一篇文章对此进行了解释:麻疹病毒表面蛋白如果发生突变就会失去作用能力,该表面蛋白主要用于使病毒进入细胞,这表明该病毒发生的任何变化都会对该病毒造成重创。
 
研究人员利用高通量的方法在一次试验中对一个病毒的所有基因进行了突变,这种方法对于理解病毒未来的进化趋势具有非常重要的意义。在该项研究中,研究人员在麻疹病毒的基因组中进行了插入突变,进而观察该病毒是否依然具有感染细胞的能力。结果表明麻疹病毒的表面蛋白不能耐受任何突变,其能够被人类免疫系统识别,这一点与流感病毒具有很大不同。
 
人们很难理解为什么麻疹病毒在选择进化优势方面如此保守,有一种假设指出,麻疹病毒使用了比流感病毒更加复杂的策略进入人类细胞,比如流感病毒只需要结合细胞外表面的糖分子就可以借助其进入细胞,而麻疹病毒需要结合到特定的细胞表面受体才能进入细胞。
 
研究人员最后指出,关于麻疹病毒蛋白为什么不能耐受插入突变有很多种解释,包括改变蛋白稳定性到改变蛋白结构或功能等多个方面,如果能从分子水平上理解病毒蛋白的灵活性和保守性,或许能够更加清楚的了解病毒进化的动态改变。(生物谷Bioon.com)
 
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Mutational Analysis of Measles Virus Suggests Constraints on Antigenic Variation of the Glycoproteins
 
Benjamin O. Fulton, David Sachs, Shannon M. Beaty, Sohui T. Won, Benhur Lee, Peter Palese, Nicholas S. Heaton
 
Measles virus undergoes error-prone replication like other RNA viruses, but over time, it has remained antigenically monotypic. The constraints on the virus that prevent the emergence of antigenic variants are unclear. As a first step in understanding this question, we subjected the measles virus genome to unbiased insertional mutagenesis, and viruses that could tolerate insertions were rescued. Only insertions in the nucleoprotein, phosphoprotein, matrix protein, as well as intergenic regions were easily recoverable. Insertions in the glycoproteins of measles virus were severely under-represented in our screen. Host immunity depends on developing neutralizing antibodies to the hemagglutinin and fusion glycoproteins; our analysis suggests that these proteins occupy very little evolutionary space and therefore have difficulty changing in the face of selective pressures. We propose that the inelasticity of these proteins prevents the sequence variation required to escape antibody neutralization in the host, allowing for long-lived immunity after infection with the virus.
 
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