Главная \ 3. Пробиотики \ Селенпропионикс \ Селен, селенопротеины и вирусная инфекция

Селен, селенопротеины и вирусная инфекция

Селен, селенопротеины и вирусная инфекция

virusy_i_ih_vzaimodejstvie_s_selenoproteinami.png

На рисунке: CVB – вирус Коксаки; HCV - вирус гепатита С; HIV - вирус иммунодефицита человека (ВИЧ); HBV - вирус гепатита B; MCV - Контагиозный моллюск; Influenza – Грипп

РОЛЬ СЕЛЕНОВОГО СТАТУСА ОРГАНИЗМА В ЗАЩИТЕ ОТ ВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЙ

Laurent Chavatte, et al.
Selenium, Selenoproteins and Viral Infection
Nutrients 201911(9), 2101
liniya.png

Аннотация: активные формы кислорода (АФК) часто образуются при вирусных инфекциях. Генерация этих АФК может быть как полезной, так и вредной для многих клеточных функций. При подавлении системы антиоксидантной защиты избыток АФК вызывает окислительный стресс. Вирусные инфекции приводят к заболеваниям, характеризующимся широким спектром клинических симптомов, причем одним из их отличительных признаков является окислительный стресс. Во многих случаях АФК могут, в свою очередь, усиливать вирусную репликацию, приводя к циклу амплификации. Еще одним важным параметром вирусной репликации и патогенности является питательный статус хозяина. Вирусная инфекция одновременно увеличивает потребность в микроэлементах и вызывает их потерю, что приводит к дефициту, который может быть компенсирован добавлением микроэлементов. Среди питательных веществ, вовлеченных в вирусную инфекцию, селен (Se) играет важную роль в антиоксидантной защите, окислительно-восстановительной сигнализации и окислительно-восстановительном гомеостазе. Большая часть биологической активности Селена осуществляется за счет его включения в качестве редкой аминокислоты селеноцистеина в эссенциальное семейство селенопротеинов. Дефицит селена, который является основным регулятором экспрессии селенопротеинов, был связан с патогенностью ряда вирусов. Кроме того, некоторые члены селенопротеинов, включая глутатионпероксидазы (GPX), тиоредоксинредуктазы (TXNRD), казались важными в различных моделях вирусной репликации. Наконец, формальная идентификация вирусных селенопротеинов в геноме контагиозных моллюсков и вирусов оспы птиц продемонстрировала важность селенопротеинов в вирусном цикле.

1. Вступление

Селен является важным микроэлементом для окислительно-восстановительной биологии млекопитающих. Многочисленные эпидемиологические исследования выявили связь между дефицитом селена и повышенным риском развития ряда патологий, включая рак, нейрогенеративные заболевания, сердечно-сосудистые нарушения и инфекционные заболевания [1-13]. Способность добавок Селена обращать вспять или снижать эти риски была отмечена во многих моделях на людях или животных, хотя она остается спорной [14]. В отличие от других микроэлементов, которые действуют как кофакторы, селен ковалентно связан с органическими молекулами. Большинство полезных эффектов Селена связано с его включением в виде селеноцистеина в основную группу белков, которые называются селенопротеинами. Селеноцистеин является 21-й протеиногенной аминокислотой и кодируется UGA-кодоном, который обычно является сигналом для прекращения синтеза белка [15-23]. Селеноцистеин - это структурный и функциональный аналог цистеина, в котором атом Селена заменяет серу, придавая ей повышенную каталитическую активность. Среди двадцати пяти генов селенопротеина, идентифицированных на сегодняшний день, несколько имеют важные клеточные функции в антиоксидантной защите, клеточной сигнализации и окислительно-восстановительном гомеостазе [24]. В пределах хорошо охарактеризованных селенопротеинов мы находим следующие подсемейства: глутатионпероксидазы (GPX1, GPX4 и GPX6), которые восстанавливают перекиси водорода и липидов [25], тиоредоксинредуктазы (TXNRD1-TXNRD3), которые являются основными в гомеостазе тиоловых систем [26-29], метионинсульфоксид–редуктазы (MSRB1) [30] и селенопротеины, расположенные в эндоплазматическом ретикулуме (DIO2, SELENOF, SELENOK, SELENOM, SELENON, SELENOS and SELENOT), которые проявляют важные функции в свертывании белка и в стрессовой реакции эндоплазматического ретикулума [31-33]. Другая половина селенопротеома остается без определенной пока функции. Селенопротеины присутствуют во многих органеллах или клеточных компартментах, имеющих специфическое распределение в тканях и чувствительность к изменениям уровня селена. Таким образом, селенопротеины являются важными компонентами систем антиоксидантной защиты, поддерживающими окислительно-восстановительный гомеостаз, которые также включают каталазу (CAT), супероксиддисмутазу (SOD), глутатион (GSH), витамин Е, каротиноиды и аскорбиновую кислоту.

Активные формы кислорода (АФК) вырабатываются во время вирусных инфекций, что имеет как полезные, так и вредные последствия для клетки (рис. 1). Вирусы, связанные с продуцированием АФК, включают вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), вирус гепатита В (HBV), вирус гепатита С (HCV), вирус Эпштейна-Барр (EBV), вирус простого герпеса типа 1 (HSV-1), вирус везикулярного стоматита (VSV), респираторно-синцитиальный вирус (RSV), вирус Т-клеточного лейкоза человека типа 1 (HTLV-1) и вирусы гриппа [34]. Механизмы генерации АФК различными вирусами разнообразны, но в некоторых случаях мишенью являются антиоксидантные защитные ферменты хозяина и особенно члены селенопротеома.

2. Реактивные формы кислорода (АФК) в иммунитете и вирусной инфекции

2.1. АФК и окислительный стресс

Термин «активные формы кислорода» (АФК или англ. ROS) относится к ряду побочных продуктов, полученных из молекулярного кислорода (O2), образующегося во время митохондриального окислительного фосфорилирования в каждой респираторной клетке (рис. 1). АФК также могут возникать из экзогенных источников, включая лекарства, ксенобиотики, металлы, радиацию, курение и инфекцию [35]. АФК состоят из радикальных и нерадикальных форм кислорода, образованных частичным восстановлением молекулярного кислорода. Они включают супероксидный анионный радикал (O2*-), перекись водорода (H2O2) и гидроксильный радикал (HO*). При низкой концентрации АФК также являются важными молекулами в физиологических процессах, таких как передача сигналов клетками, пролиферация, подавление опухолей и поддержание иммунной системы. Окислительный стресс возникает, когда возникает дисбаланс между АФК и клеточной системой антиоксидантной защиты (рис. 1). Это может быть связано с увеличением уровня АФК или снижением клеточной антиоксидантной способности. Окислительный стресс приводит к прямому или косвенному АФК-опосредованному повреждению нуклеиновых кислот, белков и липидов, и это явление было вовлечено во многие патологические состояния, включая канцерогенез [36], нейродегенерацию [37,38], атеросклероз, диабет [39], и старение [40].

Выработка АФК может быть оценена косвенно либо с помощью окислительно-восстановительных красителей, которые окисляются АФК до количественно измеряемых флуоресцентных продуктов, таких как диацетат 20,70-дихлордигидрофлуоресцеина (DCFHDA), или путем количественного определения продуктов клеточного окисления, таких как окисленная ДНК (8- гидроксидезоксигуанозин), липиды (малоновый диальдегид, F2-изопростан, 7-кетохолестерин и 7-гидроксихолестерин), белки (карбонил, 4-гидроксиноненал или гликированные продукты окисления). Многие ферментные анализы также доступны для оценки антиоксидантной функции организмов [41].

Баланс между генерацией активных форм кислорода (АФК) и их систем очистки у человека

Рисунок 1. Баланс между генерацией активных форм кислорода (АФК) и их систем очистки у человека. Это равновесие может нарушаться при вирусных инфекциях, что приводит к окислительному стрессу. Основные системы, продуцирующие АФК, включают митохондриальное окислительное фосфорилирование, NAPDH-оксидазы фагоцитов (PHOX), NADPH-оксидазы / двойные оксидазы (NOX / DUOX) и ксантиноксидазу (XO). Основные системы очистки АФК включают каталазу, супероксиддисмутазы (SOD), пероксиредоксины (PRXs), глутатионпероксидазы (GPXs), тиоредоксины (TRXs) и баланс между восстановленным и окисленным глутатионом (GSH / GSSG). Вирусы, для которых зарегистрирован окислительный стресс, - это вирус простого герпеса типа 1 (HSV-1), вирусы гриппа, вирус везикулярного стоматита (VSV), вирус Эпштейна-Барр (EBV), вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), вирус Т-клеточного лейкоза человека 1-го типа (HTLV-1), вирус гепатита B (HBV), респираторно-синцитиальный вирус (RSV) и вирус гепатита C (HCV) [34].

2.2. Функция АФК в иммунитете и клеточной сигнализации

АФК играют важную роль в защите хозяина и иммунитете [42]. Наиболее характерным примером является механизм, с помощью которого фагоцитарные клетки продуцируют большие количества АФК для уничтожения широкого спектра патогенов без изменения жизнеспособности клеток-хозяев. Ферментный комплекс NADPH-оксидазы фагоцитарных клеток (PHOX) продуцирует супероксидный анионный радикал в фагоцитарной вакуоле посредством переноса одного электрона из NADPH в молекулярный кислород [41]. Традиционная идея состоит в том, что эта (O2*-) молекула превращается в перекись водорода H2O2 и другие АФК в результате дальнейших химических или ферментативных реакций [43,44]. Действительно, миелопероксидаза (MPO), которая является обильным белком, высвобождаемым из гранул в вакуоль, может далее перерабатывать H2O2 в HOCl. Хотя механизм, с помощью которого АФК могут нейтрализовать вторгающиеся микроорганизмы в фагосому, все еще остается предметом дискуссий, продукция HOCl с помощью MPO, по-видимому, играет доминирующую роль [43,44].

Помимо микробицидной активности, АФК также действуют как сигнальные медиаторы во время гибели / апоптоза клеток, а также в процессах, которые контролируют пролиферацию и дифференцировку клеток. Семейство NADPH-оксидаз (NOX) и двойных оксидаз (DUOX), обозначаемых как NOX / DUOX, являются гомологами PHOX и экспрессируются в различных тканях, включая толстую кишку, почки, щитовидную железу, яички, слюнные железы, дыхательные пути и лимфоидные органы. Явная роль цитоплазматических АФК, генерируемых NOX2, а также DUOX1, была показана в передаче сигналов рецепторами Т-клеток, а также в последующей активации и дифференцировке Т-клеток [45–48]. Продукция АФК митохондриальным комплексом III необходима для антиген-индуцированной активации Т-клеток и выработки интерлейкина-2, который является цитокином, необходимым для пролиферации Т-клеток [49].

2.3. АФК и вирусная инфекция

Вирусная инфекция часто сопровождается изменением внутриклеточного окислительно-восстановительного состояния клетки-хозяина [34,41,50–60] (рис. 1). Известно, что вирусы индуцируют АФК-генерирующие ферменты, включая NOX/DUOX и ксантиноксидазу (XO), и нарушают антиоксидантную защиту. XO участвует в катаболизме пуриновых нуклеиновых оснований с образованием H2O2. Повышенная активность NOX/DUOX и XO наблюдалась как in vitro, так и in vivo при вирусной инфекции [41]. Заражение ВИЧ связано со снижением уровня GSH и увеличением выработки АФК [61–63]. Последнее может быть вызвано непосредственно вирусом и / или воспалительной реакцией хозяина. Вирусный белок ТАТ повышает уровень внутриклеточных АФК, ингибируя антиоксидантный фермент марганцевую супероксиддисмутазу MnSOD [64]. При хроническом гепатите С прямое взаимодействие белка ядра с митохондриями является важной причиной окислительного стресса [57]. Увеличение производства АФК было хорошо задокументировано при вирусных инфекциях HIV (ВИЧ), HBV, HCV, EBV, HSV-1, VSV, RSV, HTLV-1 и гриппа [34]. В случае ВИЧ-1 было обнаружено, что АФК стимулируют репликацию вируса с помощью ядерного транскрипционного фактора NF-kB, который необходим для репликации вируса, активируемого окислительным стрессом in vitro [54, 57, 65].

3. Селен, селенопротеины и АФК

GPX1 - Структура Глутатионпероксидазы 1

3.1. Вставка селена в селенопротеины

Пища является основным источником потребления селена для млекопитающих, но только пять молекул (селеноцистеин, селенометионин, селенонин, селенит и селенат) составляют биодоступный селен в рационе питания [9,11]. Рекомендуемая суточная доза селена у взрослых составляет от 50 до 70 мкг в день. Повторное ежедневное потребление выше 400 мкг приводит к селенозу и в конечном итоге к смерти. Тем не менее, в некоторых регионах Китая постоянное потребление ~ 1000 мкг Se / день не связано с побочными эффектами, кроме ломких волос и ногтей из-за кератиновых нарушений. Важно отметить, что концентрация селена, измеряемая в почве и воде, определяет его уровни в живых организмах и сельскохозяйственных культурах, растущих на этих территориях, и, в частности, в компонентах пищевой цепи человека, включая микроорганизмы, растения, злаки, овощи, фрукты, сельскохозяйственных животных и т.д. Важность селена как микроэлемента в здоровье человека была подтверждена в бедном селеном районе Китая под названием Кешан, который затем дал название болезни, как описано в разделе 4.1 и в [66]. Поразительно, но болезнь Кешана была полностью ликвидирована с помощью добавок селена [66]. Другие регионы мира особенно лишены селена (<0,1 мг * кг-1) и расположены в Китае, Новой Зеландии, Финляндии, на юго-востоке США и в Великобритании [9].

