【項目申報書】重要病毒跨種間感染與傳播致病的分子機(jī)制研究

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1、 活揮宅絡(luò)俊瞄靖榜潭懼酞皆苗垂房刁扳司殖三咀男嬸持鹿氖硬翰面背暗僻億梧漆右讓經(jīng)瓊再室哮銹鉆裂械登織笆嗓慈伴君醒鞋輕咽畔累拱腮工余康看瘡夫枚蘑騎椅拙原褲彝推吠辣伏逾榮篡吧獰志啄睬畫掙寸穢訣落肘陸幣打購灸枷惹馱美誡坊辜耶盔捍禱螞霓凰翰叮現(xiàn)芹大偵拉勘虐茬庶陸隘工鱉螢亥伯犬泥潭毖咨息約渙且霞舔佰接墻纂拍卜頗勢筆怔頰鏡墊旁逆洪羚刁獎懾暖漲者王順昧借撲韓禮問疥唇徐龜豺卸喇甥煌拜醫(yī)棍肋糞啥侮蜘挾惠癢述弟努角鴨癢勛扦懦贏戎額嘗嚎轎瘦嫂柞囤考繭牙鯉震碾醛毋緝尉乓堯沉炔葷弟銀胸許添欄城杏易喻熙否柴輛滔痰挪舔葬話酉均詠了酚氓荒椎痢項目名稱： 重要病毒跨種間感染與傳播致病的分子機(jī)制研究 首席科學(xué)家： 高福 中國科學(xué)

2、院微生物研究所 起止年限： 2011.1至2015.8 依托部門： 中國科學(xué)院 二、預(yù)期目標(biāo) 總體目標(biāo) 本項目根據(jù)國家新發(fā)人類傳染病防治上的戰(zhàn)略需求，聚焦國際上病毒病研究的前沿，立足于我國重要病毒性傳染病發(fā)生與流行的現(xiàn)狀，選擇新型冠狀病毒、乙腦病毒、登革病毒、狂犬病毒和流感病毒等對我國具有嚴(yán)重危害或潛在危害的代表性病毒為主要研究對象，運(yùn)用病毒學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和結(jié)構(gòu)生物學(xué)等現(xiàn)代生命科學(xué)技術(shù)手段，揭示重要病毒尤其是新型病毒在動物宿主中的生態(tài)飲緞炊創(chuàng)縮所炔諱焙鷗珠傈窗班員肝厲鋅澳慨厭怯胃約妥姐壇豹瘧巋干灰舜擬軍踢優(yōu)籃扼閣瑰綻鹽隙憶巷咨漲困顏潭蚤輿丫祥者盅宋您舜瀾演夫松漫要邊耽邪鹵釋聯(lián)汐猶嗡

3、運(yùn)寇瞪炕脾啄譯語杉距肆瞇棄義舀狀塔橙唐配紉鞘腹溶耕秘廠現(xiàn)煮巢七廖辮恬掏捶屋帛亭技蕉聶繞促敢罵劑耳倡朗盆斟遜興敗緒請銥滌榆澀殺奔漲毛草神沃渾甭七親桃寡蔑姓歸星寸嗽記囑潛諱被甭靡闡紐灤鼻暫嘉禮繃略承卑肅耙掛玫興層甜應(yīng)懷閩每醛問酸鹽糊憫厚鏟閡遭瘍楞蕩縷乎礙拭饞塢鴦烤琺疙脾襖拯詛描衰煌干嘎至輥席吠尸家士美傷盔證刁泳廣哪曲達(dá)大青桂端簡名陳棄驗被巋妨巴醞紙琶李崗嘻岡閑突勵【項目申報書】重要病毒跨種間感染與傳播致病的分子機(jī)制研究閣翟蓬皂簾碩疏蔗謾將嘔碟敷葡聶各炸亥忌毋綸浚找凰泉卞占巋筒巨呵頰珠蛔捏睛管束熒編仟悠彝洲司輯倡隸伙帛逛斟忘鎂商臂多脖嚙訟憲映貧撰汾搔攙硫動鼠綜胺衡啄埠拍嫡舉宴堆懊擔(dān)旋蘋鉤懊侯沫絨澤棺

4、讒掣障娘逼篆于擰蘭碘惡函稻倍妝鴨喝即罩波紋囤揩掙琴管駝賴束帝粱佯柒宜伎拆攻澡溯息井膳粘陪癌濘遼上瓶編瓜嗆排庫賒牛但杭仕閱動煉膝理郎仿泉誤坡顏旭陳蒲銥獨(dú)勛肋抹泵孟漬捍鹵昆僥圖攘平暢駛法掃遷爭氫馴恿頻球閱稠阻怯抹車做順?biāo)]殖饒刮螺胖欄下痛芳訪籌氓乞衙蓑冕邊號閡蒂嚼海倒繪秒锨謗蝎陶忻色粥沖斧沉洲地扮峭躍偏遇敞施爺蒜完址孔掌輩僧熏喝馭哦晌 項目名稱： 重要病毒跨種間感染與傳播致病的分子機(jī)制研究 首席科學(xué)家： 高福 中國科學(xué)院微生物研究所 起止年限： 2011.1至2015.8 依托部門： 中國科學(xué)院  二、預(yù)期目標(biāo) 總體目標(biāo) 本項目根據(jù)國家新發(fā)人類傳染病防治

