Leta i den här bloggen

Visar inlägg med etikett Influenssavirus. Visa alla inlägg
Visar inlägg med etikett Influenssavirus. Visa alla inlägg

tisdag 18 juli 2023

Influenssavirus kuuluu orthomyxoviruksiin


Orthomyxoviruses

Abstract

The viruses under the family Orthomyxoviridae are responsible for a variety of important respiratory diseases in humans and different animal species. The seven genera under the family are the influenza viruses A, B, C and D, Quaranjavirus, Thogotovirus and Isavirus. Viruses are highly evolving, and the genetic reassortment among viruses is seen only within the same genus and never been reported in between viruses from different genera. Influenza A viruses (IAVs) infect humans and different animals including birds, pigs, equines, dogs, cats, whales and seals. To date, there are 18 different haemagglutinins (H1 to H18) and 11 different neuraminidases (N1 to N9) for influenza A viruses. Influenza B viruses (IBVs) are exclusively human pathogens, while influenza C virus (IVC) affects humans and pigs. Serological evidence of ICV was recently detected in camels. Influenza D virus (IDV) was reported in pigs with influenza-like symptoms. IAVs cause recurrent epidemics of varying severity in humans and different animal species due to antigenic drift, gradual accumulation of point mutations, during replication under immune pressure induced by vaccines or prior infections. Several animal species act as important mixing vessel hosts. This chapter provides information on various orthomyxoviruses emphasizing upon virus properties, strains/types, genome, host, ecology, pathobiology, diagnosis and control.

Keywords

  • Orthomyxoviruses
  • Avian influenza virus
  • Swine influenza virus
  • Equine influenza virus

tisdag 8 november 2011

Suomen Duodecim on julkaissut influenssaa käsittelevän kirjan.

Tästä internet kertoo seuraavan tekstin:

"Influenssa – todellinen terveysuhka

27.10.2011 13:30

Millaisia ovat kausi-influenssan ja pandemian riskit? Miten influenssavirukset leviävät? Mikä on lääkkeiden ja rokotteiden merkitys virusten torjunnassa? Uusi kirja tarjoaa faktoja influenssaviruksista ja niiden todellisista terveysuhkista.

Pentti Huovisen ja Thedi Zieglerin uutuuskirja "Influenssa – Pandemiaviruksen päiväkirja" kertoo influenssaviruksen salat kaikelle kansalle. Se on yleistajuinen perusteos hengitystieinfektioiden kuninkaasta, sen historiasta, nykypäivästä ja tulevaisuudesta.

Influenssavirus kiertää maapalloa aiheuttaen kausi-influenssaa talvella pohjoisella pallonpuoliskolla ja kesällä eteläisellä pallonpuoliskolla. Viruksesta voi syntyä myös vaarallisempi, aiemmista muodoista muuttunut yhdistelmä, jolle ihmisillä ei ole immuunijärjestelmän antamaa suojaa. Näitä influenssaviruksen aiheuttamia, ainakin kahteen maanosaan levinneitä tauteja voidaan kutsua pandemioiksi.

Riski edelleen olemassa
WHO:n ja maailman johtavien terveysviranomaisten mukaan uuden influenssaviruksen aiheuttaman terveysuhkan riski on edelleen olemassa. Lintuinfluenssavirus on laajimmalle levinnyt, tunnettu eläinten virus, joka on todellinen terveysvaara myös ihmiselle.
Influenssapandemioista eniten kuolleisuutta on aiheuttanut viime vuosisadan alussa levinnyt espanjantauti, johon menehtyi 40–50 miljoonaa ihmistä. Sikainfluenssassa kuolleisuus on ollut normaalin vuosittaisen kausi-influenssan luokkaa, eikä se muissakaan pandemioissa ole yleensä ollut merkittävästi tätä suurempi. Espanjantaudin kaltainen pandemia on kuitenkin edelleen mahdollinen.

Virustartuntoja voi estää
Maailmanlaajuisella influenssavirusten jatkuvalla seurannalla on keskeinen rooli pandemioihin varautumisessa. Uuden viruksen nopea tunnistaminen on tärkeää, sillä se mahdollistaa spesifisten diagnostisten menetelmien ja rokotteiden kehittämisen. Kun pandemia on alkanut, eikä rokotetta ole vielä saatavana, ihmisten käyttäytyminen voi olla ratkaisevaa. Yskimis- ja niistämishygienia sekä käsien säännöllinen ja huolellinen pesu ovat toimenpiteitä, joilla pystytään merkittävästi estämään virustartuntoja.

Influenssa – Pandemiaviruksen päiväkirja käsittelee kattavasti influenssaviruksia ja niiden leviämiseen vaikuttavia tekijöitä. Kirja on perusteos kaikille terveydestään kiinnostuneille sekä elinkeinoelämää ja muuttuvaa ympäristöämme seuraaville.


Lisätietoja:
Professori Pentti Huovinen, pentti.huovinen(at)utu.fi, p. 040 505 2284
Dosentti Thedi Ziegler, thedi.ziegler(at)thl.fi, p. 040 551 4419
Markkinointipäällikkö Mari Ketola, Kustannus Oy Duodecim, mari.ketola(at)duodecim.fi, p. 050 581 9221

Arvostelukappalepyynnöt: kirjat(at)duodecim.fi -- "

tisdag 20 september 2011

NF-kB tumatekijä , jolla on merkitystä esim. lintuinfluenssan vakavuusasteessa

Nyt alan kirjoittaa muutamia artikkeleita aiheesta NF-kB. Ensin tällainen sitaatti internetistä alustukseksi:


Short report Non-structural protein 1 (NS1) of avian influenza A viruses differentially inhibit NF-κB promoter activation

Muhammad Munir1*, Siamak Zohari1,2 and Mikael Berg1

  • * Corresponding author: Muhammad Munir

Author Affiliations

1 Department of Biomedical Sciences and Veterinary Public Health, Swedish University of Agricultural Sciences (SLU), Ulls väg 2B, SE-751 89 Uppsala, Sweden

2 Department of Virology, Immunobiology and Parasitology, National Veterinary Institute (SVA), Ulls väg 2B, SE-751 89 Uppsala, Sweden

Virology Journal 2011, 8:383 doi:10.1186/1743-422X-8-383

The electronic version of this article is the complete one and can be found online at: http://www.virologyj.com/content/8/1/383

Received:8 June 2011
Accepted:2 August 2011
Published:2 August 2011

© 2011 Munir et al; licensee BioMed Central Ltd.

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Abstract (Tiivistelmä)

Background (Tausta)

Influenza virus infection activates NF-κB and is a general prerequisite for a productive influenza virus infection. On the other hand, non-structural protein 1 (NS1) suppresses this viral activated NF-κB, presumably to prevent expression of NF-κB mediated anti-viral response. NS1 proteins of influenza A viruses are divided into two groups, known as allele A and allele B. The possible functional relevance of this NS1 division to viral pathogenicity is lacking.

INFLUENSSAVIRUSINFEKTIO aktivoi tumatekijän NF-kB ja se on edellytys influenssaviruksen produktiiviselle infektoimiselle. Ja toisaalta kuitenkin viruksen oma proteiini NS1 vaimentelee ja painaa villasella tätä viruksen isäntäsolussa aktivoimaa NF-kB vaikutusta. Oletettavasti siinä on tarkoituksena estää ennalta isäntäsolussa kehkeytyvä NF-kB-välitteinen antivirusvaste. Näitä viruksen NS1 proteiineja on kaksi ryhmää alleeli A ja alleeli B. Tämän NS1 osaston toiminnallinen relevanssi viruksen patogenisuudessa on kuitenkin puutteellisesti tiedossa.

Findings ( Havaintoja)

The ability of NS1 protein from two avian influenza subtypes, H6N8 and H4N6, to inhibit NF-κB promoter activation was assessed. Further, efforts were made to characterize the genetic basis of this inhibition. We found that allele A NS1 proteins of H6N8 and H4N6 are significantly better in preventing dsRNA induced NF-κB promoter activation compared to allele B of corresponding subtypes, in a species independent manner.

Työssä mitattiin kahdesta lintuinfluenssa-alatyypistä H6N8 ja H4N6 niitten kyvyt estää tumatekijän NF-kB promoottorin aktivaatiota. Tämän inhibition geneettistä perustaa koetettiin myös luonnehtia. Tutkijat havaitsivat, että näitten mainittujen virusten NS1 A-alleelin proteiinit olivat merkitsevästi parempia estämään dsRNA muodosta indusoituvaa NF-kB- promoottorin aktivaatiota vastaaviin B-alleeleihin verrattuna lajista riippumattomalla tavalla.

Furthermore, the ability to suppress NF-κB promoter activation was mapped to the effector domain while the RNA binding domain alone was unable to suppress this activation.

Edelleen havaittiin, että NF-kB-promoottoria vaimentava kyky kartoittui effektoridomaaniin, kun taas se domaani, joka sitoi RNA:ta, ei kyennyt yksinään vaimentamaan mainittua aktivaatiota.

