"v中存在內(nèi)部啟動子（IP）從而使泡沫病毒基因表達(dá)調(diào)控的研究成為反轉(zhuǎn)錄病毒研究的熱點之一。 Viruses
簡介
泡沫病毒屬二聚線型核糖核酸病毒。為迄今發(fā)現(xiàn)的基因組最長的反轉(zhuǎn)錄病毒（約11～12kb）。在分類學(xué)上屬于反轉(zhuǎn)錄病毒科（Retroviridae）的泡沫病毒屬（Spumavirus），并有若干品種。因其感染細(xì)胞后可誘導(dǎo)產(chǎn)生類似泡沫的大量空泡、多核細(xì)胞而得名。最早關(guān)于它的報道見于20世紀(jì)50年代。至今尚無發(fā)現(xiàn)這類病毒有什么致病性。但發(fā)現(xiàn)其基因表達(dá)調(diào)控有許多不同于其他反轉(zhuǎn)錄病毒的獨有特點：如gag蛋白的表達(dá)不像其他反轉(zhuǎn)錄病毒一樣產(chǎn)生gag-pol前體，而是直接由一剪接的mRNA翻譯產(chǎn)生；其反式激活因子（Tas）不僅對自身LTR（長在末端重復(fù)序列）行使功能，而且能激活慢病毒屬的基因表達(dá)；尤為突出的是，在其結(jié)構(gòu)基因gag和env中存在內(nèi)部啟動子（IP）從而使泡沫病毒基因表達(dá)調(diào)控的研究成為反轉(zhuǎn)錄病毒研究的熱點之一。
泡沫病毒(Foamy Viruses,FV)，屬逆轉(zhuǎn)錄病毒科(Retrovidae)，泡沫病毒亞科(Spumavirina e)。逆轉(zhuǎn)錄病毒的另兩個成員：腫瘤病毒亞科(Oncovirinae)、慢病毒亞科(Lentivirinae)，是人類及各種動物疾病的病原，始終為人們所關(guān)注及重視。泡沫病毒在自然界也廣泛存在，有著較廣泛的宿主范圍，可從多種哺乳綱中分離出來，包括人類、非人靈長目、牛、貓、狗、倉鼠、海獅等。其中猴泡沫病毒(SimianFoamyViruse)包括了來自舊大陸猴及新大陸猴的病毒。可分為11個不同的血清型。1-3、9、10、可從舊大陸猴中獲得，4、6可從新大陸猴中獲得，11可從猩猩及大猩猩屬中獲得。泡沫病毒的致病性研究，多年來一直受到各國學(xué)者的關(guān)注，它雖能引起培養(yǎng)細(xì)胞產(chǎn)生CPE，但其致病性仍不明確。在猴群中自然感染率很高，可達(dá)70%。人類認(rèn)識FV是在40多年前(1955年)由于它能引起靈長目的培養(yǎng)細(xì)胞的污染而認(rèn)識。70年代，由于HFV可從患鼻咽癌的病人中分離出，隨后又從 deQuervain及Graves病人中分離出HFV，曾一度激發(fā)人們探尋FV與疾病的關(guān)系，且當(dāng)時曾報道HFV在一定地區(qū)有高流行率。80年代由于 HIV及HTLV對人類的危害，又使人們對其作為逆轉(zhuǎn)錄病毒的第三個亞科的泡沫病毒的研究趨于活躍，直至90年代初，人們從HFV轉(zhuǎn)基因小鼠的研究發(fā)現(xiàn) HFV能引起動物神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病。近年的研究表明〔4～8〕：FV與某種特定疾病的關(guān)系不能確定，包括曾一度很肯定的de Quervain和甲狀腺的毒性彌漫性甲狀腺腫。隨著對FV研究的不斷深入，特別是FV基因表達(dá)調(diào)控特點及病毒與宿主細(xì)胞之間相互作用的特點，及不同于其它逆轉(zhuǎn)錄病毒復(fù)制的獨特特征和不明顯的致病作用使得FV成為逆轉(zhuǎn)錄病毒基因轉(zhuǎn)移載體而被應(yīng)用。本文將從以下幾方面問題進(jìn)行綜述：泡沫病毒的特點；病毒基因組結(jié)構(gòu)及復(fù)制特點；病毒的動物模型及轉(zhuǎn)基因動物模型的基因表達(dá)；泡沫病毒作為基因轉(zhuǎn)移載體的應(yīng)用前景。
