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我国科学家在蚊虫对病毒易感的机制研究方面取得重要进展

[日期:2017-12-01] 来源:医学科学部  作者:窦豆 王国庆 闫章才 [字体: ]

图. GABAergic系统辅助蚊媒病毒在蚊虫体内感染

  在国家自然科学基金项目(项目编号:81422028,81571975,81290342)等资助下,清华大学医学院程功研究员团队在蚊虫对病毒易感的分子机制方面取得重要进展。研究成果以“Blood Meal Acquisition Enhances Arbovirus Replication in Mosquitoes Through Activation of the GABAergic System” (蚊媒通过吸血激活GABAergic系统辅助病毒在蚊虫体内的感染)为题,于2017年11月2日在线发表在Nature Communications(《自然•通讯》)。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-017-01244-6。

  自然界中,蚊子是数百种烈性人类病毒的携带者和传播者。近年来多种新发及再发蚊媒传染病,如登革热、寨卡热、西尼罗脑炎等均通过蚊媒传播并导致每年数亿人感染,已对人类及全球公共卫生安全带来严重威胁和负担。因此研究蚊虫传播病毒的机制对于蚊媒传染病的防治有重要意义。蚊子可高效率携带和传播不同种类的数百种病毒,但“为何蚊虫对病毒普遍易感”这个重要的科学问题至今仍未得到有效回答。

  程功研究员团队利用登革病毒、乙型脑炎病毒等六种烈性蚊媒病毒及埃及伊蚊作为研究模型,通过RNA-Seq深度测序及功能学分析,鉴定出Gama-氨基丁酸(GABA)信号通路是多种蚊媒病毒感染蚊虫的共用感染辅助机制。蚊虫通过吸食感染宿主的血液获取病毒,同时吸取的宿主血液蛋白在蚊虫肠道中被降解成单个的氨基酸以便吸收,其中降解产生的谷氨酸可以被肠道细胞的谷氨酸脱羧酶转化成GABA,并激活GABA信号通路,进而抑制蚊虫免疫反应从而辅助不同种类的病毒高效率的感染蚊虫(见图)。该项研究阐明了一种广谱的、能够辅助不同种类蚊媒病毒在蚊虫体内感染的机制,为深入理解“病毒-蚊媒”之间互作关系奠定新的理论基础。

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