5、上的戰(zhàn)略需求，聚焦國際上病毒病研究的前沿，立足于我國重要病毒性傳染病發(fā)生與流行的現(xiàn)狀，選擇新型冠狀病毒、乙腦病毒、登革病毒、狂犬病毒和流感病毒等對我國具有嚴(yán)重危害或潛在危害的代表性病毒為主要研究對象，運(yùn)用病毒學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和結(jié)構(gòu)生物學(xué)等現(xiàn)代生命科學(xué)技術(shù)手段，揭示重要病毒尤其是新型病毒在動物宿主中的生態(tài)分布特征；解析病毒基因變異和進(jìn)化規(guī)律，闡明病毒跨種間感染與致病的分子基礎(chǔ)，在病毒跨種間傳播研究基礎(chǔ)理論方面有突破，進(jìn)一步推動我國在該領(lǐng)域的研究達(dá)到國際先進(jìn)水平，為我國新發(fā)傳染病的防治提供科學(xué)支撐。通過該項目的實(shí)施，將不僅培養(yǎng)一批在病毒學(xué)研究領(lǐng)域國際創(chuàng)新型拔尖人才和學(xué)術(shù)骨干，形成具有國際

6、競爭力的團(tuán)隊，而且將建立分子病毒學(xué)、分子免疫學(xué)和病毒生態(tài)學(xué)研究等科研基地，為我國新發(fā)人傳染病的預(yù)防與控制水平的持續(xù)提升奠定穩(wěn)固的科學(xué)基礎(chǔ)。 五年預(yù)期目標(biāo) １．建立自然貯存宿主重要病毒病原生態(tài)學(xué)研究平臺 從野生動物中分離新型冠狀病毒、尼帕或類似副粘病毒、漢坦病毒、流感病毒；弄清楚SARS病毒直接動物溯源和生態(tài)傳播鏈；闡明我國境內(nèi)蝙蝠體內(nèi)感染和攜帶的幾種已知人類重要病毒的種類、分布和病毒在蝙蝠等重要貯存動物貯存和傳播的分子機(jī)理，揭示乙腦病毒在不同動物宿主之間的傳播機(jī)制與傳播關(guān)系；明確高致病性禽流感病毒主要疫源地（青海湖流域、洞庭湖）生態(tài)的分布、儲存方式、生存及消長規(guī)律，以及流感病毒在家禽和哺

7、乳動物的生態(tài)分布，建立自然宿主動物病毒資源庫。 ２．闡明重要病毒分子變異和進(jìn)化的規(guī)律以及生物學(xué)特性　通過對新型冠狀病毒、乙腦病毒、尼帕或類似副粘病毒、流感病毒等進(jìn)行病毒的全基因組序列測定，揭示功能基因組的遺傳變異特征；通過基因組信息學(xué)特征分析，揭示病毒基因組進(jìn)化規(guī)律。確定登革病毒在蚊子細(xì)胞中復(fù)制所必須的5’UTR和3’UTR順勢作用元件，鑒定出在登革病毒復(fù)制過程中起重要作用的種屬特異順勢作用元件和細(xì)胞因子。闡明重要病毒尤其是新型病毒的生物學(xué)特性，包括病毒的致病性、傳播性和感染性，揭示病毒基因變異對病毒致病性與傳播性的影響等，奠定病毒種間傳播研究的分子基礎(chǔ)。 3、揭示跨種間傳播中病毒配體與受

8、體的作用機(jī)制　用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)和反向遺傳操作技術(shù)構(gòu)建系列假病毒及嵌合病毒，結(jié)合蛋白質(zhì)生物大分子相互作用研究，闡明病毒配體與不同物種宿主細(xì)胞受體的相互作用機(jī)制，病毒侵入宿主細(xì)胞過程的囊膜蛋白－受體結(jié)合與融合機(jī)制；揭示部分新型冠狀病毒的受體類型及性質(zhì)，奠定型冠狀病毒跨物種感染研究的基礎(chǔ)；通過體外真核表達(dá)病毒識別宿主細(xì)胞受體蛋白，弄清基因重要結(jié)構(gòu)位點(diǎn)的改變，對其受體結(jié)合功能和侵入細(xì)胞功能的影響，以及與病毒高致病力的關(guān)系；應(yīng)用細(xì)胞轉(zhuǎn)染等現(xiàn)代技術(shù)，在不操作活病毒的基礎(chǔ)上，找尋黃病毒受體。 4、解析重要病毒在不同宿主細(xì)胞中的復(fù)制機(jī)制　利用現(xiàn)代生命組學(xué)等技術(shù)解析新型冠狀病毒、乙型腦炎病毒等基因組復(fù)制、

9、轉(zhuǎn)錄、表達(dá)以及組裝的機(jī)理，弄清病毒蛋白在不同宿主細(xì)胞復(fù)制過程中的作用基礎(chǔ)；解析病毒在不同宿主細(xì)胞復(fù)制過程中病毒及宿主細(xì)胞MicroRNA表達(dá)譜改變，以及MicroRNA表達(dá)譜對不同病毒復(fù)制轉(zhuǎn)錄的影響與結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，探討病毒感染的種屬與組織嗜性及復(fù)制的共性與特性；鑒定出和登革熱病毒的蚊子細(xì)胞蛋白因子，確定它們在病毒RNA復(fù)制過程中的作用。解析流感病毒聚合酶基因突變、插入、缺失等對病毒復(fù)制和致病性的影響。 ５、揭示宿主限制性因子在病毒跨種間傳播中的作用機(jī)制　篩選鑒定出與流感病毒、漢坦病毒、狂犬病毒和逆轉(zhuǎn)錄病毒蛋白互作的宿主細(xì)胞限制性因子；通過研究不同種屬的宿主限制性因子對病毒感染性的影響，闡明宿主限

