大家好，今天给大家分享一篇发表在Science上的文章“Generation of influenza A viruses as live but replication-incompetent virus vaccines”。
众所周知，UAG（琥珀型，Amber），UAA（赭石型，ochre）和UGA（蛋白石型，opal）可以作为真核生物蛋白质翻译的终止密码子。然而在原核生物中，UAG可以通读编码谷氨酰胺。本文作者将真核和原核生物终止密码子通读的差异应用在流感病******研究中，具有重要的参考意义。
首先，本文作者将巴氏甲烷菌的吡咯酸tRNA合成酶-tRNA CUA对（MbpylRS/tRNACUA）稳定转导至HEK293T细胞中，添加正交非天然氨基酸（UAA）Ne-2-叠氮乙基羟碳基赖氨酸后，能够成功拯救出含有TAG终止密码子的WSN病***。并且在该细胞系中，含有TAG终止密码子的GFP（GFP39TAG）能够通读产生荧光。WSN在HEK293T-tRNA/pylRS/GFP39TAG细胞系和亲本细胞中的包装效率一致。但是，只有在转基因细胞系中，添加UAA的条件下才能观察到CPE。
随后，研究人员在NP的不同位点引入UAG密码子，拯救出7种UAA依赖的PTC病***。这些PTC病***在超过20次传代时突变率为7 × 10-10到5/9 × 10-7。其中，D101，G102和M163对包装效率影响最小。
动物实验表明：WSN的LD50为8 × 103PFU，10LD50能引起100%小鼠死亡。109PFUPTC4A病***感染的小鼠均存活，且没有观察到体重下降或其他健康问题。PTC4A病***感染小鼠第三天鼻甲骨、气管和肺中的平均病***滴度为101/6/ 101/5和101/3 PFU/g，CAIV组分别为103/5/ 102/9和101/8 PFU/g，而野生型WSN感染组分别为105/5/ 105/7和 106/5 PFU/g。从感染小鼠中分离的病***在不添加UAA时仍然不形成空斑，说明PTC4A病***在体内没有回复突变。呼吸道液滴传播实验表明，未接种豚鼠和接种豚鼠关在一起的豚鼠中未检测到PTC病***，这与野生型病***和CAIV的结果相反。
PTC4A病***能够激***液免疫、粘膜免疫和细胞免疫。PTC4A免疫的小鼠能够提供同源和异源的攻***保护。
总结：本研究构建了一个包含正交翻译机制的转基因细胞系，扩展了甲型流感病***基因组的遗传密码。本文构建了含有过早终止密码子（PTC）的流感病***，这些病***具有完全的传染性，但在传统细胞中没有复制能力。通过全基因组优化多个PTC的结合位点，可以在转基因细胞中获得高度复制和遗传稳定的子代病***。在小鼠、雪貂和豚鼠模型中，接种PTC流感病***可诱导对不同流感病***抗原的体液、黏膜和T细胞介导的强大免疫，甚至能够中和现有的感染***株。本研究提出的方法可能成为生产可适应几乎任何病***的活病******的一般方法，具有重要的学习和参考价值。
原文链接/doi/epdf/10/1126/science/aah5869
更多关于终止密码子在病***学研究中的应用可以参考以下文献：
1/Effectsof an opal termination codon preceding the nsP4 gene sequence in the O Nyong-Nyong virus genome on Anopheles gambiaeinfectivity
2/Mutagenesisof the In-Frame Opal Termination Codon Preceding nsP4 of Sindbis Virus/ Studies of TranslationalReadthrough and Its Effect on Virus Replication
3/TheSignal for Translational Readthrough of a UGA Codon in Sindbis Virus RNA Involves a Single CytidineResidue Immediately Downstream of the Termination Codon
4/Identificationof amino acids inserted during suppression of UAA and UGA termination codons atthe gag-pol junction of Moloney murine leukemia virus
5/Virulenceof Herpes Simplex Virus 1 Harboring a UAG Stop Codon between the First andSecond Initiation Codon in the Thymidine Kinase Gene
6/Constructionand characterization of UAA-controlled recombinant Zika virus by genetic codeexpansion
7/Generationof Premature Termination Codon (PTC)-Harboring Pseudorabies Virus (PRV) viaGenetic Code Expansion Technology
8/Ambercodon is genetically unstable in generation of premature termination codon(PTC)-harbouring Foot-and-mouth disease virus (FMDV) viagenetic code expansion
9/Regulationof Semliki Forest virus RNA replication/ a model for the control of alphaviruspathogenesis in invertebrate hosts
10/Characterizationof the stop codon readthrough signal of Colorado tick fever virus segment 9 RNA
11/Disruption of the Opal Stop Codon Attenuates Chikungunya Virus-Induced Arthritis and Pathology
12/Site-specific engineering of chemical functionalities on the__surface of live hepatitis D virus
13/Construction of a live-attenuated HIV-1 vaccine through genetic code expansion
14/Controlling multicycle replication of Live-Attenuated HIV-1 using an unnatural genetic switch
15/Functional Characterization of Circulating Mumps Viruses with Stop Codon Mutations in the Small Hydrophobic Protein
16/Major tegument protein pp65 of human cytomegalovirus is required for the incorporation of pUL69 and pUL97 into the virus particle and for viral growth in macrophages
版权声明：标注原创仅代表原创编译，，本平台不主张对原文的版权。本平台转载仅仅是出于学术交流和传播信息的需要，并不意味着代表本平台观点或证实其内容的真实性。转载文章版权归原作者所有，作者如果不希望被转载或有侵权行为，请联系本平台删除。
免责声明：
1. 《Science 终止密码子在流感病******中的应用》内容来源于互联网，版权归原著者或相关公司所有。
2. 若《65667893文库网》收录的文本内容侵犯了您的权益或隐私，请立即通知我们删除。