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今天介绍的是博尔纳病毒(Borna Disease Virus) 博尔纳病毒1和2（BoDV-1和BoDV-2，下文只称呼为博尔纳病毒）是哺乳动物1型经典博尔纳病毒(Mammalian Orthobornavirus 1)的成员，并在哺乳动物中引起博尔纳病(Borna Disease)。博尔纳病毒是有包膜的球形RNA病毒，直径从70到130 nm。病毒的反义RNA被核衣壳N保护，只有RNA聚合酶L可以使核衣壳N脱离反义RNA。 博尔纳病毒是一种致病机制模糊而诡异的病毒，它会感染哺乳动物和鸟类，让马匹疯狂发作。感染了该病毒的马匹不是把脑袋撞得粉碎而自尽，就是不吃不喝直到生命结束——俗称疯马病。甚至有科学家声称，博尔纳病毒会改变人类的行为，它是导致精神分裂症和双相情感障碍的罪魁祸首，虽然也有科学家认为它们之间存在联系的证据不足。现在已经弄清楚的是，这种病毒与地球上每个人都有亲密关系。 博尔纳病毒最早见于19世纪的德国，是一种在战马中流行的伴有神经精神症状的脑膜炎，致死率较高，这种疾病首次在德国萨克森州博尔纳镇暴发，后以该镇名字来命名。 博尔纳病毒的地理学分布比较广泛，在德国、瑞士、澳大利亚、美国、日本、伊朗、以色列、土耳其和英国均有报道。 博尔纳病毒具有严格的嗜神经性，在感染细胞内呈低产量非溶细胞性复制。它所引起的博尔纳病（Borna disease，BD）是一种以行为异常、脑实质和脑膜的炎性细胞浸润以及疾病特异性的抗原在边缘系统神经元中积聚为特征的主要由免疫介导的神经综合征。 这种病毒传染范围包括人类在内的哺乳动物和鸟类，由于它仅通过神经细胞进行传染，因此它被科学家们视为是一种奇特的病毒，它将在宿主体大脑中建立持续性感染，病毒将在感染的细胞核内发育。 博尔纳病毒自然感染主要发生在马和羊，但也有报道其自然感染在美洲驼、猫、猞猁、狐狸、驼鸟、野鸟和牛中发生。实验中，博尔纳病毒可感染从鸟类到非人灵长类的一个广泛的动物种属，因而推断它可能感染包括人类在内的所有温血动物。 博尔纳病毒反义RNA基因组 基因组 BoDV-1 / 2具有任何单反义RNA病毒成员最小的基因组（8.9KB），并且在该家族内在宿主细胞核内复制的能力方面是独一无二的。第二个在细胞核内复制的反义RNA病毒是正粘病毒（Orthomyxoviridae）——包括流感病毒（Influenzavirus）、夸兰扎病毒（Quaranjavirus）、索戈托病毒（Thogotovirus）。 BoDV-1于1970年代从一匹患病的马中分离出来，但病毒颗粒难以鉴定。尽管如此，该病毒的基因组已被鉴定，它是线性单反义RNA病毒（Mononegavirales）。 BoDV-1基因组编码的几种蛋白质已被鉴定。 糖蛋白G对于病毒进入宿主细胞很重要。 有人提出p10或X蛋白在病毒RNA合成或核糖核蛋白转运中起作用。 BoDV-1的P40核蛋白具有多螺旋结构，可分为两个亚结构域，每个亚结构域均具有α-束拓扑结构。核蛋白组装成平面同四聚体，RNA基因组包裹在四聚体的外部，或者可能适合四聚体的带电中央通道。 P24（磷蛋白24）是RNA聚合酶转录和复制复合体的重要组成部分。 P24由开放阅读框II（ORF-II）编码，并在人类中引发高突变率。它直接结合多功能蛋白两性蛋白-HMGB1，并可能通过干扰HMGB1而对细胞功能造成有害影响。马和人的P24没有物种特异性氨基酸残基，表明这两种病毒是相关的。已经描述了免疫系统与中枢神经系统的许多相互作用。情绪和精神疾病，例如严重的抑郁症和精神分裂症，都是临床症状，症状敏锐度，临床过程和治疗反应方面的异质性疾病。在患有这种疾病的精神病患者的外周血单核细胞（PBMC）中已检测到BoDV-1 p24 RNA。一些研究发现情绪障碍和精神分裂症患者的博尔纳病毒p24 RNA患病率有显着差异，而另一些研究则没有发现患者和对照组之间的差异。因此，关于博尔纳病毒在精神疾病中的作用的争论仍然存在。 病毒的复制（在细胞核中） 1.