项目名称:重要病毒的入侵机制研究首席科学家:胡勤学中国科学院武汉病毒研究所起止年限:2010年1月-2014年8月依托部门:中国科学院一、研究内容【拟解决的关键科学问题】以冠状病毒科、黄病毒科和疱疹病毒科中的代表病毒HCoV-HKU、JEV和HSV为主要研究对象,通过对I、II、III型病毒入侵机制的比较研究,发现其共性或规律,为设计相对广谱的抗病毒入侵药物提供新思路,是病毒病防治的重大需求。本项目将集中解决如下关键科学问题:(1)病毒包膜蛋白-细胞受体相互作用的分子机制。(2)病毒包膜蛋白变构诱导病毒-细胞膜融合的机理及其抑制。其学术内涵包括:1、HCoV-HKU、JEV等的入侵受体尚未确定冠状病毒HCoV-HKU的入侵受体尚未确定;黄病毒JEV、疱疹病毒HSV在不同细胞上可以与不同细胞表面分子结合,但有些只是吸附因子而不是入侵受体。发现HCoV-HKU、JEV的细胞受体及研究受体的分子识别机制对于研究病毒包膜蛋白与细胞受体相互作用、病毒内化及病毒膜-细胞膜融合的分子机制等具有重要意义。而且,阐明这些科学问题将有助于揭示HCoV-HKU、JEV、HSV为代表的I、II、III型包膜病毒的入侵机制及规律,并为药物设计和新型疫苗研制提供科学依据和突破口。2、HCoV-HKU、JEV、HSV病毒内化和病毒-细胞膜融合的机制仍不清楚HCoV-HKU、JEV和HSV病毒内化、病毒膜与细胞膜融合等过程的分子机制均不清楚。除以上共性问题外,有待回答的问题还包括:(1)HCoV-HKU:尚无HCoV-HKU敏感细胞系;HCoV-HKUS蛋白的激活方式及介导病毒入侵途径不明确;HCoV-HKUS蛋白的抗原特性及病毒中和抗体表位尚有待研究。(2)JEV:对包膜蛋白中决定细胞、组织嗜性和毒力的相关位点不明确;对JEV入侵初始靶细胞、入侵抗原提呈细胞及入侵血脑屏障的分子机制均不清楚。(3)HSV:其入侵是通过4个病毒包膜蛋白gB、gD、gH、gL与细胞膜或内体膜蛋白相互有序的协同作用实现的。gD是主要的受体结合蛋白,是HSV入侵的重要决定因素。尽管其胞外结构域晶体结构已经解析,但对受体选择使用的机制仍然了解甚少;gB有可能在融合中起关键作用,但仅有gB是不能完成HSV膜融合的;gH、gL在所有疱疹病毒中高度保守,并且对病毒的入侵与膜融合是必需的;目前对病毒入侵过程中gB、gD、gH、gL如何协同作用还不清楚。3、HCoV-HKU、JEV、HSV包膜蛋白与受体互作的结构基础和入侵抑制仍是未知领域HCoV-HKUS蛋白、JEVE蛋白和HSVgB、gD、gH、gL蛋白是病毒入侵的关键蛋白,除对gD、gB胞外结构域晶体结构进行了解析...