В настоящее время хорошо известно, что биологическая активность Селена обусловлена его введением в селенопротеины в виде редкой аминокислоты-селеноцистеина [15-23]. Селенопротеом человека кодируется 25 генами селенопротеинов и высоко регулируется биодоступностью Селена [9,10,15,22,67-70]. Многие сообщения свидетельствуют о приоритетной регуляции селенопротеома в ответ на истощение Селена, которая поддерживает экспрессию основных селеноферментов за счет других. При нормальном питании тканевая концентрация селена в организме человека колеблется от самого высокого уровня до самого низкого: почки, печень, селезенка, поджелудочная железа, сердце, мозг, легкие, кости и скелетные мышцы [11]. Интересно, что у животных, которых кормят диетой с низким содержанием селена, уровни селена резко снижаются в большинстве тканей, включая обычно богатые селеном почки и печень, но поддерживаются в очень небольшом количестве тканей, таких как мозг и нейроэнкринные железы [71]. Это явление, описанное в масштабе организма, тканей или клеточных линий, называется иерархией селена или селенопротеина [15,22].

Процесс вставки селеноцистеина основан на трансляционном механизме, который уникален во многих аспектах. Селеноцистеин был первым дополнением к генетическому коду и поэтому упоминается как 21-я аминокислота. Эта аминокислота кодируется кодоном UGA, который обычно является стоп-кодоном [15,17]. Таким образом, клетка разработала специальный механизм для перекодирования UGA в качестве селеноцистеина в мРНК селенопротеина, сохраняя при этом его использование в качестве стоп-кодона в других клеточных мРНК [15,17]. Инсерционная последовательность селеноцистеина (SECIS), расположенная в 30 UTR мРНК [72] и селеноцистеин-тРНК [16], вместе с их взаимодействующими белковыми партнерами позволяет осуществлять совместную трансляцию селеноцистеина в селенопротеинах. Этот механизм довольно неэффективен (от 1 до 5%) и в основном приводит к усеченному белку, кодон UGA читается как стоп-кодон [73–78]. Интересно, что все больше и больше сообщений подтверждают идею о том, что событие перекодировки UGA-селеноцистеина рибосомой является лимитирующей стадией, а его эффективность диктует экспрессию селенопротеина [15,17,22,67–70,74].

3.2. Роль глутатионпероксидаз в антиоксидантной защите

Двадцать пять генов селенопротеина присутствуют в геноме человека [79–81], и большинство из них участвует в окислительно-восстановительной реакции [24]. Среди селенопротеомов GPX являются основными компонентами антиоксидантной защиты млекопитающих. У людей было идентифицировано восемь паралогов GPX, пять из них содержат остаток селеноцистеина в каталитическом сайте (GPX1-GPX4, GPX6), а три имеют цистеин (GPX5, GPX7 и GPX8). Среди селеноферментов GPX1 и GPX4 экспрессируются повсеместно и представляют два наиболее распространенных селенопротеина у млекопитающих. GPX1 является только цитоплазматическим, тогда как GPX4 локализуется в цитоплазматических, митохондриальных и ядерных клеточных компартментах. GPX3 представляет собой гликозилированный белок, секретируемый в плазме главным образом почками, и его ферментативная активность обычно используется для оценки состояния селена в организме, поскольку его уровень колеблется в зависимости от потребления селена. GPX2 первоначально был описан как желудочно-кишечный специфический фермент, но присутствует в других эпителиальных тканях (легкие, кожа, печень). Наконец, недавно охарактеризованный GPX6 обнаружен только в обонятельном эпителии и эмбриональных тканях. Роль GPX состоит в том, чтобы уменьшить перекиси водорода и органические гидропероксиды, прежде чем они вызовут окислительное повреждение, реагируя на клеточные компоненты. GPX используют глутатион (GSH) в качестве кофактора, который впоследствии рециркулирует глутатионредуктазами [25], рис. 2А. In vitro, GPX способны восстанавливать широкий спектр субстратов, которые включают H2O2, трет-бутилгидропероксид, гидропероксид кумола, этилгидропероксид, гидропероксид линолевой кислоты, гидропероксид параментана, гидропероксид фосфатидилхолина и гидропероксид холестерина (рис. 2А). Как сообщалось в [82,83], различные GPX имеют перекрывающиеся ферментативные активности, но они проявляют сильную субстратную специфичность. Например, считается, что GPX4 специализируется на снижении гидроперекисей липидов, а GPX1 участвует в регуляции метаболизма H2O2.

Индивидуальная роль членов GPX была выявлена путем инактивации генов у мышей. Интересно, что хотя инактивация гена Gpx4 является смертельной для эмбриона [84], мыши с дефицитом генов Gpx1 или Gpx2 (Gpx1-/- и Gpx2-/-) являются совершенно здоровыми, фертильными и не проявляют повышенного окислительного стресса по сравнению с животными дикого типа (WT) в нормальных условиях роста [85– 87]. Однако, когда мыши Gpx1-/- и WT подвергаются воздействию смертельных доз прооксиданта, таких как паракват или Н2О2, у мышей Gpx1-/- наблюдается восьмикратное снижение выживаемости [88,89]. Эти данные свидетельствуют о том, что GPX1 играет важную роль в защите клеток от сильного окислительного стресса, но играет ограниченную роль во время нормального развития и в физиологических условиях. GPX2, по-видимому, играет двойную роль в раке, выступая либо в качестве защитника от канцерогенеза, либо в качестве стимулятора роста опухоли, как показали различные модели [90].

3.3. Роль тиоредоксинредуктазы в антиоксидантной защите, окислительно-восстановительном гомеостазе и окислительно-восстановительной сигнализации

Двумя основными восстановительными системами в клетках млекопитающих являются пути тиоредоксина (Txn) и глутатиона (GSH). Система Txn полностью зависит от селена, поскольку три тиоредоксинредуктазы (TXNRD1 – TXNRD3) являются селенопротеинами с остатком селеноцистеина в предпоследнем положении С-концевого конца белка [26,28]. TXNRD1 и TXNRD2 повсеместно присутствуют в цитоплазме и митохондриях, соответственно, в то время как экспрессия TXNRD3 ограничена конкретными тканями. Основными субстратами TXNRD1 и TXNRD2 являются Txn1 и Txn2 соответственно, причем Txn2 локализуется в митохондриях. TXNRDs катализируют NADPH-зависимое восстановление окисленного тиоредоксина (рис. 2B). Txns катализируют восстановление дисульфидов белков, таких как рибонуклеотидредуктаза, пероксиредоксины (PRX), MSRB1, дисульфидизомераза белка (PDI), и, следовательно, имеют решающее значение для синтеза ДНК, защиты от окислительного стресса и образования дисульфидов в эндоплазматическом ретикулуме [20]. Пероксиредоксины способны восстанавливать H2O2, органические гидропероксиды и пероксинитрит, чтобы защитить клеточные компоненты от окислительного повреждения. Тем не менее, наличие множества перекисных ферментов, таких как каталаза, GPX и PRX, указывает на то, что эти пероксидазы не просто используются для защиты от окислителей [91]. Во время воспаления фагоциты вырабатывают высокие уровни пероксидов для уничтожения микроорганизмов. Хорошо известно, что PRX играют цитопротективную антиоксидантную роль при воспалении. Недавно было высказано предположение, что PRX могут играть ключевую роль в врожденном иммунитете и воспалении [91]. Становится ясно, что, помимо борьбы с окислительным стрессом, PRX являются важными модуляторами передачи сигналов перекиси. В дополнение к Txn, TXNRD могут восстанавливать другие небольшие молекулы, содержащие серу, селен или окисленный семихинон, и, следовательно, участвовать во многих других клеточных процессах [20, 26, 28, 92], рис. 2B.

Ферментативные активности двух наиболее важных семейств селенопротеинов, участвующих в антиоксидантной защите в клетках млекопитающих

Рисунок 2. Ферментативные активности двух наиболее важных семейств селенопротеинов, участвующих в антиоксидантной защите в клетках млекопитающих: глутатионпероксидазы (GPX) и тиоредоксинредуктазы (TXNRD). (A) GPXs используют две молекулы восстановленного глутатиона (GSH) для восстановления перекисей водорода и органических гидропероксидов (ROOH) в их соответствующих спиртах (ROH). Различные пероксидные субстраты GPXs млекопитающих перечислены рядом со скобкой; (B) TXNRD используют NADPH для катализа восстановления тиоредоксинов и, следовательно, участвуют во многих клеточных функциях, но могут также восстанавливать другие соединения, содержащие серу или селен. Ох, окисленная молекула; Red, восстановленная молекула.

4. Селен, селенопротеины и вирусная репликация

В настоящее время признано, что состояние питания хозяина играет ведущую роль в защите от инфекционных заболеваний [93–97]. Многие исследования показывают, что люди или животные с недостаточным питанием в большей степени подвержены различным инфекциям. В течение долгого времени исследователи считали, что это было только результатом ослабленного иммунного ответа хозяина из-за дефицита определенного элемента питания. Однако, как описано ниже, механизм является более сложным в том смысле, что дефицит питательных веществ влияет не только на иммунный ответ хозяина, но и на сам вирусный патоген. Таким образом, дефицит пищевого селена, который вызывает окислительный стресс у хозяина, может изменить вирусный геном, так что обычно доброкачественный или умеренно патогенный вирус становится высоко вирулентным у дефицитного хозяина при окислительном стрессе. Об этом явлении сообщалось в моделях на животных для вирусов гриппа и вируса Коксаки [95,98,99], но молекулярный механизм остается неясным. Как только происходят вирусные мутации, даже хозяева с нормальной диетой будут чувствительны к новому патогенному штамму. Связь между уровнем селена и вирусной инфекцией была отмечена для многих вирусных групп, см. Таблицу 1.

Таблица 1. Сведения о связи между селеном, селенопротеином и вирусными инфекциями, перечисленными в качестве функции Балтиморской классификации.

Таблица

4.1. Вирус Коксаки

Вирус Коксаки - это неинвазивный, линейный, положительного смысла, одноцепочечный РНК-вирус, относящийся к семейству Picornaviridae (группа IV), роду Enterovirus. Эти энтеровирусы, которые также включают полиовирус и эховирус, являются одними из наиболее распространенных патогенов человека [100, 101]. Вирусы Коксаки делятся на вирусы группы А (23 серотипа) и группы В (шесть серотипов). В целом, вирусы Коксаки из группы А поражают кожу и слизистые оболочки, а вирусы группы В поражают сердце, плевру, поджелудочную железу и печень [100].

В начале 30-х годов в провинции Хэйлунцзян на северо-востоке Китая впервые была описана эндемическая кардиомиопатия, называемая болезнью Кешана. Эта болезнь в основном поражает младенцев, детей и женщин детородного возраста [66]. Он характеризуется увеличением сердца, застойной сердечной недостаточностью, отеком легких и смертью. Болезнь Кешана распространилась еще в 12 провинциях Китая в период с 1940 по 1960 годы. В этот период в пострадавших районах проживало около восьми миллионов человек, и тысячи людей ежегодно умирали от болезни Кешана из-за этой патологии. В 1970-х и даже в начале 1980-х годов содержание селена в почве, воде, продуктах питания и жидкостях организма человека оказалось крайне недостаточным в районах, пораженных болезнью Кешана, по сравнению с соседними провинциями [102]. Селеновое удобрение вносили в почву с целью увеличения его содержания в пище [66]. Кроме того, селеновая добавка в рацион питания также давалась жителям этих районов. Результатом стало полное искоренение этого заболевания в этих провинциях Китая [103]. Однако некоторые признаки болезни Кешана, особенно ежегодные или сезонные колебания заболеваемости, не полностью соответствовали дефициту селена. По-видимому, это заболевание имеет двойную этиологию, то есть дефицит селена и инфекционный кофактор, а именно вирус Коксаки В [103–106].

Животные модели были использованы для понимания взаимосвязи между питательным статусом Селена хозяина и вирусной инфекцией Коксаки [53,93,94,96–99,107–112]. Заражение мышей вирусом Коксаки В3 (CVB3) может вызвать миокардит, подобный тому, который обнаруживается в человеческих популяциях, пораженных болезнью Кешана. Интересно, что, работа Бека (Beck) и соавторов (рис. 3)показала, что невирулентное пятно CVB3 (обозначенное CVB3/0), которое не приводит к миокардиту, хотя и реплицируется, способно эволюционировать в вирулентном штамме при инокуляции у мышей с дефицитом селена [98,99,109–111]. Примечательно, что это также верно, когда нокаутные мыши Gpx1 (мыши дефицитные по гену Gpx1) были заражены доброкачественным штаммом CVB3/0. Секвенирование вирусной геномной РНК, выделенной из селен-дефицитных и Gpx1-/- мышей, показало, что при инфицировании и репликации вируса произошло изменение вирусного генома по сравнению с вирусным геномом, реплицированным у селен-адекватных животных, в результате чего возник высокопатогенный вирус [108]. Из десяти нуклеотидных позиций, которые, как сообщалось, были связаны с кардиовирулентностью у штаммов CVB3, шесть вернулись к вирулентному генотипу у вируса, выделенного у мышей с дефицитом Se, и семь- у мышей Gpx1-/-. Интересно, что аналогичное открытие было также сообщено при дефиците другого важного антиоксиданта, а именно витамина Е [93,94].

Эти эксперименты, выполненные на животных моделях, демонстрируют, что состояние питания хозяина и, в частности, его система антиоксидантной защиты является важным фактором вирулентности, который может в значительной степени способствовать эволюции доброкачественных вирусных геномов в более вирулентные вирусы. Однако молекулярный механизм, участвующий в этом процессе, еще предстоит выяснить.

