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Sensing of cytoplasmic chromatin by cGAS activates innate immune response in SARS-CoV-2 infection

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Signal Transduction and Targeted Therapy 2021年第12期6卷 3653-3665页

作者： Zhuo Zhou Xinyi Zhang Xiaobo Lei Xia Xiao Tao Jiao Ruiyi Ma Xiaojing Dong Qi Jiang Wenjing Wang Yujin Shi Tian Zheng Jian Rao Zichun Xiang Lili Ren Tao Deng Zhengfan Jiang Zhixun Dou Wensheng Wei Jianwei Wang Biomedical Pioneering Innovation Center Beijing Advanced Innovation Center for GenomicsPeking-Tsinghua Center for Life SciencesPeking University Genome Editing Research CenterState Key Laboratory of Protein and Plant Gene ResearchSchool of Life SciencesPeking UniversityBeijingChina NHC Key Laboratory of Systems Biology of Pathogens Institute of Pathogen BiologyChinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College100730 BeijingP.R.China Key Laboratory of Respiratory Disease Pathogenomics Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College100730 BeijingP.R.China Christophe Merieux Laboratory Institute of Pathogen BiologyChinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College100730 BeijingP.R.China CAS Key Laboratory of Pathogenic Microbiology and Immunology Institute of MicrobiologyChinese Academy of SciencesBeijing 100101China Key Laboratory of Cell Proliferation and Differentiation of the Ministry of Education School of Life SciencesPseking UniversityBeijing 100871China Peking-Tsinghua Center for Life Sciences Peking UniversityBeijing 100871China Center for Regenerative Medicine Massachusetts General HospitalBostonMAUSA Harvard Stem Cell Institute Harvard UniversityCambridgeMAUSA Department of Medicine Massachusetts General HospitalHarvard Medical SchoolBostonMAUSA

The global coronavirus disease 2019(COVID-19)pandemic is caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2(SARSCoV-2),a positive-sense RNA virus.How the host immune system senses and responds to SARS-CoV-2 infection remain largely unresolved.Here,we report that SARS-CoV-2 infection activates the innate immune response through the cytosolic DNA sensing cGAS-STING pathway.SARS-CoV-2 infection induces the cellular level of 2′3′-cGAMP associated with STING activation.cGAS recognizes chromatin DNA shuttled from the nucleus as a result of cell-to-cell fusion upon SARS-CoV-2 infection.We further demonstrate that the expression of spike protein from SARS-CoV-2 and ACE2 from host cells is sufficient to trigger cytoplasmic chromatin upon cell fusion.Furthermore,cytoplasmic chromatin-cGAS-STING pathway,but not MAVS-mediated viral RNA sensing pathway,contributes to interferon and pro-inflammatory gene expression upon cell fusion.Finally,we show that cGAS is required for host antiviral responses against SARS-CoV-2,and a STING-activating compound potently inhibits viral replication.Together,our study reported a previously unappreciated mechanism by which the host innate immune system responds to SARS-CoV-2 infection,mediated by cytoplasmic chromatin from the infected cells.Targeting the cytoplasmic chromatin-cGAS-STING pathway may offer novel therapeutic opportunities in treating COVID-19.In addition,these findings extend our knowledge in host defense against viral infection by showing that host cells’self-nucleic acids can be employed as a“danger signal”to alarm the immune system.

关键词： infection Together cGAS

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一种肠道病毒D68型感染性克隆的构建方法

国际病毒学杂志 2018年第2期25卷 73-76页

作者：李凯琳相子春北京协和医学院&中国医学科学院病原生物学研究所 100730

目的构建肠道病毒D68型（EV-D68）cDNA感染性克隆。方法利用聚合酶不完全引物延伸（Polymerase Incomplete PrimerExtension，PIPE）法分别扩增EV—D68基因组eDNA片段与pBR322载体，得到的片段连接后测序，连接产物测序正确后作为载体... 详细信息