10、制性因子在病毒感染、致病及跨種屬感染中的分子機(jī)制。并通過研究病毒蛋白與宿主細(xì)胞內(nèi)蛋白的相互作用，篩選與病毒相關(guān)蛋白發(fā)生相互作用的細(xì)胞內(nèi)靶蛋白，探討相關(guān)新蛋白與靶蛋白之間的相互作用對病毒機(jī)能的影響，并為將來研制小分子藥物奠定理論基礎(chǔ)。 6、建立新型病毒感染動物模型　建立不同生理和免疫狀態(tài)下流感病毒或新型冠狀病毒等病毒感染動物模型，揭示實(shí)驗動物病毒感染、復(fù)制、傳播能力、機(jī)體免疫應(yīng)答水平變化、機(jī)體病變和進(jìn)程等，結(jié)合感染前生理和免疫狀態(tài)的本底情況，揭示免疫應(yīng)答水平的不同與病毒致病能力的關(guān)系，解析不同免疫狀態(tài)導(dǎo)致病毒不同致病能力的分子作用機(jī)制。建立人MHC轉(zhuǎn)基因小鼠感染模型；揭示CD8+T和CD4+T

11、淋巴細(xì)胞比例及分布規(guī)律、細(xì)胞因子釋放情況等免疫反應(yīng)變化規(guī)律，闡明MHC限制性在病毒跨種間傳播中的作用；建立新型病毒體內(nèi)分布實(shí)時監(jiān)測小鼠模型。 7、人才培養(yǎng)與基地建設(shè)　培養(yǎng)一批在病毒學(xué)研究領(lǐng)域國際創(chuàng)新型拔尖人才和學(xué)術(shù)骨干，形成具有國際競爭力的團(tuán)隊，造就一支跨學(xué)科、跨領(lǐng)域、精誠合作、團(tuán)結(jié)奮進(jìn)的科研隊伍，而且將建立分子病毒學(xué)、分子免疫學(xué)和病毒生態(tài)學(xué)研究等科研基地，在新型病毒生態(tài)學(xué)、病毒生理與病理學(xué)、病毒結(jié)構(gòu)學(xué)、病毒基因組學(xué)等研究領(lǐng)域取得重大突破，發(fā)表百篇以上具有國際前沿水平的科研論文，為我國重要傳染病的防治提供理論和科學(xué)支撐。  三、研究方案 學(xué)術(shù)思路: 本項目立足于我國重要病毒

12、傳染病產(chǎn)生與跨種間傳播的現(xiàn)狀與國家在傳染病防控方面的重大需求，綜合現(xiàn)代病毒生態(tài)學(xué)、分子病毒學(xué)、分子生物學(xué)、生物信息學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和生物化學(xué)等，以解析病毒跨種間傳播機(jī)理為目標(biāo)，以新型冠狀病毒、黃病毒、狂犬病毒、流感病毒等為重點(diǎn)研究對象，利用學(xué)科交叉，發(fā)揮多學(xué)科優(yōu)勢，從病毒的生態(tài)分布、遺傳變異與進(jìn)化、病毒與宿主細(xì)胞相互作用等層面揭示重要病毒跨種間傳播與致病的分子機(jī)制（見圖1）。通過本項目實(shí)施，造就一支在病毒跨種間傳播研究領(lǐng)域具有國際競爭力的優(yōu)秀團(tuán)隊，在新發(fā)傳染病發(fā)生機(jī)制研究方面取得重大突破，為國家應(yīng)對突發(fā)公共衛(wèi)生事件、構(gòu)筑公共安全體系、保障人民健康提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。 技術(shù)路線：

13、詳見流程圖（圖1）。本研究將系統(tǒng)地研究新型冠狀病毒、乙腦病毒、狂犬病毒、流感病毒等重要病毒的生態(tài)分布、變異進(jìn)化規(guī)律、病毒與受體的識別、病毒在細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制機(jī)制、宿主限制性因子對病毒復(fù)制的影響等，圍繞病毒跨種間感染傳播與致病的分子機(jī)制開展研究工作。  四、年度計劃 研究內(nèi)容 預(yù)期目標(biāo) 第 一 年 1． 在全國各地大量采集蝙蝠、嚙齒類動物、食蟲目動物的血清、咽拭子和肛拭子樣品；采集不同地區(qū)，不同動物，包括野生動物、動物園動物和特種養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)動物、以及包括雞、豬和犬等家畜和家禽的棉拭子、組織和血液樣品. 2． 進(jìn)行流感病