4.2. Вирус гриппа (Orthomyxoviridae)

Вирусы гриппа представляют собой оболочечные, линейные, отрицательного смысла, одноцепочечные РНК-вирусы, принадлежащие к семейству Orthomyxoviridae (группа IV). Существует четыре рода этого семейства: A, B, C и Тоготовирус, но только три вируса гриппа являются инфекционными для человека (A, B и C) [113]. Вирусный геном состоит из восьми сегментированных одноцепочечных сегментов РНК (семь для вируса гриппа C), кодирующих от 9 до 12 белков, в том числе поверхностных гликопротеинов гемагглютинина (HA) и нейраминидазы (NA), трех субъединиц полимеразы рибонуклеиновой кислоты (vRNA) (vRNP: PA, PB1, PB2), неструктурный белок (NS1) и матричные белки M1 и M2 [113].

Различные подтипы наиболее распространенных вирусов гриппа А классифицируются на основе разнообразия в структуре белков HA и NA. Вирусы гриппа можно разделить на 16 различных комбинаций HA и NA. Вирусы гриппа A и B вызывают эпидемии, тогда как вирус гриппа C имеет тенденцию вызывать инфекции с менее выраженными симптомами [113]. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), сезонные эпидемии ежегодно приводят к от 3 до 5 миллионам случаев тяжелых заболеваний и от 250 до 500 тысяч смертей во всем мире (https://www.who.int/influenza/en/). Люди с самым высоким риском смертности - это пожилые люди и люди с хроническими заболеваниями легких и сердца. Тем не менее, безопасные и эффективные вакцины доступны, но часто не полностью соответствуют циркулирующим подтипам или становятся неэффективными из-за антигенного вирусного дрейфа [113]. Поэтому необходимо разрабатывать новые вакцины и ревакцинировать людей, подвергающихся риску, каждый год.

Эволюция патогенности вируса Коксаки в зависимости от потребления селена или селенопротеинового нокаута

Рисунок 3. Эволюция патогенности вируса Коксаки в зависимости от потребления селена или селенопротеинового нокаута [53,93,94,96–99,107–111].

Инфицирование мышей вирусом Коксаки B3 (CVB3) может вызывать миокардит, аналогичный тому, который наблюдается при заболеваниях человека. Невирулентное окрашивание CVB3 (называемое CVB3 / 0 и показанное синим цветом) не приводит к миокардиту на этой модели на животных, хотя размножается в сердце мышей, получавших адекватную селеновую диету (левая колонка). В случае селендефицитных мышей группе животных давали диету с дефицитом селена в течение четырех недель перед заражением доброкачественным штаммом CVB3 / 0 (второй столбец слева). Контрольную группу животных кормили адекватно-селеновой диетой и инфицировали параллельно [98]. У мышей с дефицитом селена развился тяжелый миокардит. Секвенирование вирусного генома CVB3, выделенного из сердца у мышей с дефицитом селена, показало мутации в положениях нуклеотидов, которые, как известно, могут изменяться с кардиовирулентностью штаммов CVB3 (показано желтым цветом). Для сравнения, последовательность CVB3, выделенная из мышей, адекватных по селену, не показала генетической изменчивости (первый столбец). Чтобы определить последствия генетических изменений вируса, CVB3, выделенный от мышей с дефицитом селена, инокулировали животным, получавшим адекватную селеновую диету (третий столбец слева) [98]. Этот эксперимент подтвердил, что мутации вирусного генома увеличивают сердечно-вирулентность вируса, который теперь может вызывать тяжелый миокардит даже у мышей с адекватным содержанием селена. Чтобы выяснить, участвует ли наиболее распространенный селенопротеин GPX1, экспрессия которого коррелирует с потреблением селена, в вирулентности CVB3, аналогичное исследование было проведено с мышами Gpx1-/- (правая колонка) [108]. У этих мышей, зараженных доброкачественным штаммом CVB3 / 0, развились миокардит и нуклеотидные мутации вирусного генома, выделенного из их сердца, подобно мышам с дефицитом селена.


Пациенты, инфицированные вирусом гриппа, обнаруживают заметное увеличение продуктов окисления ДНК, липидов и белков в плазме крови и моче [41,114–116]. Модели мышей и клеточных линий, инфицированных вирусами гриппа, также демонстрируют повышенную выработку АФК вместе с дисбалансом антиоксидантной защиты [117–120]. Эти модели актуальны для изучения изменений окислительно-восстановительного гомеостаза, вызванного вирусом гриппа.

Работа лаборатории Бека (Beck’s laboratory) расширила эту новую концепцию, согласно которой состояние питания хозяина (особенно дефицит селена) является важным фактором вирулентности в вирусной семье, отличной от энтеровирусов, как показано на рис. 4 [95,121–124]. В самом деле, быстрое изменение патогенности вируса у хозяина с дефицитом селена также было зарегистрировано для вируса гриппа подобно тому, что было обнаружено для вируса Коксаки. Как показано на рисунке 4, мышей кормили рационом либо с дефицитом, либо с адекватным содержанием селена в течение 4 недель. Затем обеим группам мышей был привит штамм гриппа A/Bangkok/1/79 (H3N2), вызывающий легкий пневмонит у нормальных мышей. Интересно, что во все временные моменты после заражения наблюдалась четкая разница в патологии между двумя группами мышей [95,121-124]. Вирус был гораздо более вирулентным у мышей с дефицитом селена, хотя с таким же титром вируса, как у мышей с адекватным содержанием селена. Кроме того, секвенирование генов HA, NA и M вирусов, выделенных от мышей с адекватным содержанием селена и дефицитом селена, продемонстрировало сильное влияние статуса селена на мутацию вируса.

По-видимому, дефицит селена у хозяина способствует быстрой геномной эволюции вируса в генах HA и NA по сравнению с животными, адекватными по селену [53,95,122–125]. Поразительно, что эти мутации не являются стохастическими, поскольку они были идентичны у трех независимых мышей, получавших диету с дефицитом селена. Для сравнения, у животных, получавших адекватную селеновую диету, было обнаружено очень мало мутаций. Эти данные также подтверждают влияние селенового статуса хозяина на эволюцию вирусного генома.

4.3. Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ)

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) представляет собой оболочечный, линейный, положительного смысла, одноцепочечный РНК-вирус, принадлежащий к семейству Retroviridae (группа VI), род Lentivirus. Были охарактеризованы два типа ВИЧ: ВИЧ-1 и ВИЧ-2 [126]. Учитывая, что ВИЧ-1 является более вирулентным и более инфекционным, чем ВИЧ-2, ВИЧ-1 распространился по всему миру, тогда как ВИЧ-2 в основном ограничен Западной Африкой [127]. ВИЧ является этиологическим агентом синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИД) и ответственен за ослабленную иммунную систему, поскольку он заражает иммунные клетки [126]. ВИЧ поражает более 35 миллионов человек во всем мире и является причиной смерти около 1,5 миллиона пациентов в год (http://www.who.int/hiv/en/). ВИЧ-инфекция в настоящее время рассматривается как хроническое заболевание, которое требует интенсивного лечения и может иметь различное клиническое течение. До сих пор нет вакцины, но было разработано эффективное лекарственное средство для снижения вирусной нагрузки и увеличения количества CD4 Т-лимфоцитов, и оно относится к высокоактивной антиретровирусной терапии (HAART) [128]. Это лечение состоит из комбинации трех или более препаратов, которые нацелены на разные аспекты репликации ВИЧ [129].

Геном ВИЧ очень компактен и содержит три гена, кодирующих вирусные структурные белки (gag, pol и env), два гена для необходимых регуляторных элементов (tat и rev) и, по крайней мере, четыре гена, кодирующих вспомогательные регуляторные белки (nef, vpr, vpu и vif) , Как и в любом ретровирусе, вирусный геном РНК обратно транскрибируется в дцДНК, которая затем интегрируется в геном хозяина вирусной интегразой. ВИЧ-1 инфицирует иммунные клетки, которые несут рецептор CD4 и корецептор, принадлежащий к семейству рецепторов хемокинов (CCR5 и CXCR4) [126]. Следовательно, клетки, инфицированные ВИЧ-1, представляют собой CD4 Т-лимфоциты, моноциты, макрофаги и дендритные клетки. Репликация, а также латентность вируса чрезвычайно изменчивы от одного типа клеток к другому.

Эволюция патогенности вируса гриппа в зависимости от пищевого потребления селена у мышей

Рисунок 4. Эволюция патогенности вируса гриппа в зависимости от пищевого потребления селена у мышей.

Вирус гриппа A/Bangkok/1/79 (H3N2) был привит мышам, которых ранее кормили селеновой адекватной или недостаточной диетой в течение четырех недель. Этот вирус индуцирует легкий пневмонит у мышей, адекватных по Селену, но тяжелую патологию легких у мышей с дефицитом селена [95,121-124]. Различные параметры, включая время воспаления легких, количество иммунных клеток, нуклеотидные мутации выделенных вирусов гриппа, окислительный статус глутатиона (восстановленный/окисленный), ферментативную активность GPX и SOD в легких, оценивали и сравнивали между мышами, адекватными по Селену (левая колонка) и дефицитными (средняя колонка). Низковирулентные и высоковирулентные вирусы H3N2 представлены соответственно синим и желтым цветом. Вирус, выделенный от мышей с дефицитом селена, был привит селен-адекватным мышам для оценки его патогенности. В соответствии с наблюдениями, сделанными с вирусом Коксаки, мутации генома вируса гриппа повысили патогенность вируса, который теперь может вызывать тяжелую патологию легких даже у мышей с адекватным содержанием селена [95,121–124].


Лентивирусы характеризуются длительным инкубационным периодом после первичной инфекции, который сильно варьируется от одного пациента к другому. В течение этого времени люди, инфицированные ВИЧ, испытывают хронический окислительный стресс. Окислительно-восстановительный статус пациента сильно нарушен у ВИЧ-инфицированных пациентов, о чем свидетельствует снижение антиоксидантной защиты (селен, аскорбиновая кислота, альфа-токоферол, каротиноиды, супероксиддисмутаза, глутатион и глутатионпероксидаза) и увеличение продукции АФК (гидропероксиды, малоновый диальдегид и кластогенные факторы) [130]. Измененный окислительно-восстановительный статус, по-видимому, способствует патогенезу ВИЧ несколькими способами. In vitro усиление окислительного стресса усиливает репликацию ВИЧ посредством активации NF-kB. Сообщалось о нескольких механизмах, объясняющих клеточное усиление продукции АФК при ВИЧ-инфекции. Большинство из них подразумевают следующие вирусные белки: Gp120, Tat, Nef, Vpr и Retrotranscriptase (RT), как описано в [50]. Драматическим следствием этого хронического окислительного стресса является фатальное уменьшение количества CD4-Т-клеток в результате апоптоза и, в конечном итоге, отказ иммунной системы, приводящий к смерти.

Недостаток питания у ВИЧ-инфицированного пациента может повлиять на способность иммунной системы реагировать и прогрессировать до СПИДа. В настоящее время селен понимается как необходимый микроэлемент для антиоксидантной защиты, а также иммунной функции [131, 132]. ВИЧ-инфекция одновременно увеличивает потребность в микроэлементах и ​​вызывает их потерю, что приводит к дефициту, который можно компенсировать добавками микроэлементов [133–135]. Низкий уровень селена связан с меньшим количеством CD4 Т-клеток, более быстрым прогрессированием СПИДа и увеличением риска смерти на 20% [133,136]. Однако для установления связи между селеном, селенопротеином и ВИЧ-инфекцией мало что было сделано в плане интервенционных исследований с помощью добавок селена или на клеточном и молекулярном уровнях. Например, прием селена эффективен только в замедлении прогрессирования ВИЧ-инфекции для подгруппы пациентов, у которых уровень селена в сыворотке крови, количество CD4 и вирусная нагрузка улучшались в отличие от пациентов, не отвечающих на селен, или группы плацебо [137-139]. Однако клеточный и молекулярный механизм этой неравномерной реакции остается неясным. Было показано, что антиретровирусная терапия ВИЧ, особенно ингибиторы протеазы и обратной транскриптазы, хотя и эффективна для контроля вирусной нагрузки и восстановления иммунной функции, индуцирует окислительный стресс [50,140]. Интересно, что длительное лечение (более 2 лет) антиретровирусной терапией улучшает уровень селена по сравнению с ВИЧ-инфицированными пациентами, не получающими лечение [141].

В этой области ожидаются дальнейшие исследования, чтобы понять роль селена и селенопротеинов при ВИЧ-инфекции на молекулярном уровне. Единственные данные, полученные in vitro, сообщили об изменении характера экспрессии селенопротеина в ответ на ВИЧ-инфекцию в лимфоцитах [142], но эти эксперименты были выполнены до полной характеристики селенопротеома. Влияние статуса селена на мутации вирусного генома и, в частности, на переход к более вирулентным вирусам, еще не было проверено на ВИЧ, как это было сделано для вируса Коксаки и гриппа.

4.4. Вирус гепатита С (HCV)

Вирус гепатита С (HCV) представляет собой оболочечный, линейный, положительного смысла, одноцепочечный РНК-вирус, принадлежащий к семейству Flaviviridae (группа IV), род Hepacivirus. В настоящее время около 3% населения мира инфицировано HCV, что составляет около 170 миллионов человек. Хотя репликация HCV происходит в гепатоцитах, вирус также размножается в иммунных клетках. У 80% пациентов с острым гепатитом С заболевание переходит в хронический гепатит, у 2% развивается цирроз печени и у 1–5% развивается рак печени [143,144]. Во время хронического гепатита С сообщалось о многих характеристиках окислительного стресса, включая снижение GSH, увеличение MDA, HNE и каспазную активность [145, 146]. Дефицит цинка и селена увеличивает риск хронического и злокачественного образования [147]. Кроме того, существует высокая распространенность коинфекции HCV у ВИЧ-инфицированных пациентов. Геном из примерно 9600 нуклеотидов кодирует уникальный полипротеин, который ко- и посттрансляционно расщепляется на 10 структурных и неструктурных белков.