Chimeric NS1 proteins containing either RNA binding domain of allele A and effector domain of allele B or vice versa, were equally potent in preventing NF-κB promoter activation compared to their wt. NS1 protein of allele A and B from both subtypes expressed efficiently as detected by Western blotting and predominantly localized in the nucleus in both A549 and MiLu cells as shown by in situ PLA.

Kimeeriset NS1 proteiinit, joissa oli joko A-alleelin RNA:ta sitova domaani B-alleelin effektoridomaanin kera tai päin vastoin, olivat aivan yhtä vahvoja estämässä NF-kB promoottorin aktivoitumista kun verrattiin vastaaviin wild type viruksen NS1 alleeleihin. Molempien virusalatyyppien NS1 proteiinien A ja B alleelien havaittiin ilmentyvän tehokkaasti ja lokalisoituvan ensisijaisesti tumaan yllämainituissa solututkimuksissa.

Conclusions (Johtopäätöksiä)

Here, we present another aspect of NS1 protein in inhibiting dsRNA induced NF-κB activation in an allele dependent manner. This suggests a possible correlation with the virus's pathogenic potential.

Tässä tiedemiehet esittävät erään uuden aspektin NS1 proteiinista estämässä viruksen dsRNA muodon indusoimaa NF-kB tumatekijän aktivoitumista allelleistaan riippuvalla tavalla.Tämä viittaa mahdolliseen korrelaatioon viruksen patogeeniseen potentiaaliin.

Introduction (Johdanto, hieman tarkempaa selvitystä ylläolevalle asialle seuraa: )

Within hours of host-pathogen interaction, the type 1 interferons (IFNs), an essential arm of innate immune response, are induced to initiate a range of antiviral processes.

Isäntäsolun ja patogeenin kesken tapahtuu tunneissa interaktiota, j9ssa luonnollisen immuunipuolustuksen taholta indusoituu ensiksi interferoni 1 (IFN 1) kuin essentiaaliseksi käsivarreksi, joka alkaa koko joukon antivirusprosesseja.

The binding of dsRNA, produced as a viral by-product (or administered externally such as poly I:C) to helicases or toll-like receptors (TLR), initiates a series of events culminating in the activation of two kinase complexes:

TANK-binding kinase 1-inhibitor of kappa B-kinase ε (TBK1-IKK-ε)

and IKK-α/β/γ [1].

Virusperäinen RNA, sen sivutuotteena muodostuva kaksisäikeinen dsRNAmuoto sitoutuu helikaasi-entsyymiin(RIG) tai Tollin reseptoriin(TLR) ja tästä sitoutumisesta alkaa tapahtumasarja, joka huipentuu kahden kinaasikompleksin aktivoitumiseen. (Kinaasit ovat fosforyloivia entsyymejä) . Nämä kompleksit ovat TBK1-IKK-epsilon ja IKK-alfa/beta/gamma.

TBK1-IKK-ε phosphorylates interferon regulatory factor 3 and 7 (IRF3 and IRF7) while IKK-α/β/γ phosphorylates and hence activates nuclear factor-κB (NF-κB) transcription factor.

Ensinmainittu fosforyloi ja aktivoi interferoneja säätelevät tekijät IRF3 ja IRF7. Toinen mainittu kinaasikompleksi fosforyloi ja aktivoi tumatekijän NF-kB.

Activated NF-κB translocates to the nucleus where it induce the transcription of IFN-α and IFN-β as well as other pro-inflammatory cytokines together with ATF2/c-Jun (AP-1), p300 and CBP [2].

Nyt muodostunut NF-kB siirtyy tuman alueelle ja aiheuttaa siellä geenien transkriptiota. Muodostuu IFNalfa ja IFN beta, muita tulehdusta edistäviä sytokiineja ja ATF2/c-Jun (AP-1), p300 ja CBP.

NF-κB consists of a family of transcription factors that play indispensable roles in mediating inflammation, immune responses to pathogen infection, proliferation, apoptosis, and other cellular activities [3].

NF-kB käsittää transkriptiotekijäin perheen, jolla on korvaamattomia tehtäviä patogeenisen infektion tulehduksellisten ja immuunivasteitten välittämisessä, soluproliferaatiossa, apoptoosissa ja muissa soluaktiviteeteissa.

Because of the essential role of NF-κB in stimulation of IFN-α/β synthesis, many viruses have evolved different strategies to subvert this system. The non-structural protein 1 (NS1) of influenza A viruses is one of best example having ability to prevent NF-κB activation.

Koska tumatekijä NF-kB omaa välttämättömän osuuden alfa- ja beeta-interferonien synteesin stimuloimisessa, on moni virus kehittänytkin srategian, millä ne voivat kiertää tämän järjestelmän. Parhaimpia esimerkkejä NF-kB-aktivaation ehkäisykyvystä on A-influenssavirusten rakenneproteiini NS1.

It has been demonstrated that influenza virus infection activates the NF-κB and exhibit higher levels of replication in cells where NF-κB is pre-activated, suggesting that a NF-κB signalling pathway is a general prerequisite for a productive influenza virus infection [4].

On osoitettu, että influenssavirusinfektio aktivoi NF-kB tumatekijän ja ilmenee suurempia virusreplikaatiomääriäkin sellaisissa soluissa, joiden NF-kB järjestelmä on esiaktivoituneena, mikä viittaisi siihen, että NF-kB signalointitien olemassaolo on edellytys produktiiviselle inluenssavirusinfektiolle.

Kumar et al., [5], made further clarifications that NF-κB signalling is intimately involved in the influenza vRNA synthesis.

Kumar et al. selittivät edelleen, että NF-kB signalointi on mitä olennaisimmin osallistumassa influenssaviruksen viraalin vRNA muodon synteesiin.

On the contrary, viral NF-κB activation is partially suppressed by the NS1 protein of influenza virus, presumably to prevent an overshooting expression of IFN-β.

Ja toisaalta taas viruksesta aiheutuva NF-kB- aktivaatio osittain vaimentuu influenssavirusperäisen proteiinin NS1 vaikutuksesta, oletettavastikin sen takia, ettei isäntäsolu pääse kuitenkaan kiihdyttämään omaa IFN-beeta geeniään ja siitä siinä tapauksessa seuraavaa runsasta interferoni beeta- tuotantoa (antivirusgeenien herättäjää) .

Thus, in the context of an influenza virus infection NF-κB appears to have a supportive function for viral replication that is dominant over its antiviral activity.

Täten mitä NF-kB tumatekijään tulee influensasviruksen yhteydessä sillä näyttää nyt olevan virusreplikaatiota ylläpitävä funktio, joka on muuttunut voimakkaammaksi kuin sen antivirusvaktiivisuus. (Viruksen evaasioperiaate!)

The NS1 protein of influenza viruses consists of two domains: RNA binding domain (1-73 aa) and effector domain (74-230/237 aa). The N-terminal RNA binding domain is mainly responsible for interaction with RNA of several species whereas the C-terminal effector domain primarily mediates interactions with cellular proteins but also facilitates stabilization of the RNA binding domain [6].

Minkälainen sitten on viruksen NS1-proteiini? Siinä on kaksi domaania: Toinen sitoo RNA:ta (1-73) ja toinen on effektoridomaani ( 74- 230/237 aminohappoa). N-terminaalinen RNA.ta sitova aminohappojakso, domaani, vastaa interaktiosta monen eri lajin RNA:han päin, kun taas C-terminaalinen effektoridomaani välittää vuorovaikutuksia soluproteiineihin, mutta myöskin kiihdyttää RNA:ta sitovan domaanin stabiloitumista.

Based on their amino acid sequences, NS1 proteins of influenza A viruses are divided into two groups, termed as allele A and allele B. There is little information available for the possible functional relevance of this difference to viral pathogenicity.

Aminohappojen perusteella NS-1 proteiinit jaetaan A-influenssaviruksella kahdeksi alleeliksi A ja B. Mikä taas näitten erojen funktionaalinen relevanssi viruksen patogeenisuudessa on , siitä ei tiedetä paljoakaan.

However, recently we observed that allele A and B NS1s differ in their abilities to inhibit IFN-β promoter activation [7].

Kuitenkin tuore havainto on, että alleelleilla on eroa siinä, miten ne kykenevät estämään interferoni-beetan promoottorin aktivoitumista.

It has been demonstrated that H7N1 (A/FPV/Rostock/34), if carrying allele B of highly pathogenetic H5N1 (A/Goose/Guangdong/96), replicate more efficiently in human and mouse cell lines than wild-type H7N1 [8], which indicates that the NS1 protein is an essential determinant of influenza virus pathogenesis.

The present study focuses on the abilities of allele A and B NS1 proteins to inhibit NF-κB promoter in cultured cells line.