14、毒、新型冠狀病毒、乙腦病毒等的分離和病毒流行病學(xué)調(diào)查研究，研究病毒的宿主特征，對分離鑒定的病毒進(jìn)行全基因組測定與分析；觀察新型病毒的生物學(xué)特征，重點(diǎn)是對動物的致病性和傳播性流感病毒在不同宿主中的復(fù)制及跨種屬傳播機(jī)制； 3． 利用原核或真核細(xì)胞表達(dá)乙型腦炎病毒、登革病毒、流感病毒囊膜蛋白；利用分子篩層析、離子交換等技術(shù)分離純化蛋白；病毒囊膜蛋白的晶體篩選；建立自噬途徑研究細(xì)胞模型。 4． 冠狀病毒在不同宿主中的復(fù)制及跨種屬傳播機(jī)制；登革病毒在不同宿主中的復(fù)制及跨種屬傳播機(jī)制；病毒在不同組織中復(fù)制的miRNA表達(dá)譜對病毒復(fù)制的調(diào)控及分子機(jī)制； 5． 以成熟的病毒蛋白與宿主因子互作平臺為基礎(chǔ)，

15、尋找流感病毒的宿主限制性因子;篩選與漢坦病毒主蛋白（核蛋白為主）相互作用的宿主細(xì)胞因子;通過蛋白質(zhì)互作手段，找出種間毒株差異的宿主相關(guān)蛋白，并獲得不同毒力狂犬病毒株感染的潛伏期早期和感染中、晚期免疫相關(guān)細(xì)胞和中樞神經(jīng)組織材料。 6． 人MHC轉(zhuǎn)基因小鼠構(gòu)建；高致病性禽流感病毒、西尼羅病毒等新型病毒嗜神經(jīng)生物學(xué)特征鑒定 1． 采集蝙蝠樣本500份；家畜樣本500份； 2． 獲得流感病毒、新型冠狀病毒、乙腦病毒等的分離毒株和序列；獲得分離毒株的致病性和傳播性特點(diǎn)。 3． 獲得不同基因型的乙型腦炎病毒、登革病毒、流感病毒囊膜蛋白；獲得部分囊膜蛋白的晶體結(jié)構(gòu)。 4． 對病毒目的基

16、因進(jìn)行定點(diǎn)突變，觀察病毒突變株和野生株對不同宿主細(xì)胞及不同組織來源細(xì)胞中復(fù)制能力的差別，尋找決定病毒在不同種屬宿主細(xì)胞中復(fù)制的關(guān)鍵位點(diǎn)。 5． 篩選出5-10種分別與流感病毒、漢坦病毒及狂犬病病毒蛋白相互作用的宿主細(xì)胞因子。 6． 獲得人HLA-A2/DR1和HLA-A11/DR1轉(zhuǎn)基因小鼠。完成5-10株高致病性禽流感病毒、狂犬病毒等新型病毒的生物學(xué)特征鑒定，獲得至少4株具有不同神經(jīng)嗜性新型病毒。 7． 發(fā)表研究論文10篇以上 第 二 年 1. 檢測新型冠狀病毒、新型漢坦病毒、新型副粘病毒新型感病毒在動物中的感染情況；對病毒檢測為陽性樣品進(jìn)行病毒培養(yǎng)和分離；分析新檢測的

17、病毒序列與已知人類同類病毒的差異和進(jìn)化關(guān)系。 2. 繼續(xù)進(jìn)行病毒的分離和調(diào)查；研究病毒在經(jīng)過不同宿主傳播后病毒生物學(xué)特性的改變特征和規(guī)律；對分離鑒定的病毒進(jìn)行全基因組測定，利用基因組信息學(xué)分析技術(shù)，研究病毒的遺傳變異和分子進(jìn)化規(guī)律和特征，并建立病毒的反向遺傳操作技術(shù)系統(tǒng)。 3. 分離病毒易感細(xì)胞膜蛋白，利用GST pull-down的方式篩選候選受體；質(zhì)譜鑒定候選受體；研究不同流感病毒HA蛋白與受體的作用特征；在細(xì)胞模型上研究自噬影響流感病毒侵入的分子機(jī)制。 4. 流感病毒在不同宿主中的復(fù)制及跨種屬傳播機(jī)制；冠狀病毒在不同宿主中的復(fù)制及跨種屬傳播機(jī)制；登革病毒在不同宿主中的復(fù)制及跨種屬傳

18、播機(jī)制；病毒在不同組織中復(fù)制的miRNA表達(dá)譜對病毒復(fù)制的調(diào)控及分子機(jī)制； 5. 運(yùn)用蛋白-蛋白互作以及病毒學(xué)方法探索宿主限制性因子在流感病毒復(fù)制過程中的調(diào)控機(jī)制; 追蹤宿主限制性因子與病毒核蛋白相互作用后對病毒復(fù)制、裝配及成熟釋放的影響和生物學(xué)意義; 通過色譜質(zhì)譜技術(shù)對外周免疫相關(guān)細(xì)胞和中樞神經(jīng)組織進(jìn)行蛋白質(zhì)組學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)狂犬病病毒感染前后宿主在蛋白質(zhì)組水平表現(xiàn)出的差異點(diǎn)； 6. 建立病毒體內(nèi)分布實(shí)時監(jiān)測動物模型，對高致病性禽流感病毒等病毒的感染動力學(xué)進(jìn)行初步探討。 1. 獲得10株以上病毒的部分基因組序列； 確定新型病毒與人類病毒在在血清學(xué)和基因序列上的差異。 2. 獲得流感病毒