Инфекция HCV является еще одним хорошо документированным примером индуцированной вирусом генерации АФК. Нуклеокапсидный белок HCV и, в меньшей степени, NS3, NS5A, E1, E2 и NS4B участвуют в возникновении окислительного стресса в печени [51,148–151]. Параллельно с этим уровень селена в плазме крови вместе с активностью GPX эритроцитов был значительно ниже у пациентов, инфицированных HCV, чем у здоровых контрольных групп. Также наблюдалась обратная корреляция уровня селена с вирусной нагрузкой [152]. Интересно, что у пациентов, коинфицированных HCV и ВИЧ, была измерена еще более низкая концентрация селена в сыворотке крови, чем у ВИЧ-инфицированных пациентов [153]. Стресс эндоплазматического ретикулума и развернутый белковый ответ индуцируются экспрессией гена HCV [154]. Сообщалось, что селенопротеин, участвующий в этих механизмах, SELENOM, активируется в клеточных линиях гепатоцеллюлярной карциномы человека (HCC) и биопсии печени у пациентов с циррозом, связанным с HCV [155]. Остается выяснить, верно ли это для других селенопротеинов, расположенных в эндоплазматическом ретикулуме.

4.5. Другие вирусы

Вирус гепатита В представляет собой оболочечный вирус с кольцевой и частично двухцепочечной ДНК, принадлежащий к семейству Hepadnaviridae (группа VII). HBV включает в себя несколько вирусов, которые заражают клетки печени и вызывают гепатит у людей и животных. В вирусном геноме большая отрицательная многожильная ДНК кодирует оболочку, ядро и неструктурные белки, ДНК-полимеразу и онкогенный трансактиватор [156,157]. Синтез короткой нити завершается клеточными ДНК-полимеразами после заражения. Существует 8 штаммов HBV, от А до Н, которые отличаются от их географического распределения [156,157]. Во всем мире от 2 до 8% населения заражено вирусом HBV, но в большинстве случаев инфекция протекает бессимптомно. Однако острая HBV-инфекция характеризуется желтыми глазами и кожей, сильной усталостью, рвотой и болью в животе. Менее чем в 5% случаев у инфицированных людей может развиться хроническая инфекция, которая в дальнейшем может привести к циррозу печени (в 20% случаев) [156,157]. Несколько исследований показали ассоциативную связь между уровнем селена в плазме крови и прогрессированием HBV-инфекции [158-160]. Например, уровень селена не коррелирует с реактивностью на лечение интерфероном [161], но повышенная концентрация селена в плазме крови ассоциируется с низким уровнем трансаминаз [161]. Эти печеночные ферменты участвуют в катаболизме аминокислот, и их высвобождение в плазме связано с повреждением гепатоцеллюлярной системы. В интервенционных исследованиях добавление Селена снижало частоту развития рака у пациентов с HBV-инфекцией [162], но когда прием добавок был прекращен, заболеваемость стала аналогичной контрольным пациентам. Наконец, in vitro, когда клеточные линии печени выращивались с различной концентрацией селена, в условиях культивирования с высоким содержанием селена были обнаружены более низкие вирусные белки, вирусные транскрипты и вирусная геномная ДНК [161].

Цирковирус свиней 2 (PCV2) - это неокрученный вирус с круговым одноцепочечным ДНК-геномом, который относится к семейству Circoviridae (группа II) [163]. Существуют два штамма, тип 1 и тип 2, но только тип 2 вызывает заболевание у свиней, а именно послеродовой Мультисистемный Синдром истощения (PMWS), драматическое заболевание для свиноводческой промышленности. Считается, что тяжесть этого синдрома сильно зависит от внутреннего фактора, такого как состояние иммунной системы. Это один из самых маленьких вирусов, характеризуемых до сих пор, кодирующий только белок капсида и два необходимых белка для репликации вируса [163]. Было показано, что добавление селенометионина в клеточную культуру ингибирует репликацию вируса [164, 168]. Кроме того, добавление H2O2 или охратоксина А, которое вызывало окислительный стресс, усиливало репликацию вируса. Этот эффект был предотвращен добавкой селена [164–168] или селенопротеинов SELENOS и GPX1 [164–168]. По-видимому, этот механизм включал путь аутофагии [164–168]. Наконец, у инфицированных мышей добавка селена была способна уменьшить гистологические повреждения за счет уменьшения воспаления [164–168].

5. Селенопротеины в вирусных геномах

5.1. 1998: первый пример вирусного селенопротеина, кодируемого в геноме вируса моллюска контагиозного

Контагиозный моллюск (Molluscum contagiosum) - это вирусная инфекция, которая поражает кожу вызывается дерматотропным вирусом оспы (MCV) [237,238]. В отличие от оспы и заболеваний, связанных с оспой человека, MCV не смертелен, чаще всего встречается у детей и молодых людей и присутствует во всем мире [237, 238]. Однако MCV вызывает тяжелые кожные инфекции у взрослых с ослабленным иммунитетом [237, 238]. Типичной особенностью является появление единичных или множественных папул на коже, которые могут сохраняться в течение нескольких лет. Большинство случаев разрешается через шесть-девять месяцев без специального лечения [237,238]. Такая длительная инфекция подразумевает, что MCV успешно манипулирует средой хозяина. В 1998 году анализ последовательности генома MCV предсказал присутствие кандидата селенопротеина, гомологичного GPX млекопитающего, с 75% идентичностью аминокислотной последовательности с GPX1 человека [175], см. Рисунок 5A, B. Этот вирусный белок GPX кодируется геном MC066L, который представляет все признаки гена селенопротеина, то есть встроенный кодон UGA, стоп-кодон, отличающийся от UGA (в данном случае UAG), и элемент SECIS в 3'UTR мРНК (рис. 5А). Отсутствие гомологов этого гена в вирусах коровьей оспы и натуральной оспы свидетельствует о том, что GPX-подобный ген был приобретен MCV после дивергенции родов Molluscipoxvirus и Orthopoxvirus. Экспрессия этого предсказанного селенопротеина была проверена экспериментально в клетках млекопитающих. Действительно, когда плазмида, содержащая ген MC066L, была трансфицирована в клеточных линиях кожи человека, многие свидетельства подтверждали вставку остатка селеноцистеина в кодоне UGA в полноразмерный белок, функциональность элементов SECIS и клеточную антиоксидантную активность белка MC066L [175,239]. Примечательно, что этот вирусный селенопротеин защищает кератиноциты человека от цитотоксических эффектов ультрафиолетового облучения и перекисей водорода [175,239], предполагая важную функцию вируса в защите от стресса окружающей среды и воспаления. Как и когда этот селенопротеин экспрессируется в контексте вирусной инфекции, остается малоизученным. Первая транскрипционная карта генома MCV была получена путем транскриптомного секвенирования (RNA-seq) РНК, синтезированных в абортивно инфицированных культуральных клетках и поражениях кожи человека [240]. Эти эксперименты по секвенированию следующего поколения показали, что мРНК MC066L была обнаружена только в кожных повреждениях, но не в клетках MRC-5, Huh7.5.1 и Vero, инфицированных in vitro вирусом MCV, выделенным из этих же поражений кожи.

5.2. 2007: второй пример кодируемого вирусного селенопротеина в геноме вируса оспы птиц

Почти десять лет спустя еще один пример кодируемого вирусного селенопротеина был зарегистрирован в вирусном геноме оспы птиц (FPV - Fowlpox virus) [176], см. рис.5 С,D. Это было связано с увеличением числа секвенированных вирусных геномов, а также с разработкой новых биоинформационных инструментов, посвященных открытию генов селенопротеина в новых секвенированных геномах [79-81]. В этом вирусном геноме была обнаружена кодирующая область, гомологичная гену GPX4 млекопитающих, с встроенным UGA-кодоном и предсказанным элементом SECIS ниже UGA-кодона, но на этот раз в открытой рамке считывания, а не в 3'UTR. Это открытие представляло собой прекрасную возможность исследовать, может ли этот предполагаемый вирусный SECIS или канонический SECIS функционировать в рамках открытой системы считывания. Авторы показали, что клеточные линии млекопитающих поддерживают экспрессию селенопротеинов с элементом in-frame SECIS как вирусного, так и млекопитающего происхождения. Этот элемент SECIS вируса оспы был вторым примером функционального вирусного элемента SECIS, структура которого идентична SECIS млекопитающего. Интересно, что в эволюционно родственном вирусе, Canarypox-вирусе (CNPV), этот ген эволюционировал в Cys-содержащем ферменте GPX4 с ископаемым элементом SECIS, все еще присутствующим в кодирующей области (рис.5C, D). Потенциал этого ископаемого SECIS для запуска перекодирования UGA-кодона в селеноцистеин не был исследован. По-видимому, в вирусе CNPV недавно произошла мутация селеноцистеина в цистеиновый кодон, как это уже неоднократно происходило в ходе эволюции селенопротеидов у эукарий, бактерий и архей [79,80]. Обратите внимание, что цистеин кодируется кодонами UGC и UGU, и что одна мутация способна изменить селеноцистеин на кодон цистеина и наоборот. Наличие ископаемого элемента SECIS указывает на то, что ген селенопротеина GPX4 был впервые приобретен у хозяина и недавно преобразован в Cys-форму.

Генные структуры и аминокислотные последовательности селенопротеинов, присутствующих в вирусных геномах

Рис. 5. Генные структуры и аминокислотные последовательности селенопротеинов, присутствующих в вирусных геномах вируса контагиоза моллюсков 1-го подтипа (А, В) и вируса оспы птиц (FPV) (С,D) в сравнении с их соответствующими ортологами человека GPX1 и GPX4 [175,176]. (A) Расположение типичных признаков гена селенопротеина (кодирующая последовательность, кодон TGA и элемент SECIS) в гене GPX1 человека по сравнению с геном MCV1 GPX. Для ясности интроны человеческого гена были удалены, но положение сайтов сплайсинга обозначено пунктирной полосой. (B) Выравнивание аминокислотной последовательности человеческого GPX1 (P07203) с MCV1 GPX (Q98234). Идентичные и похожие аминокислоты в обеих последовательностях выделены черным и серым цветом соответственно. Аминокислота селеноцистеина (U, однобуквенный код) выделена желтым цветом. (C) Сравнение расположения признаков гена селенопротеина в гене GPX4 человека с таковыми в генах FPV GPX и Canarypox-вируса (CNPV) GPX. Замена кодона TGA (селеноцистеина) на кодон TGC (цистеина) в гене CNPV GPX показана зеленым цветом. (D) Выравнивание последовательности аминокислот человеческого GPX4 (P36969) с FPV в формате GPX (Q70H87) и CNPV в формате GPX (Q6VZR0). Внутрикадровые элементы SECIS в C-терминальной области FPV GPX выделены красным.


Тот факт, что по меньшей мере два селенопротеина кодируются вирусными геномами, говорит о том, что эти белки обеспечивают существенное преимущество для вирусов. Подобно GPX1 контагиозного моллюска, GPX4 птичьей оспы может обеспечить преимущества для выживания вируса. Эти два белка до сих пор являются единственными доказанными примерами генетически кодируемых вирусных селенопротеинов.

5.3. Предполагаемые селенопротеины в других вирусных геномах

Эти два примера выхватывания гена селенопротеина из эукариотических геномов в вирусных геномах вирусов оспы и контагиозного моллюска привели к тщательному исследованию дальнейших примеров последовательностей генов селенопротеина с вирусными геномами. Первый анализ проводился для поиска модулей GPX в вирусных геномах, где внутрикадровый кодон UGA находился бы в аминокислотной среде, близкой к последовательности каталитических сайтов эукариотических GPX. Несколько кандидатов с идентичностью последовательностей более 25% были обнаружены в геномах ВИЧ-1, ВИЧ-2, HCV, вируса Коксаки В3 и вируса кори [183]. Несмотря на данные in silico о том, что признаки, связанные с GPX, присутствуют в ряде РНК-вирусов, структура РНК, подобная элементу SECIS, не может быть подтверждена. Кроме того, никакие биохимические данные не продемонстрировали экспрессию вирусных селенопротеинов в любом из этих случаев. Возможно, что вирусы разработали несколько уникальные механизмы для вставки Sec, как это было предложено в [195], но это остается чисто гипотетическим при отсутствии дополнительных экспериментальных доказательств.

Возможно, самое продвинутое исследование касается предполагаемого белка GPX, закодированного в третьей рамке считывания гена оболочки (Env) ВИЧ-1 [241]. Действительно, он содержит типичную каталитическую триаду селеноцистеина (U), глутамина (Q) и триптофана (W), и этот предполагаемый белок ВИЧ-GPX, как было предсказано, примет общую складку GPX, как было выведено из компьютеризированных расчетов [233]. Кроме того, по-видимому, ген ВИЧ-GPX сохраняется в лабораторных штаммах ВИЧ-1, а также в длительно не прогрессирующих изолятах, но большинство изолятов ВИЧ от пациентов с прогрессирующим заболеванием представлено вредоносными мутациями (в основном преждевременными стоп-кодонами). Чтобы понять клеточную функцию этого предполагаемого ВИЧ-GPX в клетках млекопитающих, соответствующая кодирующая последовательность была слита с элементом SECIS млекопитающих и трансфицирована в клетках млекопитающих [234]. Экспрессия ВИЧ-GPX, по-видимому, обладает антиапоптотической активностью, обеспечивая цитопротекцию против экзогенных или эндогенных АФК. Действительно, известно, что некоторые вирусные белки индуцируют апоптоз через редокс-чувствительные эффекты во время вирусного цикла ВИЧ-1. Таким образом, наличие ВИЧ-GPX может быть уместно у пациентов с длительным отсутствием прогрессирования заболевания. Отметим, что эти эксперименты проводились еще до появления HAART.