病毒特點
FV為有囊膜的單股正鏈核糖核酸病毒，與其它兩個病毒一樣，在逆轉(zhuǎn)錄后脫氧核糖核酸拷貝被插入宿主的染色體中，其基因組都是從5，-3，的Gag-Pol-Env以二聚體形式被裝配在病毒粒子中。在基因組中，Gag、Pol、Env為成熟的具感染性的病毒的必備成分，其中Pol編碼反轉(zhuǎn)錄酶；Gag編碼病毒殼蛋白；Env編碼囊膜糖蛋白。電鏡下，病毒粒子呈二十面體球形，直徑100-140nM，內(nèi)含直徑30-50nM的核芯，病毒粒子外的囊膜上有5-15nM放射狀的纖突〔9〕。
FV還有其它一些特點：病毒感染動物后，宿主雖有免疫應(yīng)答，仍能引起動物低水平持續(xù)感染，直至終生，不表現(xiàn)任何病理損傷。感染細(xì)胞的CPE為自發(fā)形成的泡沫樣空泡化合胞體，其特征是胞漿內(nèi)空泡的積累和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膨脹所致。也有研究〔10〕表明有些細(xì)胞系，如淋巴細(xì)胞系、單核細(xì)胞系在受FV感染后不產(chǎn)生CPE，而呈低水平感染和持續(xù)性感染狀態(tài)，這可能是由于激活病毒基因表達(dá)的細(xì)胞因子缺乏或處于低水平表達(dá)，或者負(fù)調(diào)節(jié)泡沫病毒基因表達(dá)的負(fù)調(diào)節(jié)因子在這類細(xì)胞中活躍表達(dá)而影響了病毒復(fù)制水平。
病毒基因組結(jié)構(gòu)及復(fù)制特點
泡沫病毒具有復(fù)雜的基因組結(jié)構(gòu)，F(xiàn)V是迄今發(fā)現(xiàn)的基因組最長的逆轉(zhuǎn)錄病毒，例如，HFV、sfv-1、SFV-3基因組核糖核酸分別為11.67、11.52、11.62，前病毒cDNA為12-13kb，兩端為長末端重復(fù)序列(LTR)，長度為1305-1760bp，中間部分為Gag、Pol、Env三個基本基因，此外在ENV與3，LTR之間有2～3個orf(開放性閱讀框架)，編碼自身的反式激活因子(Tas)，HFV的Tas，又稱Bel-1,SFV-1、SFV-3的Tas分別稱為Taf-1,Taf-3。從一系列的缺失突變的研究得出：Bel-1與FV的轉(zhuǎn)錄的起始位點相關(guān)，它編碼36KDa的轉(zhuǎn)錄活化因子蛋白，可產(chǎn)生在FV的啟動子指導(dǎo)下轉(zhuǎn)錄作用。已研究確定了Bel-1調(diào)節(jié)基因是病毒復(fù)制的最基本基因。HFV擁有第三個開放性閱讀框架Bel-3，在較低等的靈長目病毒及牛泡沫病毒中沒有Bel-3。近年的研究〔11～13〕表明了SFV-1、SFV-3及HFV在Env區(qū)域還包括了第二個可激活的內(nèi)部功能性起動子(IP)，這個IP將指導(dǎo)早期感染時Bel-1因子的轉(zhuǎn)錄活化功能。有關(guān)IP的存在使得泡沫病毒基因的表達(dá)調(diào)控比其它逆轉(zhuǎn)錄病毒更顯復(fù)雜。過去一直認(rèn)為逆轉(zhuǎn)錄病毒科所有病毒均與一種同樣相似的機(jī)制裝配和進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄，而近幾年的研究表明，F(xiàn)V的基因表達(dá)調(diào)控有許多不同于其它逆轉(zhuǎn)錄病毒的獨特特點。Yu等研究發(fā)現(xiàn)，HFV的反轉(zhuǎn)錄酶及Pol蛋白是直接由剪接mRNA翻譯產(chǎn)生，而不象其它逆轉(zhuǎn)錄病毒一樣需產(chǎn)生Gag-Pol前體，它的翻譯可獨立于Gag而產(chǎn)生。
參考資料 >