目的构建肠道病毒D68型（EV-D68）cDNA感染性克隆。方法利用聚合酶不完全引物延伸（Polymerase Incomplete PrimerExtension，PIPE）法分别扩增EV—D68基因组eDNA片段与pBR322载体，得到的片段连接后测序，连接产物测序正确后作为载体与EV—D68的基因组的第2段扩增连接。以此类推，边扩增边连接，并测序，直到全基因组全部连接到pBR322上，在EV-D68基因组前面插入T7启动子后，经体外转录后的RNA转染RD细胞，转染后显微镜下连续观察是否出现细胞病变，并利用EV—D68的VP1特异性抗体进行免疫印迹确认。结果转染后24h在显微镜下可以观察到典型的肠道病毒细胞病变，病变细胞裂解液的免疫印迹得到特异的EV—D68的VP1条带，这些结果显示包装出EV—D68病毒，这些包装的病毒经传代实验显示可以连续传代。结论成功构建EV—D68eDNA感染性克隆。

关键词：肠道病毒D68型转染 RD细胞感染性克隆

谷氨酸脱羧酶1促进肠道病毒D68型复制研究

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国际病毒学杂志 2023年第3期30卷 177-180页

作者：王贯莹王文静相子春王健伟中国医学科学院北京协和医学院病原生物学研究所 100730

目的研究谷氨酸脱羧酶(glutamic acid decarboxylase,GAD)对肠道病毒(enterovirus,EV)体外复制的影响。方法首先利用PCR方法检测人体48种组织芯片中GAD1和GAD2的表达,再外源转染GAD1及其突变体后,感染EV-D68、EV-A71、柯萨奇病毒A16(coxsackievirus A 16,CV-A16)和鼻病毒16(human rhinovirus 16,HRV16),检测这些肠道病毒结构蛋白的变化。结果GAD1主要分布于神经系统,GAD2主要分布于神经系统和胰腺。在神经系统中GAD1的含量远高于GAD2。转染GAD1后EV-D68的复制增强,将GAD1的功能位点405位突变后,这种促进病毒复制的作用消失。GAD1同样可以促进其他肠道病毒如EV-A71、CV-A16和HRV16的复制。结论神经系统高表达的GAD1在体外具有促进肠道病毒复制的作用。

关键词：谷氨酸脱羧酶肠道病毒D68型病毒复制

一种支持QoS的OBS网络数据信道调度协议

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光通信研究 2010年第1期 18-20,27页

作者：李翔乐孜纯付明磊浙江工业大学理学院浙江杭州310014 浙江工业大学信息工程学院浙江杭州310014

综合考虑了突发包所经历跳数和突发包的长度等因素,文章给出了一种新型的支持服务质量(QoS)的光突发交换(OBS)数据信道调度协议——考虑跳数的改进型JET模式下的优先级抢占(H-PPJET)协议。文章在OBS网络环境中对H-PPJET协议进行了仿真,... 详细信息

综合考虑了突发包所经历跳数和突发包的长度等因素,文章给出了一种新型的支持服务质量(QoS)的光突发交换(OBS)数据信道调度协议——考虑跳数的改进型JET模式下的优先级抢占(H-PPJET)协议。文章在OBS网络环境中对H-PPJET协议进行了仿真,并与JET模式下的优先级抢占(PPJET)协议进行了对比,仿真结果表明,H-PPJET协议改善了网络的吞吐量和丢包率性能。

关键词：调度协议 JET模式下的优先级抢占光突发交换网络服务质量

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织物表面滴落状血迹形态分析与应用

中国法医学杂志 2022年第4期37卷 352-356,360页

作者：钱尊磊李响段博中贾振军张梓纯周屹成中国人民公安大学侦查学院北京100038 《中国科学》杂志社北京100717 深圳市公安局宝安分局广东深圳518101

目的探究织物表面血迹形态的变化规律。方法选取纯棉、涤纶和亚麻三种常见织物作为血迹承载客体,分析不同靶面质地和滴落高度对血迹形态的影响。结果在一定高度范围内,棉织物表面血迹的大小与滴落高度正相关,与纱线支数负相关。涤纶... 详细信息