Еще один предполагаемый вирусный ген селенопротеина был зарегистрирован в рамке считывания-1 области NS4 вируса японского энцефалита (JEV). JEV принадлежит к семейству Flaviviridae, которое также включает вирус лихорадки денге (DENV), вирус желтой лихорадки (YFV) и вирус Западного Нила (WNV). Ген под названием NS4-fs кодирует потенциальную последовательность 104 аминокислот с тремя предсказанными остатками селеноцистеина, то есть тремя в кадре UGA-кодонами [191]. Этот предполагаемый селенопротеин демонстрирует 30,3% идентичность и 45,8% сходство с выровненным семейством ферредоксина с цистеином вместо селеноцистеина. Следует отметить, что эти три UGA-кодона являются высоко консервативными, поскольку они присутствуют во всех 15 проанализированных полных геномных последовательностях JEV. Была смоделирована трехмерная структура белка [191], в которой остатки селеноцистеина предложены для поддержания конформации кластерного центра [Fe2S2]. Интересно, что ферредоксин обычно действует как агент переноса электронов в биологических окислительно-восстановительных реакциях, и это может как-то быть важно для инфекции или репликации JEV. Опять же, в этом примере не было обнаружено ни элементов SECIS, ни каких-либо биохимических доказательств экспрессии селенопротеина.

6. Выводы

Во время вирусных инфекций существует множество способов, которые могут влиять на метаболизм хозяина, что приводит к нарушению регуляции окислительно-восстановительного гомеостаза. Вирусные патогены вызывают окислительный стресс за счет увеличения выработки АФК и изменения систем утилизации клеточных АФК. Как часть антиоксидантной защиты, селенопротеины, такие как GPX, TXNRD и те, которые находятся в ER, играют важную роль в контроле окислительного стресса. Дефицит селена создает ослабление защиты от инфекционных заболеваний за счет снижения экспрессии селенопротеинов. Тем не менее, состояние питания хозяина может также привести к мутациям вирусного генома от доброкачественного или слабо патогенного вируса до вирулентного вируса с высокой степенью вирулентности при окислительном стрессе, который может далее распространяться у хозяев с достаточным потреблением селена. Молекулярный механизм, приводящий к сайт-специфической эволюции генома вируса в сторону более патогенных штаммов, ждет дальнейших экспериментов, особенно для понимания значения селенопротеинов.

Дополнительная информация

Для более подробного изучения роли селенового статуса в профилактике и терапии вирусных и бактериальных инфекций предлагаем самостоятельно ознакомиться с ниже представленным материалом по имеющейся ссылке. Иллюстрация относится к указанной статье:

Диетический селен в адъювантной терапии вирусных и бактериальных инфекций

Helmut Sies et al.
Advances in Nutrition. 2015 Jan; 6(1): 73–82
selenovyj_status_i_infekcii.png

Упрощенная схема, отражающая влияние диетического статуса Se на иммунный ответ против патогенов, обобщена из литературных источников 7 и 21, 22, 23 (нумерация аналогична первоисточнику). Показано, что супранутриционное (высокопитательное) поступление селена способствует пролиферации и дифференцировке активированных CD4-позитивных Т-клеток в направлении ТH1 клеток, тогда как макрофаги направлены в сторону фенотипа М2. Красные и синие стрелки указывают на сдвиг в сторону более провоспалительного и более противовоспалительного фенотипа соответственно. Se - селен; TH1 - Т-хелпер 1; TH2 - Т-хелпер 2. Подробнее см.


К разделам:

Рекомендовано по теме:

Связь между региональным статусом селена и исходами случаев COVID-19

По теме антиоксидантов см.:

Литература

  1. Rayman, M.P. Selenium and human health. Lancet 2012, 379, 1256–1268. [Google Scholar] [CrossRef]
  2. Rayman, M.P. The importance of selenium to human health. Lancet 2000, 356, 233–241. [Google Scholar] [CrossRef]
  3. Hatfield, D.L.; Tsuji, P.A.; Carlson, B.A.; Gladyshev, V.N. Selenium and selenocysteine: Roles in cancer, health, and development. Trends Biochem. Sci. 2014, 39, 112–120. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  4. Hatfield, D.L.; Carlson, B.A.; Xu, X.M.; Mix, H.; Gladyshev, V.N. Selenocysteine incorporation machinery and the role of selenoproteins in development and health. Prog. Nucleic Acid Res. Mol. Biol. 2006, 81, 97–142. [Google Scholar] [PubMed]
  5. Meplan, C.; Hesketh, J. Selenium and cancer: A story that should not be forgotten-insights from genomics. Cancer Treat. Res. 2014, 159, 145–166. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  6. Papp, L.V.; Holmgren, A.; Khanna, K.K. Selenium and selenoproteins in health and disease. Antioxid Redox Signal 2010, 12, 793–795. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  7. Whanger, P.D. Selenium and its relationship to cancer: An update. Br. J. Nutr. 2004, 91, 11–28. [Google Scholar] [CrossRef]
  8. Kurokawa, S.; Berry, M.J. Selenium. Role of the essential metalloid in health. Met. Ions Life Sci. 2013, 13, 499–534. [Google Scholar] [CrossRef]
  9. Vindry, C.; Ohlmann, T.; Chavatte, L. Selenium metabolism, regulation, and sex differences in mammals. In Selenium, Molecular and Integartive Toxicology; Michalke, B., Ed.; Springer International Publishing AG, Part of Springer Nature: Cham, Switzerland, 2018; pp. 89–107. [Google Scholar]
  10. Touat-Hamici, Z.; Legrain, Y.; Sonet, J.; Bulteau, A.-L.; Chavatte, L. Alteration of selenoprotein expression during stress and in aging. In Selenium: Its Molecular Biology and Role in Human Health, 4th ed.; Hatfield, D.L., Su, D., Tsuji, P.A., Gladyshev, V.N., Eds.; Springer Science+Business Media, LLC: New York, NY, USA, 2016; pp. 539–551. [Google Scholar]
  11. Sonet, J.; Bulteau, A.-L.; Chavatte, L. Selenium and Selenoproteins in Human Health and Diseases. In Metallomics: Analytical Techniques and Speciation Methods; Michalke, B., Ed.; Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA: Weinheim, Germany, 2016; pp. 364–381. [Google Scholar] [CrossRef]
  12. Latrèche, L.; Chavatte, L. Selenium incorporation into selenoproteins, implications in human health. Met. Ions Biol. Med. X 2008, 10, 731–737. [Google Scholar]
  13. Avery, J.C.; Hoffmann, P.R. Selenium, Selenoproteins, and Immunity. Nutrients 2018, 10, 1203. [Google Scholar] [CrossRef]
  14. Jackson, M.I.; Combs, G.F. Selenium as a Cancer Preventive Agent. In Selenium: Its Molecular Biology and Role in Human Health, 3rd ed.; Hatfield, D.L., Berry, M.J., Gladyshev, V.N., Eds.; Springer: New York, NY, USA, 2012; pp. 313–323. [Google Scholar]
  15. Vindry, C.; Ohlmann, T.; Chavatte, L. Translation regulation of mammalian selenoproteins. Biochim. Biophys. Acta Gen. Subj. 2018, 1862, 2480–2492. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  16. Carlson, B.A.; Lee, B.J.; Tsuji, P.A.; Tobe, R.; Park, J.M.; Schweizer, U.; Gladyshev, V.N.; Hatfield, D.L. Selenocysteine tRNA [Ser]Sec: From Nonsense Suppressor tRNA to the Quintessential Constituent in Selenoprotein Biosynthesis. In Selenium: Its Molecular Biology and Role in Human Health, 4th ed.; Hatfield, D.L., Tsuji, P.A., Gladyshev, V.N., Eds.; Springer Science+Business Media, LLC: New York, NY, USA, 2016; pp. 3–12. [Google Scholar]
  17. Bulteau, A.-L.; Chavatte, L. Update on selenoprotein biosynthesis. Antioxid. Redox Signal. 2015, 23, 775–794. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  18. Donovan, J.; Copeland, P.R. Threading the needle: Getting selenocysteine into proteins. Antioxid. Redox Signal. 2010, 12, 881–892. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  19. Squires, J.E.; Berry, M.J. Eukaryotic selenoprotein synthesis: Mechanistic insight incorporating new factors and new functions for old factors. IUBMB Life 2008, 60, 232–235. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  20. Papp, L.V.; Lu, J.; Holmgren, A.; Khanna, K.K. From selenium to selenoproteins: Synthesis, identity, and their role in human health. Antioxid. Redox Signal. 2007, 9, 775–806. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  21. Allmang, C.; Krol, A. Selenoprotein synthesis: UGA does not end the story. Biochimie 2006, 88, 1561–1571. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  22. Driscoll, D.M.; Copeland, P.R. Mechanism and regulation of selenoprotein synthesis. Annu. Rev. Nutr. 2003, 23, 17–40. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  23. Hatfield, D.L.; Gladyshev, V.N. How selenium has altered our understanding of the genetic code. Mol. Cell. Biol. 2002, 22, 3565–3576. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  24. Labunskyy, V.M.; Hatfield, D.L.; Gladyshev, V.N. Selenoproteins: Molecular pathways and physiological roles. Physiol. Rev. 2014, 94, 739–777. [Google Scholar] [CrossRef]
  25. Brigelius-Flohe, R.; Maiorino, M. Glutathione peroxidases. Biochim. Biophys. Acta 2012, 1830, 3289–3303. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  26. Dagnell, M.; Schmidt, E.E.; Arner, E.S.J. The A to Z of modulated cell patterning by mammalian thioredoxin reductases. Free Radic. Biol. Med. 2018, 115, 484–496. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  27. Arner, E.S.J. Selective Evaluation of Thioredoxin Reductase Enzymatic Activities. Methods Mol. Biol. 2018, 1661, 301–309. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  28. Arner, E.S. Focus on mammalian thioredoxin reductases—Important selenoproteins with versatile functions. Biochim. Biophys. Acta 2009, 1790, 495–526. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  29. Arner, E.S.; Holmgren, A. Physiological functions of thioredoxin and thioredoxin reductase. Eur. J. Biochem. 2000, 267, 6102–6109. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  30. Fomenko, D.E.; Novoselov, S.V.; Natarajan, S.K.; Lee, B.C.; Koc, A.; Carlson, B.A.; Lee, T.H.; Kim, H.Y.; Hatfield, D.L.; Gladyshev, V.N. MsrB1 (methionine-R-sulfoxide reductase 1) knock-out mice: Roles of MsrB1 in redox regulation and identification of a novel selenoprotein form. J. Biol. Chem. 2009, 284, 5986–5993. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  31. Rocca, C.; Pasqua, T.; Boukhzar, L.; Anouar, Y.; Angelone, T. Progress in the emerging role of selenoproteins in cardiovascular disease: Focus on endoplasmic reticulum-resident selenoproteins. Cell Mol. Life Sci. 2019. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  32. Pitts, M.W.; Hoffmann, P.R. Endoplasmic reticulum-resident selenoproteins as regulators of calcium signaling and homeostasis. Cell Calcium 2018, 70, 76–86. [Google Scholar] [CrossRef]
  33. Addinsall, A.B.; Wright, C.R.; Andrikopoulos, S.; van der Poel, C.; Stupka, N. Emerging roles of endoplasmic reticulum-resident selenoproteins in the regulation of cellular stress responses and the implications for metabolic disease. Biochem. J. 2018, 475, 1037–1057. [Google Scholar] [CrossRef]
  34. Molteni, C.G.; Principi, N.; Esposito, S. Reactive oxygen and nitrogen species during viral infections. Free Radic Res. 2014, 48, 1163–1169. [Google Scholar] [CrossRef]
  35. Ray, P.D.; Huang, B.W.; Tsuji, Y. Reactive oxygen species (ROS) homeostasis and redox regulation in cellular signaling. Cell. Signal. 2012, 24, 981–990. [Google Scholar] [CrossRef]
  36. Trachootham, D.; Alexandre, J.; Huang, P. Targeting cancer cells by ROS-mediated mechanisms: A radical therapeutic approach? Nat. Rev. Drug Discov. 2009, 8, 579–591. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  37. Andersen, J.K. Oxidative stress in neurodegeneration: Cause or consequence? Nat. Med. 2004, 10 (Suppl.), S18–S25. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  38. Shukla, V.; Mishra, S.K.; Pant, H.C. Oxidative stress in neurodegeneration. Adv. Pharmacol. Sci. 2011, 2011, 572634. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  39. Paravicini, T.M.; Touyz, R.M. Redox signaling in hypertension. Cardiovasc. Res. 2006, 71, 247–258. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  40. Haigis, M.C.; Yankner, B.A. The aging stress response. Mol. Cell 2010, 40, 333–344. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  41. Khomich, O.A.; Kochetkov, S.N.; Bartosch, B.; Ivanov, A.V. Redox Biology of Respiratory Viral Infections. Viruses 2018, 10, 392. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  42. Rada, B.; Leto, T.L. Oxidative innate immune defenses by Nox/Duox family NADPH oxidases. Contrib. Microbiol. 2008, 15, 164–187. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  43. Hurst, J.K. What really happens in the neutrophil phagosome? Free Radic Biol. Med. 2012, 53, 508–520. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  44. Segal, A.W. The function of the NADPH oxidase of phagocytes and its relationship to other NOXs in plants, invertebrates, and mammals. Int. J. Biochem. Cell Biol. 2008, 40, 604–618. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  45. Jackson, S.H.; Devadas, S.; Kwon, J.; Pinto, L.A.; Williams, M.S. T cells express a phagocyte-type NADPH oxidase that is activated after T cell receptor stimulation. Nat. Immunol. 2004, 5, 818–827. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  46. Kwon, J.; Shatynski, K.E.; Chen, H.; Morand, S.; de Deken, X.; Miot, F.; Leto, T.L.; Williams, M.S. The nonphagocytic NADPH oxidase Duox1 mediates a positive feedback loop during T cell receptor signaling. Sci. Signal. 2010, 3, ra59. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  47. Thayer, T.C.; Delano, M.; Liu, C.; Chen, J.; Padgett, L.E.; Tse, H.M.; Annamali, M.; Piganelli, J.D.; Moldawer, L.L.; Mathews, C.E. Superoxide production by macrophages and T cells is critical for the induction of autoreactivity and type 1 diabetes. Diabetes 2011, 60, 2144–2151. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  48. Tse, H.M.; Thayer, T.C.; Steele, C.; Cuda, C.M.; Morel, L.; Piganelli, J.D.; Mathews, C.E. NADPH oxidase deficiency regulates Th lineage commitment and modulates autoimmunity. J. Immunol. 2010, 185, 5247–5258. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  49. Sena, L.A.; Li, S.; Jairaman, A.; Prakriya, M.; Ezponda, T.; Hildeman, D.A.; Wang, C.R.; Schumacker, P.T.; Licht, J.D.; Perlman, H.; et al. Mitochondria are required for antigen-specific T cell activation through reactive oxygen species signaling. Immunity 2013, 38, 225–236. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  50. Ivanov, A.V.; Valuev-Elliston, V.T.; Ivanova, O.N.; Kochetkov, S.N.; Starodubova, E.S.; Bartosch, B.; Isaguliants, M.G. Oxidative Stress during HIV Infection: Mechanisms and Consequences. Oxid. Med. Cell. Longev. 2016, 2016, 8910396. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  51. Reshi, M.L.; Su, Y.-C.; Hong, J.-R. RNA Viruses: ROS-Mediated Cell Death. Int. J. Cell Biol. 2014, 2014. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  52. Peterhans, E. Reactive oxygen species and nitric oxide in viral diseases. Biol. Trace Elem. Res. 1997, 56, 107–116. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  53. Beck, M.A.; Levander, O.A.; Handy, J. Selenium deficiency and viral infection. J. Nutr. 2003, 133, 1463S–1467S. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  54. Baruchel, S.; Wainberg, M.A. The role of oxidative stress in disease progression in individuals infected by the human immunodeficiency virus. J. Leukoc. Biol. 1992, 52, 111–114. [Google Scholar] [CrossRef]
  55. Casola, A.; Burger, N.; Liu, T.; Jamaluddin, M.; Brasier, A.R.; Garofalo, R.P. Oxidant tone regulates RANTES gene expression in airway epithelial cells infected with respiratory syncytial virus. Role in viral-induced interferon regulatory factor activation. J. Biol. Chem. 2001, 276, 19715–19722. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  56. Jamaluddin, M.; Tian, B.; Boldogh, I.; Garofalo, R.P.; Brasier, A.R. Respiratory syncytial virus infection induces a reactive oxygen species-MSK1-phospho-Ser-276 RelA pathway required for cytokine expression. J. Virol. 2009, 83, 10605–10615. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  57. Korenaga, M.; Wang, T.; Li, Y.; Showalter, L.A.; Chan, T.; Sun, J.; Weinman, S.A. Hepatitis C virus core protein inhibits mitochondrial electron transport and increases reactive oxygen species (ROS) production. J. Biol. Chem. 2005, 280, 37481–37488. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  58. Seet, R.C.; Lee, C.Y.; Lim, E.C.; Quek, A.M.; Yeo, L.L.; Huang, S.H.; Halliwell, B. Oxidative damage in dengue fever. Free Radic. Biol. Med. 2009, 47, 375–380. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  59. Wang, Y.; Oberley, L.W.; Murhammer, D.W. Evidence of oxidative stress following the viral infection of two lepidopteran insect cell lines. Free Radic. Biol. Med. 2001, 31, 1448–1455. [Google Scholar] [CrossRef]
  60. Waris, G.; Siddiqui, A. Hepatitis C virus stimulates the expression of cyclooxygenase-2 via oxidative stress: Role of prostaglandin E2 in RNA replication. J. Virol. 2005, 79, 9725–9734. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  61. Ciriolo, M.R.; Palamara, A.T.; Incerpi, S.; Lafavia, E.; Bue, M.C.; De Vito, P.; Garaci, E.; Rotilio, G. Loss of GSH, oxidative stress, and decrease of intracellular pH as sequential steps in viral infection. J. Biol. Chem. 1997, 272, 2700–2708. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  62. Garaci, E.; Palamara, A.T.; Ciriolo, M.R.; D’Agostini, C.; Abdel-Latif, M.S.; Aquaro, S.; Lafavia, E.; Rotilio, G. Intracellular GSH content and HIV replication in human macrophages. J. Leukoc. Biol. 1997, 62, 54–59. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  63. Palamara, A.T.; Perno, C.F.; Ciriolo, M.R.; Dini, L.; Balestra, E.; D’Agostini, C.; Di Francesco, P.; Favalli, C.; Rotilio, G.; Garaci, E. Evidence for antiviral activity of glutathione: In vitro inhibition of herpes simplex virus type 1 replication. Antivir. Res. 1995, 27, 237–253. [Google Scholar] [CrossRef]
  64. Flores, S.C.; Marecki, J.C.; Harper, K.P.; Bose, S.K.; Nelson, S.K.; McCord, J.M. Tat protein of human immunodeficiency virus type 1 represses expression of manganese superoxide dismutase in HeLa cells. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1993, 90, 7632–7636. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  65. Staal, F.J.; Roederer, M.; Herzenberg, L.A.; Herzenberg, L.A. Intracellular thiols regulate activation of nuclear factor kappa B and transcription of human immunodeficiency virus. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1990, 87, 9943–9947. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  66. Li, C. Selenium deficiency and endemic heart failure in China: A case study of biogeochemistry for human health. Ambio 2007, 36, 90–93. [Google Scholar] [CrossRef]