病毒GP糖蛋白与宿主受体的连接介导网格蛋白介导的病毒内吞作用进入宿主细胞 2.病毒膜与囊膜融合； 核糖核衣壳被释放并迁移到细胞核。 3.依序转录，病毒mRNA被聚合酶封闭在细胞质中并被聚腺苷酸化。 M，G和L蛋白是通过可变剪接产生的。 4.当存在足够的核蛋白以包裹新合成的反基因组和基因组时，复制可能开始。 5.新合成的核糖核衣壳通过核孔出口从核中排出。 6.细胞质的核糖衣壳与细胞膜下的基质蛋白结合，诱导颗粒出芽。 7.释放新病毒粒子。 博尔纳病毒病 博尔纳病毒属于哺乳动物经典博尔纳病毒1型(Mammalian Orthobornavirus 1)，斑松鼠博尔纳病毒1型(Variegated squirrel bornavirus 1/VSBV-1)属于哺乳动物经典博尔纳病毒2型(Mammalian Orthobornavirus 2)。在2011年至2013年之间，三只德国斑松鼠繁殖者的脑炎具有相似的临床症状，并在临床症状发作后2至4个月死亡。研究人员报告说，基因组分析发现这三名男子接触的松鼠和大脑组织中发现了一种以前未知的经典博尔纳病毒，这是他们死亡的“可能病原体”。在此之前，人们并不认为博尔纳病毒是造成人类疾病的原因。不仅在德国，而且在荷兰，也证实了更多的来自被VSBV-1感染的松鼠。没有VSBV-1阳性松鼠显示出感染的临床征象。由于已经在感染BoDV-1的动物（如恒河猴，树鼩和大鼠）中研究了行为疾病，因此也假设BoDV-1与人类精神病（如精神分裂症和情感性精神病）有关。与对照组相比，在一些样本量大的研究中，住院的精神病患者中BoDV-1抗体的存在增加与精神病患者中较高的血清阳性率相关。 第一个内源性非逆转录病毒 与BoDV-1核蛋白基因同源的内源性病毒元件已显示存在于几种哺乳动物物种的基因组中，包括人类和非人类灵长类。 人体内含有三个内源性博尔纳病毒：EBLN-1（人10号染色体短臂12.31）、EBLN-2（人3号染色体短臂13）与EBLN-3P（人9号染色体短臂13.2）（画外音：全都不在短臂而不在长臂上。） 内源性博尔纳病毒 内源性博尔纳病毒证明：除逆转录病毒外，反义RNA病毒也可以整合到宿主DNA上，证明反义RNA病毒是所有DNA生物的祖先。 RNA编辑 博尔纳病毒具有编辑正义RNA的能力。如图所示，博尔纳病毒通过对正义RNA的编辑，可以产生比开放阅读框数更多的正义RNA。 博尔纳病毒RNA编辑 内含子介导的RNA编辑 博尔纳病毒的RNA编辑称为选择性剪切(Alternative Splicing)。选择性剪接发生在几个剪接供体和合格或兼性受体，这导致转录本除未剪切版本外，还拥有不同的剪接结果。选择性剪接由细胞蛋白调控，它们局部调节剪接因子U1和U2的活性。 相比博尔纳病毒，可以进行RNA编辑的正义RNA病毒只有尼多病毒(Nidovirus)——包括动脉炎病毒(Arterivirus)、冠状病毒(Coronavirus)、环曲病毒(Torivirus)与白鳊鱼病毒(Bafinivirus)，但是她们的RNA编辑机制与反义RNA病毒不同。 正义RNA病毒的RNA编辑 以冠状病毒为代表的尼多病毒(Nidovirus)，通过正义RNA上的多个TRS结构，完成RNA编辑。RNA聚合酶以正义RNA为模板，合成反义RNA，当合成至body TRS结构时，反义RNA有一定概率跳跃至leader TRS结构，继续合成反义RNA，直至该反义RNA合成结束。 选择性剪切在少数反义RNA病毒、逆转录病毒、拟逆转录病毒、单链DNA病毒、双链DNA病毒与真核细胞内很常见。 虽然反义RNA病毒是所有DNA生物的祖先，但是，反义RNA病毒多是与人类疾病相关的，而且最致命的病毒一般也是这个种族的：麻疹、腮腺炎、狂犬病、埃博拉出血热、马尔堡出血热、流感、拉沙热等等都是这个家族的。 作者：制御秘书长杜鹃 https://www.bilibili.com/read/cv6720327?ivk_sa=1024320u |
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