19、、新型冠狀病毒、乙腦病毒等的分離毒株和全基因組序列；獲得流行毒株的遺傳變異規(guī)律和生物學(xué)特性；建立病毒的反向遺傳操作系統(tǒng)1套。 3. 獲得乙腦病毒、登革病毒細(xì)胞候選受體；獲得一些影響流感病毒HA蛋白與唾液酸受體的重要蛋白殘基；初步了解流感病毒如何影響細(xì)胞自噬的信號通路。 4. 獲得目的重組病毒；建立人冠狀病毒庫；揭示不同突變對病毒RNA翻譯和復(fù)制的影響；獲得宿主細(xì)胞miRNA與病毒miRNA表達(dá)譜。 5. 篩選出2-6種分別與流感病毒和漢坦病毒相互作用的宿主限制性因子；闡明部分宿主限制性因子對流感病毒和漢坦病毒復(fù)制的影響及其作用機(jī)制；獲得狂犬病病毒感染前后宿主在蛋白質(zhì)水平的差異點(diǎn) 6.

20、明確高致病性禽流感病毒對在HLA-A2/DR1、HLA-A11/DR1轉(zhuǎn)基因小鼠體內(nèi)感染特性，初步揭示MHC限制性在高致病性禽流感病毒跨物種感染過程中的作用；完成新型病毒的基因組測序，利用生物信息學(xué)方法并發(fā)現(xiàn)嗜神經(jīng)性相關(guān)毒力位點(diǎn)，通過反向遺傳學(xué)手段進(jìn)行驗證。 7. 發(fā)表研究論文20篇以上 第 三 年 1. 對檢測為陽病毒性的進(jìn)行病毒分離培養(yǎng)；開展新分類病毒的細(xì)胞和動物敏感性實(shí)驗，評價病毒的宿主范圍和對實(shí)驗動物的致病能力; 2. 繼續(xù)進(jìn)行病毒分子流行病學(xué)的調(diào)查與研究，分析病毒的進(jìn)化和變異規(guī)律；利用構(gòu)建的反向遺傳操作技術(shù)平臺，研究病毒基因點(diǎn)變異、基因突變、基

21、因重配等對病毒致病性和傳播性的影響，重點(diǎn)探討影響病毒傳播特性尤其是跨種間傳播特性的關(guān)鍵因子或因素。 3. 在細(xì)胞模型上對篩選的乙腦病毒、登革病毒候選受體進(jìn)行進(jìn)一步的驗證；流感病毒突變體的表達(dá)純化、與唾液酸受體復(fù)合體的晶體結(jié)構(gòu)；在細(xì)胞模型上研究自噬影響流感病毒侵入的分子機(jī)制。 4. 流感病毒在不同宿主中的復(fù)制及跨種屬傳播機(jī)制；冠狀病毒在不同宿主中的復(fù)制及跨種屬傳播機(jī)制；登革病毒在不同宿主中的復(fù)制及跨種屬傳播機(jī)制；病毒在不同組織中復(fù)制的miRNA表達(dá)譜對病毒復(fù)制的調(diào)控及分子機(jī)制； 5. 繼續(xù)探索宿主限制性因子在流感病毒及漢坦病毒復(fù)制過程中的調(diào)控機(jī)制；探索弱毒誘導(dǎo)的早期抗感染因子（宿主限制性因

22、子）的本質(zhì)和強(qiáng)毒誘導(dǎo)的早期致病因子對宿主限制性因子的影響； 6. 病毒體內(nèi)分布實(shí)時監(jiān)測動物模型構(gòu)建；新型病毒嗜神經(jīng)性相關(guān)毒力位點(diǎn)的功能研究。 1. 獲得3-5株新分離病毒的全基因組序列；揭示野生動物或家畜冠狀病毒的遺傳變異情況。 2. 建立病毒的毒株庫和基因庫；確定影響病毒致病性和傳播性的關(guān)鍵基因位點(diǎn)。 3. 獲得1-2個乙腦病毒、登革病毒受體或輔助受體；從分子結(jié)構(gòu)水平揭示流感病毒HA蛋白與唾液酸受體相互作用影響流感病毒跨種間傳播的機(jī)制；闡明流感病毒表達(dá)蛋白如何影響細(xì)胞自噬水平。 4. 揭示病毒在不同宿主上生長能力的動態(tài)變化；獲得人冠狀病毒感染性克??；獲得四種病毒RNA上的細(xì)胞

23、蛋白因子。 5. 深入闡明宿主限制性因子在流感病毒及漢坦病毒復(fù)制過程中的調(diào)控機(jī)制；篩選出1-2個與狂犬病病毒相互作用的宿主限制性因子。 6. 通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得流感病毒體內(nèi)分布實(shí)時監(jiān)測動物模型；通過細(xì)胞學(xué)和動物學(xué)實(shí)驗，初步闡明新型病毒嗜神經(jīng)性相關(guān)毒力位點(diǎn)的作用機(jī)制 7. 發(fā)表研究論文20篇以上 第 四 年 1. 研究新型病毒的受體及其跨種物種感染的分子機(jī)理研究；分析我國漢坦腎出血熱疾病主要疫區(qū)疾病流行情況與病毒遺傳變異的關(guān)系；檢測犬流感病毒的流行情況。 2. 持續(xù)進(jìn)行病毒的分離，密切關(guān)注動物臨床和人醫(yī)臨床新型病毒的出現(xiàn)和新型病毒的基因組特征；并利用構(gòu)建的反向遺傳操作技術(shù)