  67. Touat-Hamici, Z.; Bulteau, A.L.; Bianga, J.; Jean-Jacques, H.; Szpunar, J.; Lobinski, R.; Chavatte, L. Selenium-regulated hierarchy of human selenoproteome in cancerous and immortalized cells lines. Biochim. Biophys. Acta Gen. Subj. 2018. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  68. Touat-Hamici, Z.; Legrain, Y.; Bulteau, A.-L.; Chavatte, L. Selective up-regulation of human selenoproteins in response to oxidative stress. J. Biol. Chem. 2014, 289, 14750–14761. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  69. Legrain, Y.; Touat-Hamici, Z.; Chavatte, L. Interplay between selenium levels, selenoprotein expression, and replicative senescence in WI-38 human fibroblasts. J. Biol. Chem. 2014, 289, 6299–6310. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  70. Latreche, L.; Duhieu, S.; Touat-Hamici, Z.; Jean-Jean, O.; Chavatte, L. The differential expression of glutathione peroxidase 1 and 4 depends on the nature of the SECIS element. RNA Biol. 2012, 9, 681–690. [Google Scholar] [CrossRef]
  71. Kuhbacher, M.; Bartel, J.; Hoppe, B.; Alber, D.; Bukalis, G.; Brauer, A.U.; Behne, D.; Kyriakopoulos, A. The brain selenoproteome: Priorities in the hierarchy and different levels of selenium homeostasis in the brain of selenium-deficient rats. J. Neurochem. 2009, 110, 133–142. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  72. Latreche, L.; Jean-Jean, O.; Driscoll, D.M.; Chavatte, L. Novel structural determinants in human SECIS elements modulate the translational recoding of UGA as selenocysteine. Nucleic Acids Res. 2009, 37, 5868–5880. [Google Scholar] [CrossRef]
  73. Lin, H.C.; Ho, S.C.; Chen, Y.Y.; Khoo, K.H.; Hsu, P.H.; Yen, H.C. SELENOPROTEINS. CRL2 aids elimination of truncated selenoproteins produced by failed UGA/Sec decoding. Science 2015, 349, 91–95. [Google Scholar] [CrossRef]
  74. Howard, M.T.; Carlson, B.A.; Anderson, C.B.; Hatfield, D.L. Translational redefinition of UGA codons is regulated by selenium availability. J. Biol. Chem. 2013, 288, 19401–19413. [Google Scholar] [CrossRef]
  75. Dalley, B.K.; Baird, L.; Howard, M.T. Studying Selenoprotein mRNA Translation Using RNA-Seq and Ribosome Profiling. Methods Mol. Biol. 2018, 1661, 103–123. [Google Scholar] [CrossRef]
  76. Zhao, W.; Bohleber, S.; Schmidt, H.; Seeher, S.; Howard, M.T.; Braun, D.; Arndt, S.; Reuter, U.; Wende, H.; Birchmeier, C.; et al. Ribosome profiling of selenoproteins in vivo reveals consequences of pathogenic Secisbp2 missense mutations. J. Biol. Chem. 2019. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  77. Mehta, A.; Rebsch, C.M.; Kinzy, S.A.; Fletcher, J.E.; Copeland, P.R. Efficiency of mammalian selenocysteine incorporation. J. Biol. Chem. 2004, 279, 37852–37859. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  78. Low, S.C.; Grundner-Culemann, E.; Harney, J.W.; Berry, M.J. SECIS-SBP2 interactions dictate selenocysteine incorporation efficiency and selenoprotein hierarchy. EMBO J. 2000, 19, 6882–6890. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  79. Mariotti, M.; Ridge, P.G.; Zhang, Y.; Lobanov, A.V.; Pringle, T.H.; Guigo, R.; Hatfield, D.L.; Gladyshev, V.N. Composition and evolution of the vertebrate and mammalian selenoproteomes. PLoS ONE 2012, 7, e33066. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  80. Lobanov, A.V.; Hatfield, D.L.; Gladyshev, V.N. Eukaryotic selenoproteins and selenoproteomes. Biochim. Biophys. Acta 2009, 1790, 1424–1428. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  81. Kryukov, G.V.; Castellano, S.; Novoselov, S.V.; Lobanov, A.V.; Zehtab, O.; Guigo, R.; Gladyshev, V.N. Characterization of mammalian selenoproteomes. Science 2003, 300, 1439–1443. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  82. Takebe, G.; Yarimizu, J.; Saito, Y.; Hayashi, T.; Nakamura, H.; Yodoi, J.; Nagasawa, S.; Takahashi, K. A comparative study on the hydroperoxide and thiol specificity of the glutathione peroxidase family and selenoprotein P. J. Biol. Chem. 2002, 277, 41254–41258. [Google Scholar] [CrossRef]
  83. Toppo, S.; Flohe, L.; Ursini, F.; Vanin, S.; Maiorino, M. Catalytic mechanisms and specificities of glutathione peroxidases: Variations of a basic scheme. Biochim. Biophys. Acta 2009, 1790, 1486–1500. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  84. Yant, L.J.; Ran, Q.; Rao, L.; Van Remmen, H.; Shibatani, T.; Belter, J.G.; Motta, L.; Richardson, A.; Prolla, T.A. The selenoprotein GPX4 is essential for mouse development and protects from radiation and oxidative damage insults. Free Radic. Biol. Med. 2003, 34, 496–502. [Google Scholar] [CrossRef]
  85. Cheng, W.H.; Ho, Y.S.; Ross, D.A.; Valentine, B.A.; Combs, G.F.; Lei, X.G. Cellular glutathione peroxidase knockout mice express normal levels of selenium-dependent plasma and phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidases in various tissues. J. Nutr. 1997, 127, 1445–1450. [Google Scholar] [CrossRef]
  86. Esworthy, R.S.; Aranda, R.; Martin, M.G.; Doroshow, J.H.; Binder, S.W.; Chu, F.F. Mice with combined disruption of Gpx1 and Gpx2 genes have colitis. Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 2001, 281, G848–G855. [Google Scholar] [CrossRef]
  87. Ho, Y.S.; Magnenat, J.L.; Bronson, R.T.; Cao, J.; Gargano, M.; Sugawara, M.; Funk, C.D. Mice deficient in cellular glutathione peroxidase develop normally and show no increased sensitivity to hyperoxia. J. Biol. Chem. 1997, 272, 16644–16651. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  88. De Haan, J.B.; Bladier, C.; Griffiths, P.; Kelner, M.; O’Shea, R.D.; Cheung, N.S.; Bronson, R.T.; Silvestro, M.J.; Wild, S.; Zheng, S.S.; et al. Mice with a homozygous null mutation for the most abundant glutathione peroxidase, Gpx1, show increased susceptibility to the oxidative stress-inducing agents paraquat and hydrogen peroxide. J. Biol. Chem. 1998, 273, 22528–22536. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  89. Cheng, W.H.; Ho, Y.S.; Valentine, B.A.; Ross, D.A.; Combs, G.F., Jr.; Lei, X.G. Cellular glutathione peroxidase is the mediator of body selenium to protect against paraquat lethality in transgenic mice. J. Nutr. 1998, 128, 1070–1076. [Google Scholar] [CrossRef]
  90. Muller, M.F.; Florian, S.; Pommer, S.; Osterhoff, M.; Esworthy, R.S.; Chu, F.F.; Brigelius-Flohe, R.; Kipp, A.P. Deletion of glutathione peroxidase-2 inhibits azoxymethane-induced colon cancer development. PLoS ONE 2013, 8, e72055. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  91. Rhee, S.G. Overview on Peroxiredoxin. Mol. Cells 2016, 39, 1–5. [Google Scholar] [CrossRef]
  92. Lu, J.; Holmgren, A. The thioredoxin antioxidant system. Free Radic. Biol. Med. 2013. [Google Scholar] [CrossRef]
  93. Beck, M.A.; Shi, Q.; Morris, V.C.; Levander, O.A. Benign coxsackievirus damages heart muscle in iron-loaded vitamin E-deficient mice. Free Radic. Biol. Med. 2005, 38, 112–116. [Google Scholar] [CrossRef]
  94. Beck, M.A.; Williams-Toone, D.; Levander, O.A. Coxsackievirus B3-resistant mice become susceptible in Se/vitamin E deficiency. Free Radic. Biol. Med. 2003, 34, 1263–1270. [Google Scholar] [CrossRef]
  95. Beck, M.A.; Nelson, H.K.; Shi, Q.; Van Dael, P.; Schiffrin, E.J.; Blum, S.; Barclay, D.; Levander, O.A. Selenium deficiency increases the pathology of an influenza virus infection. FASEB J. 2001, 15, 1481–1483. [Google Scholar] [CrossRef]
  96. Beck, M.A.; Matthews, C.C. Micronutrients and host resistance to viral infection. Proc. Nutr. Soc. 2000, 59, 581–585. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  97. Beck, M.A. Nutritionally induced oxidative stress: Effect on viral disease. Am. J. Clin. Nutr. 2000, 71, 1676S–1681S. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  98. Beck, M.A.; Kolbeck, P.C.; Rohr, L.H.; Shi, Q.; Morris, V.C.; Levander, O.A. Benign human enterovirus becomes virulent in selenium-deficient mice. J. Med. Virol. 1994, 43, 166–170. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  99. Beck, M.A.; Shi, Q.; Morris, V.C.; Levander, O.A. Rapid genomic evolution of a non-virulent coxsackievirus B3 in selenium-deficient mice results in selection of identical virulent isolates. Nat. Med. 1995, 1, 433–436. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  100. Jubelt, B.; Lipton, H.L. Enterovirus/picornavirus infections. Handb. Clin. Neurol. 2014, 123, 379–416. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  101. Muehlenbachs, A.; Bhatnagar, J.; Zaki, S.R. Tissue tropism, pathology and pathogenesis of enterovirus infection. J. Pathol. 2015, 235, 217–228. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  102. Yang, G.Q.; Chen, J.S.; Wen, Z.M.; Ge, K.Y.; Zhu, L.Z.; Chen, X.C.; Chen, X.S. The role of selenium in Keshan disease. Adv. Nutr. Res. 1984, 6, 203–231. [Google Scholar] [PubMed]
  103. Loscalzo, J. Keshan disease, selenium deficiency, and the selenoproteome. N. Engl. J. Med. 2014, 370, 1756–1760. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  104. Li, Y.; Yang, Y.; Chen, H. Detection of enteroviral RNA in paraffin-embedded myocardial tissue from patients with Keshan by nested PCR. Zhonghua Yi Xue Za Zhi 1995, 75, 344–345. [Google Scholar] [PubMed]
  105. Li, Y.; Peng, T.; Yang, Y.; Niu, C.; Archard, L.C.; Zhang, H. High prevalence of enteroviral genomic sequences in myocardium from cases of endemic cardiomyopathy (Keshan disease) in China. Heart 2000, 83, 696–701. [Google Scholar] [CrossRef]
  106. Liu, Y.; Chiba, M.; Inaba, Y.; Kondo, M. Keshan disease—A review from the aspect of history and etiology. Nihon Eiseigaku Zasshi 2002, 56, 641–648. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  107. Beck, M.A. Selenium and host defence towards viruses. Proc. Nutr. Soc. 1999, 58, 707–711. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  108. Beck, M.A.; Esworthy, R.S.; Ho, Y.; Chu, F. Glutathione peroxidase protects mice from viral-induced myocarditis. FASEB J. 1998, 12, 1143–1149. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  109. Beck, M.A. Rapid genomic evolution of a non-virulent coxsackievirus B3 in selenium-deficient mice. Biomed. Environ. Sci. 1997, 10, 307–315. [Google Scholar] [PubMed]
  110. Beck, M.A. Increased virulence of coxsackievirus B3 in mice due to vitamin E or selenium deficiency. J. Nutr. 1997, 127, 966S–970S. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  111. Beck, M.A.; Kolbeck, P.C.; Shi, Q.; Rohr, L.H.; Morris, V.C.; Levander, O.A. Increased virulence of a human enterovirus (coxsackievirus B3) in selenium-deficient mice. J. Infect. Dis. 1994, 170, 351–357. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  112. Cooper, L.T.; Rader, V.; Ralston, N.V. The roles of selenium and mercury in the pathogenesis of viral cardiomyopathy. Congest Heart Fail 2007, 13, 193–199. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  113. Pleschka, S. Overview of influenza viruses. Curr. Top. Microbiol. Immunol. 2013, 370, 1–20. [Google Scholar] [CrossRef]
  114. Lim, J.Y.; Oh, E.; Kim, Y.; Jung, W.W.; Kim, H.S.; Lee, J.; Sul, D. Enhanced oxidative damage to DNA, lipids, and proteins and levels of some antioxidant enzymes, cytokines, and heat shock proteins in patients infected with influenza H1N1 virus. Acta Virol. 2014, 58, 253–260. [Google Scholar] [CrossRef]
  115. Ng, M.P.; Lee, J.C.; Loke, W.M.; Yeo, L.L.; Quek, A.M.; Lim, E.C.; Halliwell, B.; Seet, R.C. Does influenza A infection increase oxidative damage? Antioxid. Redox Signal. 2014, 21, 1025–1031. [Google Scholar] [CrossRef]
  116. Erkekoglu, P.; Asci, A.; Ceyhan, M.; Kizilgun, M.; Schweizer, U.; Atas, C.; Kara, A.; Kocer Giray, B. Selenium levels, selenoenzyme activities and oxidant/antioxidant parameters in H1N1-infected children. Turk. J. Pediatr. 2013, 55, 271–282. [Google Scholar] [PubMed]
  117. Buffinton, G.D.; Christen, S.; Peterhans, E.; Stocker, R. Oxidative stress in lungs of mice infected with influenza A virus. Free Radic. Res. Commun. 1992, 16, 99–110. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  118. Hennet, T.; Peterhans, E.; Stocker, R. Alterations in antioxidant defences in lung and liver of mice infected with influenza A virus. J. Gen. Virol. 1992, 73 Pt 1, 39–46. [Google Scholar] [CrossRef]
  119. Amatore, D.; Sgarbanti, R.; Aquilano, K.; Baldelli, S.; Limongi, D.; Civitelli, L.; Nencioni, L.; Garaci, E.; Ciriolo, M.R.; Palamara, A.T. Influenza virus replication in lung epithelial cells depends on redox-sensitive pathways activated by NOX4-derived ROS. Cell Microbiol. 2015, 17, 131–145. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  120. Ye, S.; Lowther, S.; Stambas, J. Inhibition of reactive oxygen species production ameliorates inflammation induced by influenza A viruses via upregulation of SOCS1 and SOCS3. J. Virol. 2015, 89, 2672–2683. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  121. Nelson, H.K.; Shi, Q.; Van Dael, P.; Schiffrin, E.J.; Blum, S.; Barclay, D.; Levander, O.A.; Beck, M.A. Host nutritional selenium status as a driving force for influenza virus mutations. FASEB J. 2001, 15, 1846–1848. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  122. Jaspers, I.; Zhang, W.; Brighton, L.E.; Carson, J.L.; Styblo, M.; Beck, M.A. Selenium deficiency alters epithelial cell morphology and responses to influenza. Free Radic. Biol. Med. 2007, 42, 1826–1837. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  123. Sheridan, P.A.; Zhong, N.; Carlson, B.A.; Perella, C.M.; Hatfield, D.L.; Beck, M.A. Decreased selenoprotein expression alters the immune response during influenza virus infection in mice. J. Nutr. 2007, 137, 1466–1471. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  124. Stýblo, M.; Walton, F.S.; Harmon, A.W.; Sheridan, P.A.; Beck, M.A. Activation of superoxide dismutase in selenium-deficient mice infected with influenza virus. J. Trace Elem. Med. Biol. 2007, 21, 52–62. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  125. Li, W.; Beck, M.A. Selenium deficiency induced an altered immune response and increased survival following influenza A/Puerto Rico/8/34 infection. Exp. Biol. Med. 2007, 232, 412–419. [Google Scholar]
  126. Ferguson, M.R.; Rojo, D.R.; von Lindern, J.J.; O’Brien, W.A. HIV-1 replication cycle. Clin. Lab. Med. 2002, 22, 611–635. [Google Scholar] [CrossRef]
  127. Nyamweya, S.; Hegedus, A.; Jaye, A.; Rowland-Jones, S.; Flanagan, K.L.; Macallan, D.C. Comparing HIV-1 and HIV-2 infection: Lessons for viral immunopathogenesis. Rev. Med. Virol. 2013, 23, 221–240. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  128. Palella, F.J., Jr.; Delaney, K.M.; Moorman, A.C.; Loveless, M.O.; Fuhrer, J.; Satten, G.A.; Aschman, D.J.; Holmberg, S.D. Declining morbidity and mortality among patients with advanced human immunodeficiency virus infection. HIV Outpatient Study Investigators. N. Engl. J. Med. 1998, 338, 853–860. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  129. Samji, H.; Cescon, A.; Hogg, R.S.; Modur, S.P.; Althoff, K.N.; Buchacz, K.; Burchell, A.N.; Cohen, M.; Gebo, K.A.; Gill, M.J.; et al. Closing the gap: Increases in life expectancy among treated HIV-positive individuals in the United States and Canada. PLoS ONE 2013, 8, e81355. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  130. Pace, G.W.; Leaf, C.D. The role of oxidative stress in HIV disease. Free Radic. Biol. Med. 1995, 19, 523–528. [Google Scholar] [CrossRef]