NS1 proteiinilla on aivan essentielli merkitys influenssaviruksen patogeenisuudessa. Tämän osoitti seuraava vertailu: Erästä luonnon H7N1 virusta verrattiin sellaiseen, johon oli asetettu hyvin patologisen lintuviruksen A H5N1 NS1-proteiinin B-alleeli. Tämä muutos saattoi viruksen lisääntymään paljon tehokkaammin niin ihmisessä kuin hiiressä. Nyt tutkijat sitten selvittivät, miten tällaiset viruksen NS1 proteiinin A ja B alleelit kykenevät estämään tumatekijää NF-kB soluviljelmissä.

(Materials and methods etc)

Conclusions ( johtopäätöksiä)

In conclusion, the results of this study demonstrated that NS1 proteins from avian influenza A viruses (H6N8 and H4N6 subtypes) have the ability to inhibit NF-κB promoter activation and suggest a possible correlation with the virus's pathogenic potential.

Tulokset osoittivat, että lintuinfluenssan NS1 proteiinit pystyvät estämään NF-kB tumatekijän promoottorin aktivoitumista ja omaavat korrelaatiota viruksen patogeeniseen potentiaaliin. (Tässä katsotut virusalatyypit olivat H6N8 ja H4N6)

Mapping of the NS1 protein domains involved in inhibition of NF-κB promoter showed that NS1 devoid of RNA binding domain still exhibited property of NF-κB promoter inhibition.

Kun kartoitettiin NS1 virusproteiinin domaaneita, jotka osallistuivat tumatekijän NF-kB promoottorin aktivoitumisen estämiseen, osoittautui, että sellainenkin NS1 proteiini, josta aivan puuttui RNA:ta sitova domaani, pystyi vielä ilmentämään tumatekijän NF-kB promoottoria estävää ominaisuutta.

Conversely, RNA binding domain alone loses this inhibitory activity.

Mutta taas toisaalta pelkällä RNA:ta sitovalla domaanilla ei ole tätä estävää aktiivisuutta enää.

However, for full elucidation, further experiments involving fusion of dimerization domain to that of RNA binding domain are required.

Jotta asia tulisi kokonaan ratkaistuksi, pitäisi tehdä kokeita, joissa on fusoituna dimeeri tälle RNA:ta sitovalle domaanille, A tai B alleellista.

Moreover, the full length NS1 protein is functionally interactive and can efficiently block NF-κB promoter activation regardless of RNA binding domain (either of allele A or allele B).

Edelleen, täyspitkä NS1 proteiini on toiminnallisesti interaktiivinen ja pystyy tehokkaasti blokeeraamaan NF-kB-promoottorin aktiivisuuden katsomatta RNA:ta sitovaan domaaniin oli se sitten A tai B alleeli.

Apart from NF-κB signaling, allele A and B NS1 protein from both subtypes were expressed predominantly in nucleus but also in cytoplasm in transfected human A549 and MiLu cells. On the basis of this work, we presented another dimension of NS1 protein in inhibiting dsRNA induced NF-κB activation that this character of NS1 is allele dependent.

Lukuunottamatta NF-kB signalointia, NS1 proteiinin A ja B alleelit molemmista virusalatyypeistä ilmenivät ensisijaisesti tumassa, mutta niitä esiintyi myös soluviljelmien sytoplasmassa transfektoiduissa ihmisen ja hiiren soluissa.

Tämän työn perusteella tutkijat esittivät erään uuden dimension, ulottuvuuden, tästä NS1 proteiinista: He osoittivat miten NS1 esti sen NF-kB induktion, mikä johtui dsRNA muotoisesta virussivutuotteesta ja tämä (evasoiva) NS1 funktio oli alleellista riippuvainen.

måndag 10 januari 2011

Influenssaviruksen aiheuttama enkefalopatia sytokiineineen

Results: 1 to 20 of 53

2.

Increase of tumor necrosis factor-alpha in the blood induces early activation of matrix metalloproteinase-9 in the brain.

Tsuge M, Yasui K, Ichiyawa T, Saito Y, Nagaoka Y, Yashiro M, Yamashita N, Morishima T.

Microbiol Immunol. 2010 Jul;54(7):417-24.PMID: 20618688 [PubMed - indexed for MEDLINE]Related citations

3.

Acute encephalopathy and encephalitis caused by influenza virus infection.

Wang GF, Li W, Li K.

Curr Opin Neurol. 2010 Jun;23(3):305-11. Review.PMID: 20455276 [PubMed - indexed for MEDLINE]Related citations

4.

Lipopolysaccharide treatment and inoculation of influenza A virus results in influenza virus-associated encephalopathy-like changes in neonatal mice.

Tanaka T, Sunden Y, Sakoda Y, Kida H, Ochiai K, Umemura T.

J Neurovirol. 2010 Apr;16(2):125-32.PMID: 20345319 [PubMed - indexed for MEDLINE]Related citations

5.

Acute encephalopathy associated with influenza A infection in adults.

Lee N, Wong CK, Chan PK, Lindegardh N, White NJ, Hayden FG, Wong EH, Wong KS, Cockram CS, Sung JJ, Hui DS.

Emerg Infect Dis. 2010 Jan;16(1):139-42.PMID: 20031062 [PubMed - indexed for MEDLINE]Free PMC ArticleFree textRelated citations

6.

Rat model of influenza-associated encephalopathy (IAE): studies of electroencephalogram (EEG) in vivo.

Cissé Y, Wang S, Inoue I, Kido H.

Neuroscience. 2010 Feb 17;165(4):1127-37. Epub 2009 Nov 3.PMID: 19892004 [PubMed - indexed for MEDLINE]Related citations

7.

Diclofenac enhances proinflammatory cytokine-induced nitric oxide production through NF-kappaB signaling in cultured astrocytes.

Kakita H, Aoyama M, Hussein MH, Kato S, Suzuki S, Ito T, Togari H, Asai K.

Toxicol Appl Pharmacol. 2009 Jul 1;238(1):56-63. Epub 2009 Apr 23.PMID: 19393675 [PubMed - indexed for MEDLINE]Related citations

8.

[Elderly autopsy case of influenza-associated encephalopathy].

Yoshimura H, Imai Y, Beppu M, Ohara N, Kobayashi J, Kuzuya A, Yamagami H, Kawamoto M, Kohara N.

Rinsho Shinkeigaku. 2008 Oct;48(10):713-20. Review. Japanese. PMID: 19086426 [PubMed - indexed for MEDLINE]Related citations

9.

Delirious behavior in influenza is associated with a reversible splenial lesion.

Takanashi J, Tada H, Kuroki H, Barkovich AJ.

Brain Dev. 2009 Jun;31(6):423-6. Epub 2008 Sep 14.PMID: 18793826 [PubMed - indexed for MEDLINE]Related citations

10.

A reversible lesion of the corpus callosum splenium with adult influenza-associated encephalitis/encephalopathy: a case report.

Kimura E, Okamoto S, Uchida Y, Hirahara T, Ikeda T, Hirano T, Uchino M.

J Med Case Reports. 2008 Jun 28;2:220.PMID: 18588700 [PubMed]Free PMC ArticleFree textRelated citations

11.

Apoptosis and proinflammatory cytokine responses of primary mouse microglia and astrocytes induced by human H1N1 and avian H5N1 influenza viruses.

Wang G, Zhang J, Li W, Xin G, Su Y, Gao Y, Zhang H, Lin G, Jiao X, Li K.

Cell Mol Immunol. 2008 Apr;5(2):113-20.PMID: 18445341 [PubMed - indexed for MEDLINE]Free ArticleRelated citations

12.

Human influenza virus infection and apoptosis induction in human vascular endothelial cells.

Sumikoshi M, Hashimoto K, Kawasaki Y, Sakuma H, Suzutani T, Suzuki H, Hosoya M.

J Med Virol. 2008 Jun;80(6):1072-8.PMID: 18428129 [PubMed - indexed for MEDLINE]Related citations

13.

[Case of adult influenza type A virus-associated encephalopathy successfully treated with primary multidisciplinary treatments].

Sakurai T, Kimura A, Tanaka Y, Hozumi I, Ogura S, Inuzuka T.

Rinsho Shinkeigaku. 2007 Oct;47(10):639-43. Japanese. PMID: 18095496 [PubMed - indexed for MEDLINE]Related citations

14.

Reversible splenial lesion in influenza virus encephalopathy.

Matsubara K, Kodera M, Nigami H, Yura K, Fukaya T.

Pediatr Neurol. 2007 Dec;37(6):431-4. Review.PMID: 18021926 [PubMed - indexed for MEDLINE]Related citations

15.

Acute encephalopathy associated with influenza and other viral infections.

Mizuguchi M, Yamanouchi H, Ichiyama T, Shiomi M.

Acta Neurol Scand Suppl. 2007;186:45-56. Review.PMID: 17784537 [PubMed - indexed for MEDLINE]Related citations

16.

Severe influenza resembling hemorrhagic shock and encephalopathy syndrome.

