两篇文章：流感病毒复制新机理

流感研究近期吸引了多方的关注，虽然目前科学家们对于流感变种的研究争论不断，但是流感研究还不能停下脚步，各国科学家们也在加紧这方面的研究，近期来自中国科学院微生物研究所的研究人员与北京大学等处的研究人员合作，接连发表了两篇文章，获得了流感病毒复制机理研究方面的新成果……

　　

生物通报道：流感研究近期吸引了多方的关注，目前科学家们已经在实验室中创造出了一种能在哺乳动物中传播的H5N1禽流感病毒变种，这增加了人们对于流感大流行灾难的恐慌，无论是客观的意外泄露，还是主观的生物恐怖袭击，人们都担心这些成果会走出实验室，引发大规模疾病疫情。因此1月20日世界各地的流感科学家宣布任何有关H5N1型病毒并且能够产生传染性更高的病毒变异的研究暂停60天。

但是流感研究还不能停下脚步，各国科学家们也在加紧这方面的研究，近期来自中国科学院微生物研究所的研究人员与北京大学等处的研究人员合作，接连发表了两篇文章，获得了流感病毒复制机理研究方面的新成果，指出了流感病毒的核衣壳蛋白NP和基质蛋白M1存在出核信号序列（NES），这将有助于更深入了分析流感病毒的分子生物学特性，并指导抗流感病毒药物的设计，这些成果公布在国际病毒学重要学术刊物Journal of Virology上。

领导这些研究的是微生物研究所刘文军研究员，其课题组主要从事动物流感等病毒的分子进化、致病性及感染的跨种间传播机制以及抗病毒药物的研究与开发方面的研究。

流感病毒的核衣壳蛋白NP和基质蛋白M1在病毒的复制周期中发挥重要作用。M1蛋白和NP蛋白都具有核穿梭功能，并参与病毒复制、vRNP出核以及病毒粒子的组装。然而，关于M1蛋白和NP蛋白的出核机制尚不清楚。

刘文军研究员领导的病毒感染与生物制药研究组发现，NP蛋白和M1蛋白都含有亮氨酸富集的出核信号序列（NES）。含有NES序列的蛋白通过宿主细胞内的CRM1途径完成出核过程。CRM1能特异的与NES序列结合，在水解GTP的同时，将靶蛋白从细胞核运送到细胞质。NP蛋白含有三个NES，都能分别介导EGFP融合蛋白出核。其中一个NES（NES3）能被LMB抑制，而另外两个（NES1、NES2）不能被LMB抑制。M1蛋白只含有一个不被LMB抑制的NES。M1蛋白的NES是M1蛋白出核所必需的，在病毒的复制周期中，对M1蛋白和vRNP复合物的出核起重要作用。

NP和M1蛋白中NES的发现对于深入地了解流感病毒的分子生物学特性具有非常重要的意义。另外，此项研究也为抗流感病毒药物的设计提供了新的思路。

（生物通：万纹）

原文摘要：

Identification and Characterization of three novel nuclear export signals in influenza A virus nucleoprotein

The nuclear export of the influenza A virus ribonucleoprotein (vRNP) is crucial for virus replication. As a major component of the vRNP, nucleoprotein (NP) alone can also be shuttled out of the nucleus by interacting with chromosome region maintenance 1 (CRM1) and, therefore, is hypothesized to promote the nuclear export of the vRNP. In the present study, three novel nuclear export signals (NESs) of the NP protein, named NES1, NES2 and NES3, were identified as being responsible for mediating its nuclear export. The nuclear export of NES3 was CRM1-dependent, while that of NES1 or NES2 was CRM1-independent. Inactivation of these NESs led to overall nuclear accumulation of the NP protein. Mutation of all three NP-NESs significantly impaired viral replication. Based on structures of influenza virus NP oligomers, these three hydrophobic NESs are found present on the surface of oligomeric NPs. Functional studies indicated that oligomerization is also required for nuclear export of NP. Together, these results suggest that the nuclear export of NP is important for virus replication and relies on its NESs and oligomerization.


A Nuclear Export Signal in the Matrix Protein of Influenza A Virus Is Required for the Efficient Virus Replication

Influenza A virus matrix 1 protein (M1) shuttles between the cytoplasm and the nucleus during the viral life cycle and plays an important role in the replication, assembly, and budding of viruses. Here, a leucine-rich nuclear export signal (NES) was identified specifically for the nuclear export of the M1 protein. The predicted NES, designated as Flu-A-M1 NES, is highly conserved among all sequences from the influenza A virus subtype, but no similar NES motifs are found in the M1 sequences of influenza B or C viruses. The biological function of the Flu-A-M1 NES was demonstrated by its ability to translocate an EGFP-NES fusion protein from the nucleus to the cytoplasm in transfected cells compared to the even nuclear and cytoplasmic distribution of EGFP. The translocation of EGFP-NES from the nucleus to the cytoplasm was not inhibited by leptomycin B. NES mutations in M1 caused nuclear retention of the protein and increased nuclear accumulation of NEP during transfection. Indeed, as shown by rescued recombinant viruses, mutation of the NES impaired nuclear export of M1 and significantly reduced the virus titer compared to wild-type viruses. The NES-defective M1 was nuclear-retained during infection, accompanied by the lowered efficiency of the nuclear export of vRNPs. In conclusion, M1 nuclear export was specifically dependent on the Flu-A-M1 NES and critical for influenza A virus replication.

作者简历：

刘文军 英文名 : Wenjun (Frank) Liu 博士

研究员，博士生导师，

中国科学院“****”入选者

主要履历及经历

1978/3-1982/12
北京农业大学兽医学院，兽医专业，学士

1982/8-1985/8
北京农业大学兽医学院，动物组织胚胎学，硕士

1985/8-1991/8
北京农业大学实验动物研究所，研究所助理，讲师

1991/5-1996/5
美国佛罗里达大学，分子和细胞生物学 博士

1988/8-1989/8
美国国立动物病研究中心，客座科学家

1995/5-1998/3
美国Oklahoma大学医学中心，博士后

1998/3-2000/12
美国哈佛休斯医学研究所，Research Associate

2004/10-至今
美国GENZYME 公司，高级科学家，分子病毒中心主任


中科院微生物所，分子病毒中心主任，研究员、博士生导师 ,入选中国科学院“****”

主要研究领域

课题组主要从事：动物流感等病毒的分子进化、致病性及感染的跨种间传播机制以及抗病毒药物的研究与开发方面的研究。

获奖情况

农业部科技进步一等奖

日本国政府奖学金美国国立健康研究院（NIH ）奖学金

Sigma Xi Scientific Research Society 会员美国国立健康研究院（NIH ）青年基金奖

American Society of Hematology青年学者奖

Thomson Scientific论文卓越奖