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1、sars病毒論文流感病毒論文:RNA分子抗SARS病毒的應(yīng)用和研究進展嚴重急性呼吸綜合征(Severeacuterespiratorysyn-drome,SARS)又稱傳染性非典型肺炎,是一種嚴重急性呼吸系統(tǒng)傳染病,系由SARS相關(guān)冠狀病毒(Severeacutere-spiratorysyndromeassociatedcoronavirus,SARS-CoV)引起的新發(fā)傳染病[1]。SARS-CoV是單股正鏈RNA病毒,呈現(xiàn)典型冠狀病毒基因組結(jié)構(gòu)特征:5′-復(fù)制酶基因-S基因-E基因-M基因-N基因-3′以及5′和3′端非編碼區(qū)[2]。SARS
2、-CoV侵入宿主細胞后,首先以病毒基因組RNA為模板,翻譯自身RNA依賴的RNA聚合酶,然后利用這種聚合酶完成病毒負鏈亞基因組RNA轉(zhuǎn)錄、各結(jié)構(gòu)蛋白的mRNA轉(zhuǎn)錄以及病毒基因組RNA復(fù)制等病毒粒增殖過程中的一系列環(huán)節(jié)[3]。目前SARS治療的主要策略有廣譜抗生素、抗病毒劑和免疫調(diào)制療法,但是很少的藥物能夠有效的對抗病毒[4],因而對抗SARS治療而言,改進治療方案、開發(fā)更加特異性的藥物和更有效的療法十分重要?;诤怂岬幕蛘{(diào)控分子是長度約20個堿基的人工合成性單鏈或雙鏈DNA或RNA,這些分子包括核酸配體、反義寡核苷酸、核酶和小干擾性RNA,這些分
3、子以序列特異性方式針對細胞或病毒的mRNA,造成靶mRNA斷裂和/或阻斷靶mRNA的轉(zhuǎn)錄與翻譯起始,因此成為基因功能分析和抗病毒藥物開發(fā)的有力工具。本文就這些不同類型RNA分子在抗SARS病毒的應(yīng)用及機制研究的進展進行綜述。1 RNA適配子在抗SARS-CoV中的應(yīng)用適配子(aptamer)是能與多種目標(biāo)分子以高親和力和高特異結(jié)合的核酸序列,從原始文庫中篩選與配體相對應(yīng)的適配子的技術(shù)稱為指數(shù)級富集配體系統(tǒng)進化技術(shù),即SELEX(Systematicevolutionofligandsbyexponentialenrich-ment)[5-7]。用于
4、抗病毒的適配子是以病毒基因表達調(diào)控有關(guān)的蛋白酶和關(guān)鍵基因作為主要靶點,如SARS-CoV的3CL蛋白酶和NTPase/解旋酶,還有雙鏈RNA/DNA解旋、RNA加帽活性中的關(guān)鍵基因均是理想的抗病毒靶點[8]。目前已經(jīng)利用SELEX技術(shù)從多種文庫中篩選到能夠有效抑制解旋酶活性的適配子。Jang等[9]篩選出針對SARS-CoV的非結(jié)構(gòu)蛋白nsP10的RNA適配子,可以有效抑制解旋酶的活性。然而,天然RNA在體內(nèi)的穩(wěn)定性差,極易被體內(nèi)各種RNA核酸酶降解,故難以在體內(nèi)應(yīng)用。Shum等[10]篩選到G-四倍體和非G-四倍體兩種構(gòu)象的適配子。但是僅非G-四
5、倍體能夠特異性地抑制病毒解旋酶活性,而G-四倍體卻不能。原因在于非G-四倍體經(jīng)生物素或反向胸腺嘧啶修飾后在血清中的穩(wěn)定性增強,這種結(jié)構(gòu)性選擇及對穩(wěn)定性的修飾作用為尋找解旋酶適配子提供了新線索。適配子具有靶分子范圍廣、親和力和特異性高、穩(wěn)定性好、制備方便等優(yōu)點。隨著對SARS-CoV感染復(fù)制機制的深入研究以及核酸適配體技術(shù)的發(fā)展,一些有效且低毒的適配體分子被篩選出來,為抗SARS治療帶來了希望,但是核酸適配子易被體內(nèi)的核酸酶降解,因此它的修飾,轉(zhuǎn)移進細胞等方面也需要進一步研究。2 反義RNA在抗SARS-CoV中的應(yīng)用反義寡核苷酸(Antisense
6、oligonucleotide,ASON)指能夠以堿基配對方式與特定DNA和RNA結(jié)合并阻止它們轉(zhuǎn)錄和翻譯的短核酸片段(反義鏈片段)。反義RNA與mR-NA的特異性互補結(jié)合可以抑制后者的翻譯。最早于大腸桿菌的產(chǎn)腸桿菌素的ColE1質(zhì)粒中發(fā)現(xiàn)通過反義RNA控制mRNA翻譯,后來許多實驗證明在真核生物中也存在反義RNA[11]。就反義RNA抗病毒方面的研究而言,早在1978年就有報道表明反義寡核苷酸可以抑制勞氏肉瘤病毒的復(fù)制[12]。利用反義RNA能與特定的RNA病毒作用,直接抑制這些病毒的復(fù)制,從而阻斷RNA病毒的繁殖,達到抗病毒性疾病的目的。ASO
7、N在抑制SARS-CoV蛋白表達的實際應(yīng)用中,主要通過化學(xué)修飾法來提高ASON的穩(wěn)定性,體外試驗證明硫代修飾的ASON能夠下調(diào)SARS-CoV結(jié)構(gòu)蛋白E、M、N的表達量[13]。而3′端修飾的ASON能夠抑制SARS-CoV突起蛋白(SpikeProtein,SP)的mRNA的表達水平[14]。在抗病毒劑中廣泛研究的肽綴合反義嗎啉代寡聚體(Peptide-conjugatedantisensemorpholinooligomers,P-PMO)具有更強的反義作用,針對SARS-CoV5′UTR中轉(zhuǎn)錄調(diào)控序列合成的P-PMO可以減少病毒誘導(dǎo)的細胞病理
8、學(xué)并減慢病毒在細胞間的擴散[15]。利用與SARS-CoV種系關(guān)系很近的鼠科肝炎病毒(MHV)在體內(nèi)建立感染模型,顯示與M