Gooskens J, Kuiken T, Claas EC, Harinck HI, Thijssen JC, Baelde HJ, Kroes AC.

J Clin Virol. 2007 Jun;39(2):136-40. Epub 2007 May 11.PMID: 17499546 [PubMed - indexed for MEDLINE]Related citations

17.

Acute encephalopathy associated with influenza and other viral infections.

Mizuguchi M, Yamanouchi H, Ichiyama T, Shiomi M.

Acta Neurol Scand. 2007 Apr;115(4 Suppl):45-56. Review.PMID: 17362276 [PubMed - indexed for MEDLINE]Related citations

18.

Serum levels of cytokines and EEG findings in children with influenza associated with mild neurological complications.

Fukumoto Y, Okumura A, Hayakawa F, Suzuki M, Kato T, Watanabe K, Morishima T.

Brain Dev. 2007 Aug;29(7):425-30. Epub 2007 Feb 6.PMID: 17287101 [PubMed - indexed for MEDLINE]Related citations

19.

[Influenza-associated encephalopathy with onset of prolonged convulsion: a case report].

Kondo A, Saito Y, Maegaki Y, Inoue T, Seki A, Harada Y, Ohno K.

No To Hattatsu. 2006 Nov;38(6):463-7. Japanese. PMID: 17094568 [PubMed - indexed for MEDLINE]Related citations

20.

[Cytokines and chemokines induced by influenza virus infection].

Kimura Y.

Nippon Rinsho. 2006 Oct;64(10):1822-7. Review. Japanese. PMID: 17037355 [PubMed - indexed for MEDLINE]Related citations

torsdag 6 januari 2011

Jatkoa: Interferonit ja influenssavirus

II

Influenssavirus

Nyt artikkelin kirjottaja tarkkaa A-influenssavirusta, miten se suhtautuu interferonijärjestelmään, joka helposti voisi tuhota sen, jos vain voisi aktivoida kaikki 100 geeniä ja interferonituoton..
Influenssavirus ei lähde ”soitellen sotaan”. Sillä on ”eväänä” aika monta NS1 proteiinia virioninsa sisällä ja katteena viruspartikkelille (RNP).

  • Viruksen varusteet NS1 JA GEENISEGMENTTI 8.

Mikä on tämä NS1, virusgenomin segmentti 8:n koodaama virusproteiini, nonstrukturaalinen proteiini
Jo varhain on havaittu, että influenssavirukset ovat niukkoja interferonien indusoijia, vaikka interferonit kuvattiinkin ”antivirustekijöinä” ensimmäisen kerran soluista, joita oli käsitelty heikennetyillä, kuumakäsittelyllä inaktivoiduilla A-influenssaviruksilla.
Influenssavirukset, kuten moni muukin virus pystyy koodaamaan sellaisia mekanismeja, joilla voi VÄLTTÄÄ interferonivasteen tai VASTUSTAA sitä.
Mitä A-influenssa-virukseen tulee, sillä on oikein antagonistifunktiota tekevä GEENI, jonka tuotteena on yllämainittu NS1-proteiini, nonstrukturelli proteiini1. Influenssaviruspartikkelissa on ainakin 8 eri palasta, segmenttiä, RNA-materiaalia. Kahdeksas segmentti on lyhin ja siinä on se geeni, josta virus saa valmistettua näitä NS-proteiinia. Niitä on NS1 ja NS2.
NS1 proteiini on se nonstrukturelleista proteiineista, jota influenssaviruksella infektoituneessa ihmissolussa on eniten.
  • ENTÄ JOS NS1 GEENI PUUTTUISI VIRUKSELTA?
Kun tehtiin tutkimuksia poistogeenisella tekniikalla ja kehitettiin influenssavirus, jossa ei ollut tätä NS1-geeniä tai tehtiin NS1-mutantti virus, havaittiin seuraavaa: Jos NS1 puuttui, viruksen replikoituminen oli puutteellista useimmissa soluissa ja isännissä, PAITSI jos puuttui toimiva interferonijärjestelmä. Mutantti NS1 virus oli heikentynyt, mutta kykeni suorittamaan replikaatiota.

  • ENTÄ JOS ISÄNTÄSOLUSTA PUUTTUU STAT 1 ja 2 (INAKTIIVI TRANSKRIPTIOTEKIJÄ)?
Sellaisessa koe-eläimessä, jolta puuttui interferonivasteen eräs avainmolekyyli STAT1 (STAT1 poistogeeninen koe-eläin), mutantti NS1 virus aiheutti taudin. Näistä tuloksista voitiin päätellä, että virus tarvitsee välttämättä NS1 geeniään ja geenituotetta ( NS1 proteiinia) voittaakseen isäntäsolun interferonivasteen influenssa A-virusinfektion aikana.
Influenssa A-viruksen NS1 geenin (Segm.8) IFNalfa ja beeta- antagonisoiva vaikutus perustuu NS1 proteiinin kykyyn estää IFNbeeta-synteesi. Tästä seuraakin A-influenssa viruksen maine, että se on sellainen ”huonosti beeta-interferoneja indusoiva virus”.
  • ENTÄ JOS JOS NS1PROTEIINI PUUTTUU?
Kun ja jos NS1 puuttuu, influenssa A virus muuttuu vahvasti IFNα/β-interferoneja indusoivaksi kuten tavallinen virus yleensä - ja tällainen taas ehkäisee NS1-mutanttien virusten replikoitumista.
  • NS1 SITOUTUU ITSE ds-RNA MUOTOIHIN! ( Kuin olisi viruksen puolesta sensorina)
  • SYTOPLASMAVAIHE EI ANNA VIRUSHÄLYTYSTÄ
Koska NS1 omaa viruksen replikaation välituotteeseen, dsRNA-muotoon, sitoutuvia ominaisuuksia, on todennäköistä, että se sakkaa runsaudellaan viruksen tuottamia dsRNA-rihmoja virusinfektion aikana, mikä taas estää tämän virusta haittaavan ja paljastavan muodon joutumista solusensorien havaintokenttään.
( Tappaja-T-solut nimittäin heräisivät myös).
Tämä toimintamalli sopisi kuvaamaan NS1 expression kyvykkyyttä estää transkription aktivoituminen siltä osin, mikä koskee interferonien IFNα/β synteesin indusoitumista IRF3 mukaanluettuna.
  • TUMA EI ANNA VIRUSHÄLYTYSTÄ
Lisäksi interferoni beetan (IFNβ) tuoton optimaaliseen estämiseen NS1:llä vaaditaan NS1-proteiinin sitoutuminen dsRNA-molekyyliin.
  • B-INFLUENSSA JA A-INFLUENSSA EROAVAT TOISISTAAN
B-influenssan suhteen on havaittu samankaltaisia löytöjä NS1 proteiinista.
  • NS1 ESTÄÄ NORMAALIN mRNA:n PROSESSOIMISTA vain A-INFLUENSSASSA .
Influenssa A-viruksen NS1 ( mutta ei influenssa B-viruksen NS1) estää niitä solutekijöitä, jotka osallistuvat mRNA:n prosessoimiseen. Tämä funktio saattanee omata osuutta A-viruksien interferonien tuoton estymisessä.
  • VALMIIDENKIN INTERFERONIEN ESTOVAIKUTUSTA
Lopuksi mainittakoon että NS1 on osoittanut myös interferoneja inhiboivaa vaikutusta niitten jo ollessa syntetisoituneina ( interferonien post-synteesivaiheessa).
  • TRANSLAATIONESTÄJÄN (PKR) AKTIVAATIO ESTYY.
Sekä A- että B-influenssavirukset estävät translaatioinhibiittorin ja interferoneja indusoivan proteiinin PKR aktivoitumisen. (Translaatio tapahtuu sytoplasmassa viruksen mRNA(+) :n avulla käyttäen solun koneistoa ja sillä tuotetaan virusproteiineja).
  • ANTIVIRAALISTEN VASTEIDEN KIIHDYTTÄJÄ (ISG15) ESTYY.
B-viruksen NS1 estää ISG15 aktiviteettia. Tämä taas on interferonien indusoima proteiini, jonka tulisi kiihdyttää interferonivälitteisten antiviraalisten vasteitten esiintuloa.
(ISG15: ISG15 has been something of a mystery to biologists, and nobody has known ... However, scientists have reasoned that ISG15 is involved in the innate immune . ISG15 (IFN-stimulated gene, 15kDa) proteins is a UBl (ubiquitin-like protein)