目的探究织物表面血迹形态的变化规律。方法选取纯棉、涤纶和亚麻三种常见织物作为血迹承载客体,分析不同靶面质地和滴落高度对血迹形态的影响。结果在一定高度范围内,棉织物表面血迹的大小与滴落高度正相关,与纱线支数负相关。涤纶织物表面血迹毛细现象明显,血迹大小随滴落高度的增加先增大后减小,最后趋于稳定。亚麻织物呈现出更强的疏水特性,血迹面积最小。卫星血迹的数量和溅洒的最远距离与织物的材质、纱线支数以及滴落高度显著相关,可作为血液滴落距离推断的重要参考指标。结论本研究可为流血现场中血源判断和行为分析提供一定的数据支撑,具有重要的理论和实际应用价值。

关键词：织物血迹形态滴落高度卫星血迹表面张力

EXPRESSION AND PURIFICATION OF RECOMBINANT HUMAN ANNEXIN V IN E. COLI

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南京大学学报(自然科学) 1999年第5期35卷 595-597页

作者： Zhang Lina Hua zichun Yang xiang (State Key Laboratory of Pharmaceutical Biotechnology, School of Life Sciences, Nanjing University,210093, Nanjing, PRC) 南京大学生命科学学院医药生物技术国家重点实验室江苏

Ｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌｓｅｒｉｎｅ（ＰＳ）ｉｓｌｏｃａｔｅｄｐｒｅｄｏｍｉｎａｎｔｌｙｉｎｔｈｅｉｎｎｅｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｃｅｌｌｍｅｍｂｒａｎｅａｎｄｉｓｎｅａｒｌｙａｂｓｅｎｔｆｒｏｍｔｈｅｅｘｔｅｒｎａｌｆ... 详细信息

Ｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌｓｅｒｉｎｅ（ＰＳ）ｉｓｌｏｃａｔｅｄｐｒｅｄｏｍｉｎａｎｔｌｙｉｎｔｈｅｉｎｎｅｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｃｅｌｌｍｅｍｂｒａｎｅａｎｄｉｓｎｅａｒｌｙａｂｓｅｎｔｆｒｏｍｔｈｅｅｘｔｅｒｎａｌｆａｃｅｏｆｔｈｅｍｅｍｂｒａｎｅｉｎｂｏｔｈｅｒｙｔｈｒｏｃｙｔｅｓａｎｄｐｌａｔｅｌｅｔｓ［１，２］．ＴｈｅａｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＰＳｉｓａｌｔｅｒｅｄｂｙｐｌａｔｅｌｅｔａｃｔｉｖａｔｉｏｎ，ａｎｄＰＳｂｅｃｏｍｅｓｅｘｐｏｓｅｄｏｎｔｈｅｅｘｔｅｒｎａｌｆａｃｅｏｆｔｈｅｍｅｍｂｒａｎｅａｎｄｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓａｐｏｔｅｎｔｉａｌａｃｔｉｖａｔｉｏｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｂｉｎｄｉｎｇｓｉｔｅｏｎｔｈｅｐｌａｔｅｌｅｔｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆｔｈｅｔｈｒｏｍｂｕｓ［３，４］．ＥｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒｅｘｐｏｓｕｒｅｏｆＰＳｈａｓｌｏｎｇｂｅｅｎｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄａｓａｎｉｎｔｅｇｒａｌｐａｒｔｏｆｔｈｅｐｌａｔｅｌｅｔｐｒｏｃｏａｇｕｌａｎｔｒｅｓｐｏｎｓｅａｎｄｍａｙａｌｓｏｂｅｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎａｕｇｍｅｎｔｉｎｇｔｈｅｐｒｏｃｏａｇｕｌａｎｔｐｏ...

关键词： annexin V expression purification

基于透射光谱的玉米叶片含水率快速检测仪研究

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农业机械学报 2018年第3期49卷 173-178页

作者：孙红陈香孙梓淳李民赞张漫吴静珠中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 北京工商大学食品安全大数据技术北京市重点实验室北京100048

为快速、无损检测玉米叶片含水率,根据透射光谱原理设计一款便携式植物叶片水分快速检测仪。检测仪主要由数据采集节点和数据接收节点两部分组成,数据采集节点采用夹持叶室结构,由信号采集、处理和发送模块组成,数据接收节点由信号接收... 详细信息