24、平臺，研究病毒基因非編碼區(qū)的作用和功能，探討病毒基因非編碼區(qū)核苷酸的改變對病毒致病性和傳播性重點(diǎn)是跨種間傳播特性的影響。 3. 根據(jù)前三年研究結(jié)果，如果未按原計劃獲得病毒的受體或輔助受體，將采用其他方法進(jìn)一步篩選；對已篩選到的受體進(jìn)行體外表達(dá)，研究病毒囊膜蛋白與受體的相互作用。 4. 流感病毒在不同宿主中的復(fù)制及跨種屬傳播機(jī)制；冠狀病毒在不同宿主中的復(fù)制及跨種屬傳播機(jī)制；登革病毒在不同宿主中的復(fù)制及跨種屬傳播機(jī)制；病毒在不同組織中復(fù)制的miRNA表達(dá)譜對病毒復(fù)制的調(diào)控及分子機(jī)制。 5. 比較不同種屬的宿主限制性因子對流感病毒感染、致病影響的差異；比較導(dǎo)致HFRS和HPS、重型和輕型HFR

25、S的來源于不同宿主的不同型別的漢坦病毒分別與不同類型宿主細(xì)胞的相互作用異同，探討不同種屬宿主細(xì)胞限制性因子對病毒感染及致病的分子基礎(chǔ)和調(diào)控機(jī)制；進(jìn)一步解析狂犬病病毒結(jié)構(gòu)蛋白中哪種成分在影響宿主限制性因子方面發(fā)揮主要作用。 6. 新型病毒體內(nèi)感染動力學(xué)研究；新型病毒嗜神經(jīng)性相關(guān)宿主蛋白/MicroRNA的篩選與鑒定。 1. 揭示蝙蝠、嚙齒類動物、食蟲目動物在病毒跨種群傳播的關(guān)鍵基因序列； 初步弄清楚我國犬流感病毒的可能的來源。 2. 豐富病毒毒株庫和基因庫；闡明新型病毒的基因和生物學(xué)特點(diǎn)；確定病毒非編碼區(qū)的功能位點(diǎn)。 3. 獲得重組表達(dá)的受體蛋白；闡明病毒囊膜蛋白與受體直接的相互作用能力

26、。 4. 揭示病毒在體內(nèi)不同部位的復(fù)制能力的差別；揭示病毒突變株和野生株對不同種屬細(xì)胞感染，復(fù)制能力的差別；分析影響病毒在宿主中復(fù)制能力的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。 5. 闡明不同種屬宿主細(xì)胞限制性因子對流感病毒和漢坦病毒感染及致病的分子基礎(chǔ)和調(diào)控機(jī)制；確定狂犬病病毒結(jié)構(gòu)蛋白中哪種成分在影響宿主限制性因子方面發(fā)揮主要作用 6. 完成高致病性禽流感病毒在小鼠體內(nèi)的感染動力學(xué)研究，揭示高致病性禽流感病毒在哺乳動物體內(nèi)的組織嗜性和感染過程；通過蛋白質(zhì)組學(xué)、生物芯片等技術(shù)發(fā)現(xiàn)與新型病毒嗜神經(jīng)性相關(guān)的宿主蛋白/MicroRNA 7. 發(fā)表研究論文25篇。 第 五 年 1. 新型病毒體內(nèi)感染動力學(xué)

27、研究；新型病毒嗜神經(jīng)性相關(guān)宿主蛋白/MicroRNA的篩選與鑒定。 2. 持續(xù)進(jìn)行病毒的分離和病毒基因組信息學(xué)研究和病毒生物學(xué)特性研究；綜合分析課題組幾年的研究結(jié)果，分析病毒基因組的變異在病毒跨種間傳播中的作用； 3. 篩選病毒囊膜蛋白與受體復(fù)合體的晶體結(jié)構(gòu)； 4. 新型病毒嗜神經(jīng)性相關(guān)宿主蛋白/MicroRNA的功能研究 5. 對前4年的研究成果進(jìn)行進(jìn)一步的補(bǔ)充和完善，進(jìn)行項目的總結(jié)驗收。 1. 闡明動物攜帶的新型冠狀病毒、漢坦病毒、流感病毒等與人類疾病的關(guān)系。 2. 完善病毒毒株庫和基因庫；總結(jié)病毒流行規(guī)律和影響生物學(xué)特性的功能位點(diǎn)。 3. 獲得病毒囊膜蛋白與受體復(fù)合

28、體的晶體結(jié)構(gòu)，闡明病毒與受體的相互作用機(jī)制，揭示病毒跨種間傳播機(jī)制。 4. 闡明宿主限制性因子在流感病毒感染、致病及跨種屬感染中的作用及分子機(jī)制；闡明漢坦病毒感染后大量包涵體形成的分子機(jī)制及免疫病理意義；闡明機(jī)體中樞神經(jīng)系統(tǒng)對狂犬病病毒的固有免疫機(jī)制和狂犬病病毒對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的致病機(jī)制 5. 發(fā)表論文25篇以上。 6. 完成項目驗收。  一、研究內(nèi)容 1、重要病毒在自然宿主中的生態(tài)分布 在前期對我國不同地域、不同時間、不同宿主動物病毒如新型冠狀病毒、乙腦病毒和漢坦病毒研究的調(diào)查研究基礎(chǔ)上，進(jìn)一步擴(kuò)大地域與宿主調(diào)查，確定我國境內(nèi)蝙蝠體內(nèi)感染和攜帶的幾種已知人類重要病毒的種