NS1 geenin osuus ( Virusgeeni 8) virulenssissa

Ihmisinfluenssa A virus pystyy infektoimaan suoraan monia eri eläinlajeja, kuten eri lintuja ( esim.vesilintuja, kananpoikia, kalkkunoita), hevosia, porsaita ja ihmisiä, mutta se voi myös ylittää lajirajoja, kuten lintuinfluenssavirus.
Avian influensavirus A voi infektoida nisäkäseläimiä ja myös ihmistä.
Tästä ominaisuudesta on seurannut historian aikana kriittisiä ihmiskunnan pandemioita, joille on ominaista jokin uusi antigeeninen piirre, uusia virusdeterminantteja, uuden viruksen lähtö kiertämään maapalloa. Nämä determinantit taas ovat peräisin sellaisista lintuviruskannoista, joille ei ole olemassa edeltäkäsin mitään spesifistä, osuvaa immuniteettia useimmissa ihmisväestöissä. Tällöin uudesta viruksesta olisi tuloksena korkempi sairastuvuus ja mortaliteetti kuin tutumman vanhan ihmisinfluenssaviruksen palatessa. Tosin on vaikea ennustella mitään linnuissa kiertelevien influenssaviruskantojen pandemisista potentiaaleista. Eihän tunneta täydellisesti niitä tekijöitä, jotka osallistuvat lintuinfluenssakantojen tai lintuantigeenideterminantteja sisältävien uudelleen järjestyneitten virusten kykyyn infektoida ja lisääntyä ( propagoida, riehahtaa) ihmisissä. Tämän tiedonpuutteen takia ei tarkkoja pandemisen potentiaalin arvioita ole annettavissa. (Vasta pandemian jo alettua voidaan pohtia ja analysoida antigeenialkuperiä ja kokoomuksia).
  • HA geeni ja HEMAGGLUTINIINI proteiini, geenituote
Vaikka näyttää selvältä, että hemagglutiniiniproteiinin (HA) reseptorispesifisyys on tärkeä seikka lintuviruskantojen sopeutumisessa ihmisiin, on kuitenkin muita, vähemmän selviteltyjä tekijöitä, jotka osallistuvat tähän lajirajan ylittävään ihmisiin sopeutumiseen, adaptaatioon.
  • NS1 geeni ja geenituote VASTAVAIKUTTAA INTERFERONIJÄRJESTELMÄÄN
Mitä tulee NS1-geeneihin, niin eri viruskannat eri eläinlajeista näyttävät valitsevan todennäköisimmin sellaisen NS1-geeniadaptaation, jonka tuloksena saadaan aikaan juuri sen lajin interferonijärjestelmän (IFNα/β system) lajispesifinen antagonismi, vastavaikutus.
  • ESIMERKKIVIRUS
H1N1/NS1/1918/WSN ihmisinfluenssa vertailtuna hiiren influenssaan A/H1N1.
Kun vertailtiin vuoden 1918 pandemian (Espanjan taudin A-influenssaviruksen H1N1) NS1-geeniä hiireen sopeutuneen A/H1N1-influenssaviruskannan NS1-geenin kanssa, havaittiin tapahtuneen juuri kuten yllä mainittiin.
( Kyse oli A-influenssavirus kannasta WSN). Kussakin isäntälajissa viruksen NS1 geeni sopeutuu juuri sille isäntälajille sopivaksi vastustamaan sen sen isäntälajin interferonijärjestelmää. Kun sijoitettiin WSN virukseen (WSN = Wild type influenza virus) sen NS1-geenin kohdalle vuoden 1918 pandemiaviruksen NS1-geeni, havaittiin, että virus oli vaimentunut hiiressä, mutta ihmissoluissa pystyi aiheuttamaan tehokkaan interferonituoton estymisen. Asian selittänee NS1 geenin spesifiset interaktiot isäntätekijöihin, joissa on lajista riippuen erilaisia sekvenssejä: hiireen sopeutunut NS1 oli vahvemmassa interaktiossa hiirien eri tekijöitten kanssa kuin ihmisen eri faktoreitten kanssa ja päinvastoin.
Jos tämä on eri influenssaviruskantojen NS1-geenin yleinen ominaisuus, olisi minkä-tahansa- vallitsevan -lintuviruskannan NS1-geenin sopeuduttava siten, että se tehokkaasti antagonisoi ihmisen interferonijärjestelmää (The human IFNα/β system), jotta se voisi aiheuta ihmisessä antivirusvasteen kehnoutumisen
Vaihtoehtoisesti lintuviruksen olisi välttämättä hankittava joltain ihmisinfluenssakannalta päin NS1 geenin uudelleen järjestäytynyt (REASSESMENT) muoto, jotta se voisi tehokkaasti infektoida ja propagoida ihmiskunnan puolella.
  • NS1 GEENI ON MERKITSEVÄ
Koska mutaatiot, jotka koskettavat NS1-geenin funktiota, vaikuttavat vahvasti viruksen patogeenisuuteen, korkeasti patogeenisella influenssaviruskannalla (HPAIV) saattaa olla sellainen NS1-geeni, joka on ominaisuuksiltaan erityisen vahva interferonien (IFNα/β) vastavaikuttaja, IFN-antagonisti.
  • NS1-GEENI VAIMENTAA MUITAKIN TRANSKRIPTIOTEKIJÖITÄ VAIKUTTAEN SYTOKIINIEN ERITTYMISEEN (Sytokiinimyrskyistäkin on jossain yhteydessä puhuttu).
Edelleen: NS1-geenin kyky vaimentaa erilaisten transkriptiotekijöitten aktivoitumista virusinfektion kuluessa antaa muitakin vaikutuksia kuin vain edellä mainitut vaikutukset interferonien (IFNα/β) synteesiin.
  • ERÄÄN HAITALLISEN (PROINFLAMMATORISEN) SYTOKIININ ERITYS VOI LISÄÄNTYÄ LIIKAA (TNF-alfa)
Esimerkiksi NS1 näyttää säätelevän dendriittisolujen (DC) funktion aktivoitumisessa mukana olevan monen sytokiinin ja molekyylin esiintymistä. Siltä osin E-Aasian siipikarjassa ja vesilinnuissa riehuvien vahvapatogeenisten (HPAI) lintuinfluenssavirusten NS1 voisi olla syynä näitten virusten aiheuttamaan ihmisten makrofagien kohonneeseen proinflammatoristen sytokiinien ( esim. TNF-alfa) pitoisuuteen. Proinflammatoristen sytokiinien korkeat määrät ovat todennäköinen syy näitten virusten ihmiskunnassa aiheuttamaan epätavalliseen letaalisuuteen (HLH-kaltainen oireyhtymä)
Onneksi näitten virusten aiheuttamat infektiot näyttävät olevan harvinaisia eikä virus ole osoittanut kykyjä propagoida tehokkaasti ihmisestä toiseen.
  • MUITAKIN VIRUSGENOMIN OSIA SYYLLISENÄ KEHOPUOLUSTUKSEN LUHISTUMISEEN

PA, Geeni 3. Endonukleaasi

Vaikka NS1 olisi deletiogeeninään ja indusoisi runsaasti interferoneja alfa ja beeta, niin lisäksi UV-sädetys saisi vielä enemmän interferonieritystä esiin, joten täytyy olla lisäksi jokin muu geeni kuin NS1 yksin, mikä pystyy lopettamaan IFNalfa/beeta tuoton. Mahdollisesti viruspolymeraasi endonukleaasina, joka nappaa CAP-palasen (”cap-snatching”) solun omalta mRNA:lta, lie vastuussa muusta anti-IFN-alfa/beeta vaikutuksesta. Mutta tästä tarvitaan lisätutkimuksia. Joka tapauksessa useissa virusperheissä on tavallista monien IFNalfa/beeta antagonisoivien ko-operatiivisten virusgeenien olemassaolo.

PB1 (ja PB1-F2), Geeni 2 polymeraasi, elongaasi (ja mitokondrian apoptoosiherkistäjä)

Influenssa-A-virus koodaa toista nonstrukturellia polypeptidiä viruksesta infektoituneissa soluissa ja se on PB1-F2 proteiini. Se koodautuu vaihtoehtoisella ORF-luennalla PB1-F2 segmentistä käsin, mikä myös ohjelmoi PB1-proteiinin synteesiä. PB1 taas on viruspolymeraasin kriittinen komponentti.
PB1-F2 löydetään infektoituneen solun mitokondriasta, missä se vaikuttaa mitokondrian läpäisevyyteen ja sen kalvoaukkokomplekseihin (ANT3, VDCA1). Näillä tekijöillä on tärkeä osuus apoptoosin kontrollissa. Tätä kautta PB1-F2 herkistää isäntäsolun apoptoosille. Jos influenssaviruksen PB1-F2 tekijä olisi tehoton, säästyisi isäntäsolu (ihmisen monosyytti) apoptoosilta. Onkin useita ihmisinfluenssakantoja, joista puuttuu tämä PB1-F2, joten sen olemassaolo saattanee vaikuttaa patogeenisyyteen ja sillä voi olla pandemian vaikeusasteessa merkitystä.