为快速、无损检测玉米叶片含水率,根据透射光谱原理设计一款便携式植物叶片水分快速检测仪。检测仪主要由数据采集节点和数据接收节点两部分组成,数据采集节点采用夹持叶室结构,由信号采集、处理和发送模块组成,数据接收节点由信号接收模块和PDA组成。测量时玉米叶片被放入采集节点的夹持叶室,两路LED主动光源(890 nm和980 nm)发光照射叶片,采用PIN型Si光电传感器在叶片的另一面进行透射光探测,透射光信号经调理电路放大、滤波后,通过ZigBee网络发送至数据接收节点。根据采集的光信号计算透射率(T890和T980)、比值植被指数(RVI)和调整型归一化差异水分指数(MNDWI)等参数,分析了各植被指数与不同叶位含水率之间的相关性,结果显示仪器应用的最佳叶位为完全展开叶片的倒二叶中部,含水率检测范围为70%~80%,且分辨率为0.3%。选取了T890、T980和MNDWI建立了含水率检测模型,其R_C^2为0.854,R_V^2为0.849,RMSE为0.010 3。

关键词：玉米叶片含水率近红外光谱透射法植被指数

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细胞分裂蛋白FtsZ抑制剂的研究进展

中国医药工业杂志 2012年第5期43卷 386-393页

作者：丁子春刘统斌于秀华马翔周伟澄中国医药工业研究总院上海医药工业研究院创新药物与制药工艺国家重点实验室上海市抗感染药物重点实验室上海200437 上海现代哈森药业有限公司河南商丘476000 华中科技大学同济药学院湖北武汉430030

细菌耐药性问题日益严重,越来越多的致病菌对现有抗生素产生了耐药性。开发新靶点的抗生素迫在眉睫。FtsZ是介导细菌细胞分裂的关键蛋白,由于与人类微管蛋白序列的差异,有可能设计选择性作用于细菌FtsZ而不干扰宿主细胞的抑制剂,FtsZ蛋... 详细信息

细菌耐药性问题日益严重,越来越多的致病菌对现有抗生素产生了耐药性。开发新靶点的抗生素迫在眉睫。FtsZ是介导细菌细胞分裂的关键蛋白,由于与人类微管蛋白序列的差异,有可能设计选择性作用于细菌FtsZ而不干扰宿主细胞的抑制剂,FtsZ蛋白有希望成为抗菌药物研究的新靶点。本文从人类微管蛋白抑制剂、GTP类似物、天然产物和化合物库广筛等方面综述了以FtsZ为靶点的抗菌药物研究的最新进展。

关键词： FtsZ 细胞分裂抑制剂抗菌药综述

重组人抗血栓蛋白在大肠杆菌中的自诱导表达及纯化

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生物技术通报 2011年第12期27卷 192-198页

作者：龚志飞杨翔颜法宝陈强孙小强华子春常州大学石油化工学院常州213164 常州靶标生物医药研究所有限公司常州213164 南京大学常州高新技术研究院常州213164

旨在优化重组人抗血栓蛋白(rHAP)工程菌的自诱导培养基,以提高菌体产量及可溶性的重组rHAP蛋白含量。选取蛋白胨、酵母提取物、甘油、葡萄糖为因素,各取4个水平,采用正交表L16(45)进行试验设计,对影响菌体生长和可溶性rHAP表达水平的乳... 详细信息

旨在优化重组人抗血栓蛋白(rHAP)工程菌的自诱导培养基,以提高菌体产量及可溶性的重组rHAP蛋白含量。选取蛋白胨、酵母提取物、甘油、葡萄糖为因素,各取4个水平,采用正交表L16(45)进行试验设计,对影响菌体生长和可溶性rHAP表达水平的乳糖浓度进行了优化。结果表明自诱导培养基碳氮源的最优配比:2%蛋白胨,1.5%酵母,0.5%甘油,0.03%葡萄糖,0.2%乳糖。此时表达菌密度OD600和可溶性rHAP目标蛋白表达量分别是未优化前的2.04倍和2.85倍。在20 L发酵表达时,rHAP工程菌OD600值高达93,菌体湿量为1 620 g/20 L。利用Q-Sepharose和SP-Sepharose纯化,Western blotting结果表明表达蛋白为目的融合蛋白。

关键词：抗血栓蛋白优化培养发酵纯化鉴定