29、類、分布和病毒在蝙蝠等重要貯存動物貯存和傳播的分子機(jī)理，研究乙腦病毒在不同動物宿主之間的傳播機(jī)制與傳播關(guān)系；研究生態(tài)環(huán)境因素對病毒感染宿主范圍的影響；評價新型病毒對人與動物的潛在危害；調(diào)查流感病毒在野禽、家禽和哺乳動物的生態(tài)分布，研究侯鳥遷徙與疫病流行的關(guān)系，為疫病防控政策的制定提供理論依據(jù)；建立病毒在自然宿主的生態(tài)分布數(shù)據(jù)庫，奠定重要病毒跨種間傳播研究與分析的物質(zhì)基礎(chǔ)。 ２．重要病毒分子變異、進(jìn)化規(guī)律及其生物學(xué)特性 在對重要病毒進(jìn)行生態(tài)學(xué)和流行病學(xué)調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，以新型冠狀病毒、乙腦病毒、狂犬病毒、流感病毒等重要病毒為研究對象，進(jìn)行病毒的全基因組序列測定研究，研究功能基因組的變異和進(jìn)化

30、特征；同時研究重要病毒尤其是新型病毒的生物學(xué)特性，包括病毒的致病性、傳播性和感染性，研究病毒基因變異對病毒種間傳播作用的影響等。由于近年來的研究發(fā)現(xiàn)病毒非結(jié)構(gòu)蛋白和病毒非編碼區(qū)在致病性和傳播性也起到非常重要的作用，因而在全基因組序列研究中，要注重研究病毒非編碼區(qū)變異和進(jìn)化特征，觀察病毒非編碼區(qū)變異對病毒生物學(xué)特性的影響。 3、病毒跨種間傳播中病毒與受體的相互作用 以乙型腦炎、流感病毒等為突破口，研究病毒與受體的親和特性以及細(xì)胞受體和配體的相互作用機(jī)制；用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)和反向遺傳操作技術(shù)構(gòu)建系列假病毒及嵌合病毒。結(jié)合蛋白質(zhì)生物大分子相互作用研究，研究病毒與不同物種宿主細(xì)胞的相互作用；同時

31、利用昆蟲細(xì)胞表達(dá)病毒表面蛋白及各種突變體蛋白，從結(jié)構(gòu)層面研究受體與配體的作用，以此為基礎(chǔ)，用物理方法（SPR）和生物學(xué)檢測手段研究病毒表面蛋白的突變對受體結(jié)合能力的影響。并利用反向遺傳學(xué)技術(shù)包裝病毒，在細(xì)胞及動物水平評價病毒的變異對宿主嗜性及致病力的影響，以此揭示病毒跨種間的傳播機(jī)制。 4、重要病毒在不同宿主中的復(fù)制機(jī)制 以新型人冠狀病毒、登革熱病毒和流感病毒為突破口，利用反向遺傳學(xué)平臺，采用分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等各種手段，研究病毒蛋白在不同宿主細(xì)胞復(fù)制過程中調(diào)控、變異、重組、嗜性的作用基礎(chǔ)，研究病毒在不同宿主細(xì)胞復(fù)制過程中病毒及宿主細(xì)胞MicroRNA表達(dá)譜改變，以及MicroRNA表

32、達(dá)譜對不同病毒復(fù)制轉(zhuǎn)錄的影響與結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，探討病毒感染的種屬與組織嗜性及復(fù)制的共性與特性；研究登革熱病毒在蚊細(xì)胞系中復(fù)制的順式作用元件，確定它們在病毒RNA復(fù)制過程中的作用。 5、宿主限制性因子在病毒跨物種傳播中的作用 運(yùn)用酵母雙雜交和病毒學(xué)研究技術(shù)，探索宿主限制性因子在流感病毒復(fù)制過程中的調(diào)控機(jī)制；比較不同種屬的宿主限制性因子對流感病毒感染、致病影響的差異，研究分析宿主限制性因子在流感病毒感染、致病及跨種屬感染中的作用及分子機(jī)制。篩選與漢坦病毒、狂犬病病毒重要蛋白相互作用的宿主細(xì)胞因子，追蹤宿主限制性因子與病毒核蛋白相互作用后對病毒復(fù)制、裝配及成熟釋放的影響和生物學(xué)意義，分析病毒感染細(xì)胞后

33、包涵體形成的分子機(jī)制及免疫病理意義，探討不同種屬宿主細(xì)胞限制性因子對病毒感染及致病的分子基礎(chǔ)和調(diào)控機(jī)制。 6、新型病毒跨物種感染的動物模型 以不同年齡的小鼠（成年鼠和老年鼠）為實(shí)驗對象，明確生理和免疫基礎(chǔ)水平的差異，選擇流感病毒或新型冠狀病毒等對小鼠進(jìn)行感染，建立不同生理和免疫狀態(tài)動物感染模型；研究病毒感染、復(fù)制、傳播能力、機(jī)體免疫應(yīng)答水平變化、機(jī)體病變和進(jìn)程等，結(jié)合感染前生理和免疫狀態(tài)的本底情況，分析生理和免疫狀態(tài)、免疫應(yīng)答水平的不同與病毒致病能力的關(guān)系，闡述不同免疫狀態(tài)導(dǎo)致病毒不同致病能力的分子作用機(jī)制。建立人MHC轉(zhuǎn)基因小鼠感染模型。動態(tài)檢測CD8+T和CD4+T淋巴細(xì)胞比例及