NS1 antiviruslääkkeitten ja rokotteen maalitauluna

INTERFERENSSI (RNAi, siRNA). Tietämyksellä NS1-geenin ja proteiinin funktioista voi olla sovellutusta lähitulevaisuudessa etsittäessä uusia anti-influenssaviruslääkkeitä. Jos löydettäisiin pieniä molekyylejä (siRNA) , jotka voisivat vaikuttaa interferenssiä NS1-tekijän kykyihin sitoa dsRNA:ta tai sen kykyyn estää IFNalfa/beetatuottoa, voitaisiin kohottaa isäntäkehon luonnollista immuniteettia influenssavirusta kohtaan ja keho selviäisi nopeammin viruksesta.
Geenivaimennettu rokote
Lisäksi sellaiset rekombinanttivirusrokotteet, joissa olisi toimimaton NS1-geeni, saattaisivat edustaa tehokasta elävää heikennettyä rokotetta influenssavirusta vastaan. Tällaisia viruksia pystyttäisiin kasvattamaan sellaisissa elatusaineissa, missä ei ole IFNalfa/beetaa, mutta ne häviäisivät kehossa.
Geenimodifioitu virusrokote
Edelleen koska NS1 geenin estovaikutus kumoaa sekä luonnollista että adaptatiivista immuniteettia , olisi ilmeisesti mutantit NS1 virukset paljon immunogeenisempiä.
On kehitelty rekombinantteja influenssaviruksia, joissa on modifioidut NS1-geenit ja eri eläinkokeissa on todettu että ne ovat immunogeenisiä ja kumoutuvat vaikutukseltaan. Tällaisia modifioituja viruksia saatettaisiin käyttää tulevaisuudessa perustana eläville rokoteille epidemioita ja pandemista influenssaa vastaan.
LÄHDETIETOJA:
This research was supported by the National Institutes of Health and Department of Defense. Dr García-Sastre is a professor in the department of microbiology at Mount Sinai School of Medicine in New York. His studies provided the first description and molecular analysis of a viral-encoded IFN antagonist among negative-strand RNA viruses.


Päivitystä
2007-02-02 23:06
Lea Bright
LÄHDE http://www.cdc.gov/ncidod/EID Emerging Infectious Diseases



tisdag 1 december 2009

NLS1 ja NLS2 AH1N1 NP proteiinissa.

http://www.virologyj.com/content/4/1/49

Sitaatti (engl), jonka sisältönä on selvitysNP-proteiinin NLS 1 ja NLS 2 kohtien tärkeydestä virusgenomin siirtämisessä isäntäsolun tumaan kopioitumaan ja lisääntymään.

Discussion

Using influenza vRNPs purified under acidic conditions, and thus mimicking physiologically-relevant influenza infections as closely as possible, we have found that inhibition of either NLS1 or NLS2 on influenza NP significantly inhibited the nuclear import of influenza vRNP complexes. Therefore, both NLS1 and NLS2 on NP are involved in mediating the nuclear import of incoming vRNP complexes. These two sequences act independently of each other, as peptide competition with or antibody inhibition of only one of these sequences still resulted in a certain, though less pronounced, degree of nuclear import of vRNPs. Furthermore, when both NLS1 and NLS2 were competed with peptides or blocked by antibodies, the nuclear import of the vRNPs was even more drastically reduced.

Some differences, however, existed in the ability of the NLS peptides versus the anti-NLS antibodies to inhibit nuclear import of the vRNPs. These differences were likely due to the nature of the competition experiments, since peptide competition with the vRNPs for the cytosolic nuclear import receptors is less specific than direct inhibition of the vRNP NLSs with antibodies. The antibody inhibition experiments may hence provide a more accurate picture of the relative contributions of NLS1 and NLS2 to influenza vRNP nuclear import. From these results, it appears that peptides mimicking or antibodies against these conserved NLS regions on NP may be an effective means of interrupting a critical stage in the influenza A life cycle.

Interestingly, performing a sequence alignment (using Clustal W [43]) of NP from different influenza A strains, we can observe that each of NLS1 and NLS2 on NP are highly conserved among influenza A strains. However, NLS1 and NLS2 do not share much similarity with any region on NP of influenza B or C, as analyzed from a Clustal W alignment. This is in agreement with previous studies that have not been able to pinpoint the NLS in NP for influenza B [44], so it appears that influenza B and C may utilize NLSs that are different from those of influenza A.

With respect to NLS1, the only residue conserved among influenza A, B, and C is a conserved arginine at position 8 of the influenza A NP, which agrees with previous studies indicating that that residue is one of the most important residues involved in mediating the nuclear import of recombinant NP .

For NLS2, residue 214 on influenza A NP is probably one of the most important residues as an arginine or lysine is found in that position in influenza A, B, and C.

The exact length of NLS2 also remains to be determined. Previous studies had implicated that NLS2 was a bipartite NLS of 19 amino acids long, spanning residues 198 to 216 [31]. However, recent structural data has questioned that this NLS functions as a bipartite classical NLS since the crystal structure of NP showed that the two clusters of basic residues of the bipartite NLS2 on NP were located too close together in space to be functional as a bipartite NLS [5]. Even though NLS2 may not be a bipartite NLS, the relevance of residues 213, 214, and 216 on NP in mediating the nuclear import of recombinant NP appears to be significant [31]. However, which other residues in NLS2 are important in mediating influenza nuclear import remains to be determined.

Our studies here with influenza vRNPs also confirm findings with recombinant NP that NLS1 is the stronger of the two NLSs [29,31,37]. From the crystal structure of NP [5], it is probably reasonable to assume that NLS1, being an N-terminal sequence near the edge of NP, may be more accessible to the binding of cytosolic nuclear import factors than NLS2.

However, having both NLS1 and NLS2 as functional NLSs on influenza vRNPs could serve a vital purpose to the virus. If, in the event that the N-terminal NLS1 is inadvertently cleaved off by any proteases in its host cell, the vRNP may still have an extra NLS (NLS2) to mediate its nuclear import. Nonetheless, it appears that with so many copies of NP, it does seem to be a redundant function.

However, it is not clear how many of these NLSs are exposed when NP oligomerizes and associates with the vRNA. Therefore, further studies at understanding the kinetics, cellular targets, conformational states, and role in viral replication of NLS1 and NLS2 will be required to bring further light to their roles in influenza cellular trafficking and replication.

Previous work by other groups have concentrated mainly on the nuclear import of recombinant NP [5,27-31,37]. These studies have provided a better understanding of the role of the various NLSs on NP in the nuclear import of newly-synthesized NP, which occurs after the initial nuclear import of the entire vRNP complex and the subsequent synthesis of new NP in the cytoplasm [12,14]. To study the nuclear import of influenza vRNPs, O'Neil et al. (1995) [27], and more recently Cros et al. (2005) [26], formed in vitro-assembled NP-RNA complexes by incubating recombinant NP with in vitro-synthesized influenza vRNA. To study the nuclear import of the influenza genome, however, vRNPs purified from influenza virions would likely be the preferred substrates over in vitro-formed vRNA-NP complexes. This is because the actual assembly of NP into an oligomeric structure, and the interactions of NP with the vRNA in actual influenza infections, would likely result in structural differences between in vitro-formed RNA-NP complexes versus virally-produced and assembled vRNPs. For example, certain NLSs may be exposed or hidden according to how NP actually interacts with itself in the oligomer and how NP interacts with the vRNA. In addition, NP molecules within actual influenza vRNPs that are produced in mammalian cells may have differences in their post-translational modifications compared to recombinant NP molecules produced in bacteria. Furthermore, any conformational changes in the structure of the vRNPs after influenza export from the cell, viral entry into a new cell, and during or after their exit from endosomes are not taken into account by in vitro-formed RNA-NP complexes. The methodological differences in the preparation of vRNPs may therefore explain the differences observed in studies using in vitro-formed RNP and our results reported here using naturally-occurring, influenza-derived vRNP complexes. For example, Cros et al. [27] found that disruption of NLS2 on NP has no effect on the nuclear accumulation of in vitro-formed vRNA-NP complexes, while we showed here that interfering with NLS2 on NP diminished the nuclear import capability of influenza-purified vRNPs (Figs. 4 and 5). Likewise, Ozawa et al. [37] found that NLS2, but not NLS1, deletion mutants of NP were unable to target effectively to nucleolar regions, while we showed here that nucleolar localization still occurred whether NLS1 or NLS2 on NP was inhibited.

Much work on understanding the nuclear import of the influenza genome still remains. For example, the nuclear accumulation sequence (NAS) within influenza-assembled vRNP complexes is still a mystery. The NAS on NP was originally found to mediate nuclear accumulation of NP in Xenopus oocytes [45], but more recently has been found to be a cytoplasmic retention signal in mammalian cells [30,31,46]. It would therefore be useful to understand in greater detail the role of the NAS and how its function relates to that of NLS1 and NLS2.

In addition, the role of M1 in preventing nuclear import of vRNP is still unclear [11,39]. For example, M1 may be acting indirectly, where interaction of M1 with the vRNPs causes the vRNPs to change their structural conformation [47] and thus expose or hide certain NLSs. Alternatively, M1 may be binding directly to the NLSs of vRNPs to inhibit their nuclear import.

