動(dòng)脈炎病毒是屬于Nidovirales的單鏈RNA病毒家族，產(chǎn)生的蛋白質(zhì)和信使RNA比以前報(bào)道的更多，這一發(fā)現(xiàn)提供了關(guān)于病毒的重要見解，這種病毒有可能在未來進(jìn)化以感染人類。新研究。以前，僅報(bào)告了9種基因組序列，稱為轉(zhuǎn)錄調(diào)控序列(TRS)，用于感染猴子的動(dòng)脈炎病毒 Simian 出血熱病毒(SHFV)。然而，這項(xiàng)新研究使用了新一代測序技術(shù)，發(fā)現(xiàn)96種TRS被這種病毒用于在SHFV感染的腎細(xì)胞和獼猴的白細(xì)胞中產(chǎn)生亞基因組信使RNA(sg mRNA)，這些猴子主要在亞洲發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)四種先前鑒定的TRS不是用于基因表達(dá)的主要TRS。

該研究結(jié)果發(fā)表在“ 美國國家科學(xué)院院刊”上。“這種病毒目前不會(huì)感染黑猩猩或人類，但它是最近被列入一系列病毒的病毒之一，這些病毒可能會(huì)在未來發(fā)展為感染黑猩猩和/或人類，”Margo A.博士說。布林頓，該論文的通訊作者和佐治亞州立大學(xué)的生物學(xué)教授。“沒有人能夠理解究竟是什么限制了這種病毒的宿主范圍.SHFV與幾種引起重大農(nóng)業(yè)疾病并與SARS(嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合癥)病毒有關(guān)的病毒屬于同一病毒組。”

SHFV感染對(duì)不同物種的猴子有不同的影響。非洲猴的物種感染通常無癥狀，但亞洲獼猴的感染引發(fā)急性致命的出血性疾病，感染后一至兩周內(nèi)就會(huì)發(fā)生死亡。該病毒感染巨噬細(xì)胞和樹突細(xì)胞，這些白細(xì)胞通常是最初宿主防御病毒感染的必要組成部分。

除SHFV外，動(dòng)脈炎病毒科還包括導(dǎo)致豬病的豬繁殖與呼吸綜合征病毒(PRRSV)，以及引起馬疾病的馬動(dòng)脈炎病毒(EAV)。

Nidoviruses是動(dòng)脈炎病毒所屬的大型病毒，也包括冠狀病毒，中間病毒和Ronivirus家族。所有的nidoviruses都具有獨(dú)特的復(fù)制機(jī)制，可以從基因組RNA的右側(cè)生成sg mRNA，而病毒復(fù)制的多蛋白直接從基因組RNA的左側(cè)翻譯。

“TRSs調(diào)節(jié)基因組RNA中sg mRNAs模板的產(chǎn)生，”Brinton說。“智慧是每個(gè)結(jié)構(gòu)基因都有一個(gè)主要的TRS。使用新一代測序來獲得對(duì)感染細(xì)胞中所有sg mRNA的非常深入的分析，我們發(fā)現(xiàn)許多TRS都存在于結(jié)構(gòu)蛋白(最多11個(gè))并且它們都產(chǎn)生了sg mRNA。人們認(rèn)為之前發(fā)現(xiàn)的少數(shù)額外的TRS只是備份而且除非主要的突變失活，否則不會(huì)被使用，但是我們的數(shù)據(jù)顯示它們都是用過的。”

研究人員還在基因組的左手區(qū)域發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)生sg mRNA的TRSs，這種方法為病毒擴(kuò)增其復(fù)制蛋白的豐度提供了另一種方法。

此外，他們發(fā)現(xiàn)一些TRSs產(chǎn)生的sg mRNAs的閱讀框架與基因組不同，這意味著產(chǎn)生了以前未知的蛋白質(zhì)。通過翻譯核糖體將RNA核苷酸序列讀作三聯(lián)體，每個(gè)三聯(lián)體將一個(gè)氨基酸添加到生長的蛋白質(zhì)中。三聯(lián)體稱為閱讀框。如果它被移位一個(gè)或兩個(gè)核苷酸，則這導(dǎo)致替代的閱讀框架并且翻譯不同的氨基酸序列。

“這一發(fā)現(xiàn)表明，這種病毒實(shí)際上可以產(chǎn)生比之前認(rèn)為的更多的蛋白質(zhì)，”Brinton說。

該研究還發(fā)現(xiàn)了許多僅產(chǎn)生已知病毒蛋白的末端片段的sg mRNA。

“為了測試這些片段的功能，”Brinton說，“我們通過改變每個(gè)起始代碼進(jìn)行翻譯，一次一個(gè)地敲除它們在受感染細(xì)胞中的產(chǎn)生。當(dāng)沒有產(chǎn)生其中兩個(gè)片段時(shí)產(chǎn)生的病毒減少了，這表明這些小蛋白質(zhì)中的至少一些在功能上是重要的。

“新發(fā)現(xiàn)的病毒蛋白的功能尚不清楚。我們還有很多東西需要學(xué)習(xí)如何理解這些病毒蛋白如何操縱感染細(xì)胞和/或調(diào)節(jié)病毒復(fù)制。”