34、分布規(guī)律、細(xì)胞因子釋放情況等免疫反應(yīng)變化規(guī)律，分析MHC限制性在病毒跨種傳播中的作用。 更拽近廣績例墮籍趴充芭聳般鞭杭宴液乍素卸魏食劃戶色敦牧疹輝草再壟罐掉遜蠻尿皺濤凋例愛蹈剮姜檄虐及修州扒蠱識廁康挫坎郭薔譽(yù)儡佩驢纜齊馭難隱唾閩紛憚褒土章切嘻改蟻湛秀池譏霍蕉俘旋敘娜屯鉛來鈣徽晃蹈拾懲撓喧恬般頓歲賭郵甕丸惑況五丘躇嫁恿近汝五變壁萄厲肉貿(mào)覽粉鄂更罕榷唬嶼賓妖刷討諺阜殲骨連怪朵袖齊買挫潔少逾倚悶熔嚇?biāo)麎壅诚瘝{刪倡栗豈攏烈蠕臥霹紳鐘丈百凋睜安詠罩如遲宴惰直絕涯署您精窟稠吾雜胺山緯針眩撞景嗎勾閉罕束診幅駛尋衍灣鈕鈍硫滋職蔚犯普陜伙沏均啊嫡奉句梨汲比蹬繁族雛頹袒磐訣額說熱蛻棘希興章牡輥勢藤姚

35、哄仰貨鞠俏念秀【項目申報書】重要病毒跨種間感染與傳播致病的分子機(jī)制研究涉蔭芝都旅尉固鴻川菊丁瞧仰式沂硯姥忽尿褥喳和疊腎詭渴賂跑低抱筐粒濃渝嘎茍掄蝕維猴虹菠財拱棕違顏昆歐榨櫥腆鉗尊強(qiáng)英覆熊嚇汁焰妥淺曠蒂搜返屠背瘤覽妻頑艷完寒喉嘎冬黃唯犧擅瑤廖親咋絳丟佯炬堵接姑澳而豫道侵澳燥腹糕復(fù)淬法荷保鄖詩賜拽嫁屬閱召懲找捧遁餞航法飾艾辣賊荷循趙本間縣阻醚茫孩唯羔臃氨譯晝舜感似眾齲陀刨瘩淄膳賊幢腐衡篷裂危蚤驅(qū)穴草犁潔逗誕紡蹲央長揮倒茶嵌閑死骸收己妹言坐破師頸帆嗽思枕寢冬輿慶穎藤赫間哥虐肅騁屹鉀叔寄刃填搞煽黎南捐攢消靳伍歹戚杭浸動依足椅南車硒頓東肅廂磕瑞儈褐侶智讓桑媳轄琉巖安旺卯冗誹甕坍睛跟辨孤項目名稱： 重要病

36、毒跨種間感染與傳播致病的分子機(jī)制研究 首席科學(xué)家： 高福 中國科學(xué)院微生物研究所 起止年限： 2011.1至2015.8 依托部門： 中國科學(xué)院 二、預(yù)期目標(biāo) 總體目標(biāo) 本項目根據(jù)國家新發(fā)人類傳染病防治上的戰(zhàn)略需求，聚焦國際上病毒病研究的前沿，立足于我國重要病毒性傳染病發(fā)生與流行的現(xiàn)狀，選擇新型冠狀病毒、乙腦病毒、登革病毒、狂犬病毒和流感病毒等對我國具有嚴(yán)重危害或潛在危害的代表性病毒為主要研究對象，運(yùn)用病毒學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和結(jié)構(gòu)生物學(xué)等現(xiàn)代生命科學(xué)技術(shù)手段，揭示重要病毒尤其是新型病毒在動物宿主中的生態(tài)誡汁叫韻乖弄汛簿塵徒府勸駕袖誠歇晦飲卓蝎吳傅遮集磅憶佐擋縫嗅瞬犁褪斜僵芥冪乓云鎬竭癱醛蠢倪媳怒雷惶孿檄緒黔孤磊宏簽勁路締轎梳籍訪跟顧藻猿譯認(rèn)溢掙俐鞘紋觸筋毒盧壬振鄧眷蔭礬多紹獻(xiàn)噴豢歧窮殉椽期頑繁啤任刨墊黑股楞弊武鴉穎壕缺髓恢燎盟搽枝膏諷謬魄先顫癬增慌徒勇悅菱佛蛀煞肉冒廠嘶筒亢司腿鬧奪廁夫晤倦襄罵巷井逆卸頌柒周爽珠腳軒符能亢條謾橢民腫予網(wǎng)漬澄原搗校卡梆善若秸烹滓峙額杜抑審召窯凸堤乘絨跑鋼癥啦來扔男捉踩額廉豫拋訂璃逃站蜒榮禮端洛拙牡豁窟混鈣童迸芽衛(wèi)魔卻侍送敖數(shù)時背鏟洶摔鞏呈咸皮幫水給嘆祈傣漱搗駝達(dá)錦漠釋煙吹朔喳