The studies completed to date also raise the question as to under what conditions and in what conformational states of NP would NLS1 and NLS2 act to mediate the nuclear import of vRNPs. Further unraveling the answers to these questions may give us a more detailed understanding of how the various NLSs on the influenza vRNPs work together or independently to mediate influenza A nuclear import.

Conclusion

In summary, we have showed in this study that inhibition of either NLS1 or NLS2 on NP from influenza-derived vRNP complexes significantly decreased the extent of nuclear localization of the influenza genome.

Furthermore, inhibiting both NLSs resulted in an additive effect, causing an even greater decrease in vRNP nuclear accumulation.

This indicates that both NLS1 and NLS2 on NP play a critical role in nuclear import by acting independently to mediate the nuclear import of incoming influenza A vRNP complexes.

The importance of our findings in the design and development of novel influenza antiviral therapeutics is critical, as both NLSs will likely require to be inhibited to more completely abolish influenza nuclear import and thus viral replication.

söndag 14 juni 2009

Influenssaviruksen glykosylaatioista (HA)

Influenssavirus glykosyloi omat pintaproteiininsa ihmisen glykosylaaseilla solun sisällä ollen.

(Influenssaviruksen geenit PB2/ PB1/ PA/ HA/ NP/ NA/ M/ NS)

http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=1161681

Pohdittaa tuo virusten proteiinien tapa hankkia glykosylaationsa. Olisi luultavaa että seriinin (S) mutaatio asparagiiniksi (N) tekisi viruksen glykosylaatiomahdollisuuksista ehkä pahemman laatuisia ja samalla glykosylaatiotyyppi olennaisesti muuttuu.Se vaikuttaa invasiivisuuteen ja virulenssiin, aivan kuten onkologian alalla. Mitähän ihmisentsyymiä influenssavirus käyttää proteiiniensa glykosyloimiseen?

GLYKOFOORUMIN uutisia pitää katsoa jos tekee muistiinpanot HA ja NA virusproteiineista, jotka tarvitsevat glykosylaatiota.

http://www.glycoforum.gr.jp/science/glycomicrobiology/GM04/GM04E.html

Influenssavirus: N40, PB1, PB1-F2

Aiemmin on arveltu, että kahdeksan influensaviruksen genomisegmenttiä tuottaa yksitoista proteiinituotetta, mutta nyt siihen on lisätty kahdestoista joukkoon N40 nimeltään. Mistä se muodostuu?

Tämä onkin monimutkainen seikka, sillä segmentti 2 voi tuottaa joko PB1 proteiinin tai toisella luennalla PB1-F2 proteiinin ja tähän on nyt lisätty kolmas tuote N40 seuraavasti.

LÄHDE: Wise HM, Foeglein A et al. A complicated message: identification of a novel PB1-related protein translated from influenza A segment 2 mRNA. J Virol. 2009 Jun 3. Division of Virology, Department of Pathology, University of Cambridge, UK.

Suomennosta:
Influenssa A viruksen segmentin( geenin) 2 tiedetään koodaavan kahta polypeptidiä joilla on toisiaan kattava ORF (Open Reading Frames).
PB1 on polymeraasi nimeltään.

PB1-F2 on proapotoottinen virulenssitekijä.
Nyt tutkijat osoittivat kolmannen polypeptidin syntetisoituvatn PB1-mRNA:sta eri AUG starttikodonia käyttämällä. PB1 kodoni 40 johtaa translaatiota, josta tuottuu N-terminaalisesti lyhentynyt versio polypeptidiä ja sitä sanotaan N40:ksi. Siltä puuttuu trankrisptaasifunktio, mutta siitä huolimatta se käy interaktioon PB2-proteiinin ja polymeraasikompleksin kanssa solumiljöössä.

On tärkeä huomata että N40, PB1-F2 ja PB1 polypeptidien expressio on keskinäisesti toisistaan riippuvia. Tietyt mutaatiot, joita on käytetty poistamaan PB1-F2 tuotanto , vaikuttavat N40 peptidin kertymisiin.

Jos PB1-F2:n AUG (starttikohta) poistetaan, säätyy N40 peptidin synteesi ylös.

Jos taas PB1-F2 lyhennetään kodonin 8 jälkeen ( sitä seuraavalla M401 muutoksella PB1 rakenteeseen) , pyyhkiytyy N40 expressio pois.

Sellainen virus jolta puuttuu polypeptidit N40 ja PB1-F2, replikoituu normaalisti.

Kuitenkin ne virukset, jotka eivät ilmennä N40 polypeptidiä, mutta säilyttävät intaktin PB1-F2 geeninsä, ilmentävät ylimäärin PB1 proteiinia infektion varhaisvaiheessa ja replikoituvat hitaasti kudoksessa.

Täten influenssa A viruksen proteomissa on kahdestoistakin translaatiotuote, joka (samoin kuin PB1-F2) ei ole välttämätön viruksen elinkyvylle, mutta jonka menettäminen varsinkin sen geenitaustassa, on haitallinen viruksen replikaatiolle

NP, influenssaviruksen nukleoproteiini ja NLS (Segm.5)

5.geenisegmentti ja sen koodaama proteiini NP. Nukleoproteiini.

Influenssaviruksen nukleoproteiini NP on kuin viruksen vene.

Nukleoproteiinin varassa viruksen replikatiivinen koneisto pääsee lipumaan tumaan sen jälkeen, kun viruskapseli on tyhjentänyt nämä sisärakenteensa työkalut solulimaan.

Nukleoproteiiniveneen varassa sitten työkalulaitteisto menee tumaan operoimaan ja käyttää myös uusista nukleoproteiineista tehtyä nukleoproteiinialustaa kuin lauttana, johon uudet virukset sitten rakennetaan ja palautetaan sytoplasman nesteen läpi takaisin uusiin virionpartikkeleisiin.

Kuten yleensäkin veneessä tiedetään liikkuminen on polarisoitua, kokka edellä. Samalla tavalla nukleokapsidin vRNP partikkelit ovat tilanteeseen polarisoituja kulkiessaan eri suuntiin, ensin kohti tumaa ja lopuksi uutena partikkelisukupolvena pois tumasta kohti solun periferiaa valmiina odottaviin virionikuoriin, jotka jostain syystä ovat kypsiä sulkeutumaan ja lähtemään irti solun hukkuvasta laivasta, kun kaikkia 8 segmenttiä, viruksen tiimin jäsentä on saapunut paikalle.

Virion taas toimii kuin sukelluskello näille pikkupartikkeleille, viruksen genomiselle tiimille . Ne eivät tuota replikoitumista virionin sisällä, vaan odottavat mahdollisuutta päästä taas uuteen soluun ja seilaamaan sytoplasman läpi isäntätumaan. Segmentit ovat kuin ”veneet vedettynä kuiville” ja kumolleen talveksi, kun ne ovat virionin sisällä inaktiivissa tilassa ahtaasti nukleokapsidirakenteessaan.

http://edoc.hu-berlin.de/dissertationen/rachakonda-p-sivaramakrishna-2005-02-15/HTML/image002.jpg

Kuva osoittaa, miten erittäin hyvin organisoitua ja ohjelmoituja ovat influenssaviruksen toiminnot.

Tästä käsittää, että nukleoproteiinilla on suuri merkitys tapahtumien alustana, telakkana, minkä varassa koko viruksen siirtyileminen, lisääntyminen solussa ja säilyminen virioneissa tapahtuu. Tuollainen negatiivinen RNA säie ei ole millään muotoa elinkykyinen ilman suurta suojaavaa systeemiä.

Miten tiede asian sanoo?

LÄHDE: Portela A, Digard P.
The influenza virus nucleoprotein: a multifunctional RNA-binding protein pivotal to virus replication. J Gen Virol. 2002 Apr;83(Pt 4):723-34. División de Productos Biológicos y Biotecnología, Agencia Española del Medicamento, Majadahonda 28220, Madrid, Spain.

(Suomennosta)
KAIKKI negatiivisen (-) RNA-genomin omaavat virukset koodaavat yksinkertaista RNA-säiettä sitovaa nukleoproteiinia (NP)

NUKLEOPROTEIININ PRIMÄÄRINÄ FUNKTIONA on tehdä viruksen genomille nukleokapsidi (NC), joka sitten pystyy RNA:n transkriptioon, replikaatioon ja pakkaustoimiin.

Tutkijat halusivat tässä katsauksessaan antaa kuvaa influenssavirukseta sen NP-proteiinin avulla, miten tämä molekyyli on paljon enemmän kuin vain rakenteellinen RNA-materiaalia sitova proteiini. Se on lisäksi avainasemassa oleva adaptorimolekyyli, joka sopeuttaa viruksen ja isäntäsolun väliset prosessit toisiinsa.

Se voi suorittaa näitä tehtäviänsä, koska sillä on kykyä asettua interaktioon useitten virusperäisten ja isäntäsoluperäisten makromolekyylien kanssa, joihin kuuluu
  • itse RNA,
  • kaksi virusperäisestä RNA:sta riippuvaa RNA-polymeraasialayksikköä
  • matrixproteiini M.
  • Lisäksi NP asettuu interaktioon solun polypeptidien kanssa ja niihin kuuluu
  • aktiini
  • solutuman import ja export- laitteiston komponentit
  • ja tuman RNA-helikaasit.

Tutkijat tarkastelivat työssään näitten mainittujen aktiviteettien olemassaoloa ja niitten mahdollista osuutta virusgenomin transkriptiossa, replikaatiossa ja solun sisäisessä kuljetuksessa.

TOISESSA LÄHTEESSÄ kirjoitetaan minkälaisella “kompassilla” nukleoproteiini voi ohjata täsmällisesti virusainesta oikeisiin suuntiin.

LÄHDE 2. Wu WW, Sun YH, Panté N. Nuclear import of influenza A viral ribonucleoprotein complexes is mediated by two nuclear localization sequences (NLS) on viral nucleoprotein. Virol J. 2007 Jun 4;4:49 Department of Zoology, University of British Columbia, Vancouver, BC, Canada.

(Suomennosta)
Influenssavirus replikoituu ( tekee lisää genomista materiaaliaan) isäntäsolun tumassa.

Jotta infektoitumista ylipäätänä tapahtuisi, viruksen on mentävä solun TUMAAN asti
.

Viruksen nukleoproteiinin(NP) useat kopiot (NP monomeerit) auttavat pakkaamaan viruksen kahdeksan eri vRNA säiettä yksittäin ribonukleoproteiini-partikkeleiksi (vRNP). Kun jokainen pakkaus on valmis, ne ovat isoja sauvamaisia komplekseja, joiden ytimen muodostaa tämä NP, nukleoproteiini ja viruksen RNA on kietoutunut helixmäisesti sen ympäri.

Nämä vRNP-sauvat ovat se osa koko virusta, jonka on päästävä, uiskenneltava, tuman sisään. Sitä tarkoitusta varten
niillä täytyy olla jokin kompassin tapainen orientoituminen. Sitä sanotaan tumaan lokalisoivaksi jaksoksi rakenteessa ( nuclear localization sequences, NLS). Sellaisen jakson täytyy olla jollain tavalla vRNP sauvan pinnalla.

Oletetaan että NP sisältää kaksi
NLS-kohtaa, joista toinen on N-terminaalinen (NLS1) ja toinen on keskellä (NLS2) proteiinia .

On havaittu että rekombinanteissa NP-molekyyleissä nämä NP proteiinin NLS-kohdat välittävät sauvan sisään menoa tumaan (import). Tutkijoitten oli vielä selvitettävä mikä NLS influensaviruksen vRNP-sauvassa määräsi tumaan sisäänmenoa. Tästä he tekivät ylläolevan työnsä.

Havaittiin, että molemmat NLS-kohdat toimivat itsenäisesti. Jos kohdat blokeerattiin, vRNP tuskin ollenkaan pääsi tumaan. Havaittiin että NLS1 oli päätekijä vRNP sauvan tumaan pääsyssä ja
jos kaksi kohtaa oli vaikuttamassa, tumaan pääsy oli parempi.


Nämä NLS 1 ja NLS 2 kohdat (”virusvenettä” orientoivat kohdat) ovat tiedemiesten tiedossa.

NP, influenssaviruksen nukleoproteiini ja ihmisen NF

Miten ihmsen solu voisi puolustautua viruksen nukleoproteiinia NP vastaan?
Yksi seikka ontumatekijä NF90.
Mikä on ihmisen solun tumatekijä NF90?

Tumatekijä NF90 kuuluu tunnettuihin säätelijämolekyyleihin, jotka sitoutuvat antigeenivasteen tunnistuselementtiin ARRE-2 ja stimuloivat transkriptiota ja translaatiota normaalisolussa.

Mutta uutena tietona on, että tumatekijä NF90 voi myös negatiiviseti säädellä influenssaviruksen replikaatiota tekemällä vuorovaikutuksen influenssaviruksen nukleoproteiiniin NP, jos sitä esiintyy tumassa.

TUORE LÄHDE: http://www.citeulike.org/user/friendpine/article/4768934
Wang P, Song W et al. Nuclear factor 90, NF90, negatively regulates influenza virus replication by interacting with viral nucleoprotein. J Virol. 2009 Jun 3. [Epub ahead of print]

ISÄNTÄKEHON TEKIJÖIDEN ja VIRUSREPLIKAATION interaktiot ovat tärkeitä isäntäkehon vasteessa influenssavirukseen ja sen replikaation säätelyssä.

SOLUPROTEIINIA, jonka nimi on tumatekijä 90 (nuclear factor 90, NF90) , on löydetty ihmissoluista, joissa on esiintynyt ohimenevästi viruksen nukleoproteiinia NP ja tämä NF90 on löydetty samassa yhteydessä kun on puhdistettu viruksen H5N1 nukleoproteiinia NP käyttäen menetelmänä Mass Spectrometry (MALDI-TOF MS) analyysiä.

Koeputkessa NF90 ja NP-proteiinit saostuivat samanaikaisesti eräissä viljellyissä soluissa tai niitä esiintyi yksinään bakteerisoluissa tai kudosviljelmäsoluissa vastaavasti. Tämä löytö vahvisti, että NF90 ja NP välillä tapahtuu interaktiota itsenäisesti muista viruspartikkelin RNP proteiineista riippumatta.

Jos viruksen NP proteiinissa oli C-terminaalinen mutaatio (F412A) , interaktiota soluproteiiniin NF90 ei tapahtunut, joten tästä pääteltiin, että viruksen NP vaatii C- terminaalia sitoakseen NF90-proteiinia.

RNaasi V-käsittely ei asettanut esteitä NP ja NF90-proteiinien yhteiselle saostumiselle, mikä demonstroi, että niiden interaktio ei ollut riippuvainen RNA:sta.

Jos siRNA:lla tehdyn poistogeenisen NF90 vajeisen solun interaktioita tutkittiin, havaittiin, että siinä virusten polymeraasikompleksin (PB2, PB1, PA) aktiivisuus ja viruksen replikaatio lisääntyivät merkitsevästi. Tästä pääteltiin, että NF90 vaikuttaa negatiivisesti viruksen replikaatioon, siis hillitsee virusreplikaatiota.

Infektion alkuvaiheessa sekä viruksen NP että isäntäsolun NF90 lokalisoituvat yhdessä tumaan viruksella infektoituneissa soluissa , mikä viittaa siihen, että solun NF90 tekijän ja viruksen nukleoproteiinimonomeerien NP interaktio on varhainen tapahtuma viruksen replikaatiossa.

Kvantitatiivisella RT-PCR tutkimuksella voitiin osoittaa, että solun NF90 tekijä sääti alas SEKÄ viruksen replikaation ETTÄ mRNA transskription infektoituneissa soluissa.

Tulokset osoittavat, että NF90 estää influenssaviruksen replikaatiota infektion varhaisvaiheessa asettumalla suoraan interaktioon viruksen nukleoproteiinin (NP) kanssa

KOMMENTTINI:

Virukselle sen erittäin runsas NP-proteiinimonomeerijoukko toimii alustana, jonka varaan vRNA-käsittelytoiminnot replikaatiot, transkriptiot) rakentuvat ja jonka varaan uudet vRNA rihmat kiedotaan ja pakataan. NP on viruksen nukleokapsidin olennainen rakenne.

A-influenssaviruksen NP geeni on segmentti 5.

Nykyisessä A H1n1 sikainfluenssassa segmentti 5 on peräisin USA:ssa valliinneesta läntisestä sikainfluenssasta ja se pääsee helposti sekä transkriptioon ja replikaatioon. Muta tässä on tutkittu AH5N1 täyttä lintuvirusta, jonka keho ilmeiseti pystyy paremmin jarruttamaan. Ehkä jokin tällainen seikka on taustalla, että lintuvirus H5N1 ei pysty muuttumaan pandemiseksi nykyisillä lintugenomeillaan. Siis NP struktuuri voi olla ihmistumalle liian antigeeninen.

NP struktuurissa olevan aminohapon F- 412 tunnistaa solun puolusutusproteiini NF90 . Tunistaako se nykyisen H1N1 influenssaviruksen NP:n? Mikäli asia riippuu vain tuosta aminohaposta niin kyllä.

1..498
/organism="Influenza A virus (A/Moscow/02/2009(H1N1))"
/strain="A/Moscow/02/2009"
/serotype="H1N1"
/host="Homo sapiens"
/db_xref="taxon:650344"
/segment="5"
/country="Russia"
/collection_date="26-May-2009"
/note="lineage: swl"
Aminohapot 411- 420 ovat
tfsvqrnlpf
joten 412 on fenylalaniini (f) .

Influenssaviruksen geenit: PB2/ PB1/ PA/ HA/ NP/ NA/ M/ NS