  131. Hoffmann, F.W.; Hashimoto, A.C.; Shafer, L.A.; Dow, S.; Berry, M.J.; Hoffmann, P.R. Dietary selenium modulates activation and differentiation of CD4+ T cells in mice through a mechanism involving cellular free thiols. J. Nutr. 2010, 140, 1155–1161. [Google Scholar] [CrossRef]
  132. Huang, Z.; Rose, A.H.; Hoffmann, P.R. The role of selenium in inflammation and immunity: From molecular mechanisms to therapeutic opportunities. Antioxid. Redox Signal. 2012, 16, 705–743. [Google Scholar] [CrossRef]
  133. Bogden, J.D.; Oleske, J.M. The essential trace minerals, immunity, and progression of HIV-1 infection. Nutr. Res. 2007, 27, 69–77. [Google Scholar] [CrossRef]
  134. Stone, C.A.; Kawai, K.; Kupka, R.; Fawzi, W.W. Role of selenium in HIV infection. Nutr. Rev. 2010, 68, 671–681. [Google Scholar] [CrossRef]
  135. Chandrasekhar, A.; Gupta, A. Nutrition and disease progression pre-highly active antiretroviral therapy (HAART) and post-HAART: Can good nutrition delay time to HAART and affect response to HAART? Am. J. Clin. Nutr. 2011, 94, 1703S–1715S. [Google Scholar] [CrossRef]
  136. Pitney, C.L.; Royal, M.; Klebert, M. Selenium supplementation in HIV-infected patients: Is there any potential clinical benefit? J. Assoc. Nurses AIDS Care 2009, 20, 326–333. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  137. Hurwitz, B.E.; Klaus, J.R.; Llabre, M.M.; Gonzalez, A.; Lawrence, P.J.; Maher, K.J.; Greeson, J.M.; Baum, M.K.; Shor-Posner, G.; Skyler, J.S.; et al. Suppression of human immunodeficiency virus type 1 viral load with selenium supplementation: A randomized controlled trial. Arch. Intern. Med. 2007, 167, 148–154. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  138. Baum, M.K.; Campa, A.; Lai, S.; Sales Martinez, S.; Tsalaile, L.; Burns, P.; Farahani, M.; Li, Y.; van Widenfelt, E.; Page, J.B.; et al. Effect of micronutrient supplementation on disease progression in asymptomatic, antiretroviral-naive, HIV-infected adults in Botswana: A randomized clinical trial. JAMA 2013, 310, 2154–2163. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  139. Kamwesiga, J.; Mutabazi, V.; Kayumba, J.; Tayari, J.C.; Uwimbabazi, J.C.; Batanage, G.; Uwera, G.; Baziruwiha, M.; Ntizimira, C.; Murebwayire, A.; et al. Effect of selenium supplementation on CD4+ T-cell recovery, viral suppression and morbidity of HIV-infected patients in Rwanda: A randomized controlled trial. AIDS 2015, 29, 1045–1052. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  140. Williams, A.A.; Sitole, L.J.; Meyer, D. HIV/HAART-associated oxidative stress is detectable by metabonomics. Mol. Biosyst. 2017, 13, 2202–2217. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  141. De Menezes Barbosa, E.G.; Junior, F.B.; Machado, A.A.; Navarro, A.M. A longer time of exposure to antiretroviral therapy improves selenium levels. Clin. Nutr. 2015, 34, 248–251. [Google Scholar] [CrossRef]
  142. Gladyshev, V.N.; Stadtman, T.C.; Hatfield, D.L.; Jeang, K.T. Levels of major selenoproteins in T cells decrease during HIV infection and low molecular mass selenium compounds increase. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1999, 96, 835–839. [Google Scholar] [CrossRef]
  143. Davis, G.L. Treatment of chronic hepatitis C. BMJ 2001, 323, 1141–1142. [Google Scholar] [CrossRef]
  144. Ivanov, A.V.; Bartosch, B.; Smirnova, O.A.; Isaguliants, M.G.; Kochetkov, S.N. HCV and oxidative stress in the liver. Viruses 2013, 5, 439–469. [Google Scholar] [CrossRef]
  145. Boya, P.; de la Pena, A.; Beloqui, O.; Larrea, E.; Conchillo, M.; Castelruiz, Y.; Civeira, M.P.; Prieto, J. Antioxidant status and glutathione metabolism in peripheral blood mononuclear cells from patients with chronic hepatitis C. J. Hepatol. 1999, 31, 808–814. [Google Scholar] [CrossRef]
  146. De Maria, N.; Colantoni, A.; Fagiuoli, S.; Liu, G.J.; Rogers, B.K.; Farinati, F.; Van Thiel, D.H.; Floyd, R.A. Association between reactive oxygen species and disease activity in chronic hepatitis C. Free Radic. Biol. Med. 1996, 21, 291–295. [Google Scholar] [CrossRef]
  147. Bianchi, G.; Marchesini, G.; Brizi, M.; Rossi, B.; Forlani, G.; Boni, P.; Melchionda, N.; Thomaseth, K.; Pacini, G. Nutritional effects of oral zinc supplementation in cirrhosis. Nutr. Res. 2000, 20, 1079–1089. [Google Scholar] [CrossRef]
  148. Ivanov, A.V.; Smirnova, O.A.; Ivanova, O.N.; Masalova, O.V.; Kochetkov, S.N.; Isaguliants, M.G. Hepatitis C virus proteins activate NRF2/ARE pathway by distinct ROS-dependent and independent mechanisms in HUH7 cells. PLoS ONE 2011, 6, e24957. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  149. Pal, S.; Polyak, S.J.; Bano, N.; Qiu, W.C.; Carithers, R.L.; Shuhart, M.; Gretch, D.R.; Das, A. Hepatitis C virus induces oxidative stress, DNA damage and modulates the DNA repair enzyme NEIL1. J. Gastroenterol. Hepatol. 2010, 25, 627–634. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  150. Bureau, C.; Bernad, J.; Chaouche, N.; Orfila, C.; Beraud, M.; Gonindard, C.; Alric, L.; Vinel, J.P.; Pipy, B. Nonstructural 3 protein of hepatitis C virus triggers an oxidative burst in human monocytes via activation of NADPH oxidase. J. Biol. Chem. 2001, 276, 23077–23083. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  151. Garcia-Mediavilla, M.V.; Sanchez-Campos, S.; Gonzalez-Perez, P.; Gomez-Gonzalo, M.; Majano, P.L.; Lopez-Cabrera, M.; Clemente, G.; Garcia-Monzon, C.; Gonzalez-Gallego, J. Differential contribution of hepatitis C virus NS5A and core proteins to the induction of oxidative and nitrosative stress in human hepatocyte-derived cells. J. Hepatol. 2005, 43, 606–613. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  152. Ko, W.S.; Guo, C.H.; Yeh, M.S.; Lin, L.Y.; Hsu, G.S.; Chen, P.C.; Luo, M.C.; Lin, C.Y. Blood micronutrient, oxidative stress, and viral load in patients with chronic hepatitis C. World J. Gastroenterol. 2005, 11, 4697–4702. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  153. Look, M.P.; Rockstroh, J.K.; Rao, G.S.; Kreuzer, K.A.; Barton, S.; Lemoch, H.; Sudhop, T.; Hoch, J.; Stockinger, K.; Spengler, U.; et al. Serum selenium, plasma glutathione (GSH) and erythrocyte glutathione peroxidase (GSH-Px)-levels in asymptomatic versus symptomatic human immunodeficiency virus-1 (HIV-1)-infection. Eur. J. Clin. Nutr. 1997, 51, 266–272. [Google Scholar] [CrossRef]
  154. Chusri, P.; Kumthip, K.; Hong, J.; Zhu, C.; Duan, X.; Jilg, N.; Fusco, D.N.; Brisac, C.; Schaefer, E.A.; Cai, D.; et al. HCV induces transforming growth factor beta1 through activation of endoplasmic reticulum stress and the unfolded protein response. Sci. Rep. 2016, 6, 22487. [Google Scholar] [CrossRef]
  155. Guerriero, E.; Accardo, M.; Capone, F.; Colonna, G.; Castello, G.; Costantini, S. Assessment of the Selenoprotein M (SELM) over-expression on human hepatocellular carcinoma tissues by immunohistochemistry. Eur. J. Histochem. 2014, 58, 2433. [Google Scholar] [CrossRef]
  156. Tsai, K.N.; Kuo, C.F.; Ou, J.J. Mechanisms of Hepatitis B Virus Persistence. Trends Microbiol. 2018, 26, 33–42. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  157. Karayiannis, P. Hepatitis B virus: Virology, molecular biology, life cycle and intrahepatic spread. Hepatol. Int. 2017, 11, 500–508. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  158. Balamtekin, N.; Kurekci, A.E.; Atay, A.; Kalman, S.; Okutan, V.; Gokcay, E.; Aydin, A.; Sener, K.; Safali, M.; Ozcan, O. Plasma levels of trace elements have an implication on interferon treatment of children with chronic hepatitis B infection. Biol. Trace Elem. Res. 2010, 135, 153–161. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  159. Abediankenari, S.; Ghasemi, M.; Nasehi, M.M.; Abedi, S.; Hosseini, V. Determination of trace elements in patients with chronic hepatitis B. Acta Med. Iran. 2011, 49, 667–669. [Google Scholar] [PubMed]
  160. Khan, M.S.; Dilawar, S.; Ali, I.; Rauf, N. The possible role of selenium concentration in hepatitis B and C patients. Saudi J. Gastroenterol. Off. J. Saudi Gastroenterol. Assoc. 2012, 18, 106–110. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  161. Cheng, Z.; Zhi, X.; Sun, G.; Guo, W.; Huang, Y.; Sun, W.; Tian, X.; Zhao, F.; Hu, K. Sodium selenite suppresses hepatitis B virus transcription and replication in human hepatoma cell lines. J. Med. Virol. 2016, 88, 653–663. [Google Scholar] [CrossRef]
  162. Yu, S.Y.; Zhu, Y.J.; Li, W.G. Protective role of selenium against hepatitis B virus and primary liver cancer in Qidong. Biol. Trace Elem. Res. 1997, 56, 117–124. [Google Scholar] [CrossRef]
  163. Finsterbusch, T.; Mankertz, A. Porcine circoviruses—Small but powerful. Virus Res. 2009, 143, 177–183. [Google Scholar] [CrossRef]
  164. Pan, Q.; Huang, K.; He, K.; Lu, F. Effect of different selenium sources and levels on porcine circovirus type 2 replication in vitro. J. Trace Elem. Med. Biol. Organ Soc. Miner. Trace Elem. (GMS) 2008, 22, 143–148. [Google Scholar] [CrossRef]
  165. Chen, X.; Ren, F.; Hesketh, J.; Shi, X.; Li, J.; Gan, F.; Huang, K. Selenium blocks porcine circovirus type 2 replication promotion induced by oxidative stress by improving GPx1 expression. Free Radic. Biol. Med. 2012, 53, 395–405. [Google Scholar] [CrossRef]
  166. Gan, F.; Hu, Z.; Huang, Y.; Xue, H.; Huang, D.; Qian, G.; Hu, J.; Chen, X.; Wang, T.; Huang, K. Overexpression of pig selenoprotein S blocks OTA-induced promotion of PCV2 replication by inhibiting oxidative stress and p38 phosphorylation in PK15 cells. Oncotarget 2016, 7, 20469–20485. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  167. Liu, D.; Xu, J.; Qian, G.; Hamid, M.; Gan, F.; Chen, X.; Huang, K. Selenizing astragalus polysaccharide attenuates PCV2 replication promotion caused by oxidative stress through autophagy inhibition via PI3K/AKT activation. Int. J. Biol. Macromol. 2018, 108, 350–359. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  168. Qian, G.; Liu, D.; Hu, J.; Gan, F.; Hou, L.; Zhai, N.; Chen, X.; Huang, K. SeMet attenuates OTA-induced PCV2 replication promotion by inhibiting autophagy by activating the AKT/mTOR signaling pathway. Vet. Res. 2018, 49, 15. [Google Scholar] [CrossRef]
  169. Sumba, P.O.; Kabiru, E.W.; Namuyenga, E.; Fiore, N.; Otieno, R.O.; Moormann, A.M.; Orago, A.S.; Rosenbaum, P.F.; Rochford, R. Microgeographic variations in Burkitt’s lymphoma incidence correlate with differences in malnutrition, malaria and Epstein-Barr virus. Br. J. Cancer 2010, 103, 1736–1741. [Google Scholar] [CrossRef]
  170. Jian, S.-W.; Mei, C.-E.; Liang, Y.-N.; Li, D.; Chen, Q.-L.; Luo, H.-L.; Li, Y.-Q.; Cai, T.-Y. Influence of selenium-rich rice on transformation of umbilical blood B lymphocytes by Epstein-Barr virus and Epstein-Barr virus early antigen expression. Ai Zheng = Aizheng = Chin. J. Cancer 2003, 22, 26–29. [Google Scholar]
  171. Taylor, E.W.; Nadimpalli, R.G.; Ramanathan, C.S. Genomic structures of viral agents in relation to the biosynthesis of selenoproteins. Biol. Elem. Res. 1997, 56, 63–91. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  172. De Luca, C.; Kharaeva, Z.; Raskovic, D.; Pastore, P.; Luci, A.; Korkina, L. Coenzyme Q(10), vitamin E, selenium, and methionine in the treatment of chronic recurrent viral mucocutaneous infections. Nutrition (Burbank) 2012, 28, 509–514. [Google Scholar] [CrossRef]
  173. Sartori, G.; Jardim, N.S.; Marcondes Sari, M.H.; Dobrachinski, F.; Pesarico, A.P.; Rodrigues, L.C.; Cargnelutti, J.; Flores, E.F.; Prigol, M.; Nogueira, C.W. Antiviral Action of Diphenyl Diselenide on Herpes Simplex Virus 2 Infection in Female BALB/c Mice. J. Cell. Biochem. 2016, 117, 1638–1648. [Google Scholar] [CrossRef]
  174. Reffett, J.K.; Spears, J.W.; Brown, T.T. Effect of dietary selenium on the primary and secondary immune response in calves challenged with infectious bovine rhinotracheitis virus. J. Nutr. 1988, 118, 229–235. [Google Scholar] [CrossRef]
  175. Shisler, J.L.; Senkevich, T.G.; Berry, M.J.; Moss, B. Ultraviolet-induced cell death blocked by a selenoprotein from a human dermatotropic poxvirus. Science 1998, 279, 102–105. [Google Scholar] [CrossRef]
  176. Mix, H.; Lobanov, A.V.; Gladyshev, V.N. SECIS elements in the coding regions of selenoprotein transcripts are functional in higher eukaryotes. Nucleic Acids Res. 2007, 35, 414–423. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  177. Polansky, H.; Itzkovitz, E.; Javaherian, A. Human papillomavirus (HPV): Systemic treatment with Gene-Eden-VIR/Novirin safely and effectively clears virus. Drug Des. Dev. Ther. 2017, 11, 575–583. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  178. Liu, G.; Yang, G.; Guan, G.; Zhang, Y.; Ren, W.; Yin, J.; Aguilar, Y.M.; Luo, W.; Fang, J.; Yu, X.; et al. Effect of Dietary Selenium Yeast Supplementation on Porcine Circovirus Type 2 (PCV2) Infections in Mice. PLoS ONE 2015, 10. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  179. Gómez, R.M.; Berría, M.I.; Levander, O.A. Host selenium status selectively influences susceptibility to experimental viral myocarditis. Biol. Trace Elem. Res. 2001, 80, 23–31. [Google Scholar] [CrossRef]
  180. Sepúlveda, R.T.; Zhang, J.; Watson, R.R. Selenium supplementation decreases coxsackievirus heart disease during murine AIDS. Cardiovasc. Toxicol. 2002, 2, 53–61. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  181. Molin, Y.; Frisk, P.; Ilbäck, N.-G. Viral RNA kinetics is associated with changes in trace elements in target organs of Coxsackie virus B3 infection. Microbes Infect. 2009, 11, 493–499. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  182. Jun, E.J.; Ye, J.S.; Hwang, I.S.; Kim, Y.K.; Lee, H. Selenium deficiency contributes to the chronic myocarditis in coxsackievirus-infected mice. Acta Virol. 2011, 55, 23–29. [Google Scholar] [CrossRef]
  183. Zhang, W.; Ramanathan, C.S.; Nadimpalli, R.G.; Bhat, A.A.; Cox, A.G.; Taylor, E.W. Selenium-dependent glutathione peroxidase modules encoded by RNA viruses. Biol. Trace Elem. Res. 1999, 70, 97–116. [Google Scholar] [CrossRef]
  184. Cermelli, C.; Vinceti, M.; Scaltriti, E.; Bazzani, E.; Beretti, F.; Vivoli, G.; Portolani, M. Selenite inhibition of Coxsackie virus B5 replication: Implications on the etiology of Keshan disease. J. Trace Elem. Med. Biol. Organ Soc. Miner. Trace Elem. (GMS) 2002, 16, 41–46. [Google Scholar] [CrossRef]
  185. Broome, C.S.; McArdle, F.; Kyle, J.A.M.; Andrews, F.; Lowe, N.M.; Hart, C.A.; Arthur, J.R.; Jackson, M.J. An increase in selenium intake improves immune function and poliovirus handling in adults with marginal selenium status. Am. J. Clin. Nutr. 2004, 80, 154–162. [Google Scholar] [CrossRef]
  186. Abou-Zeina, H.A.A.; Nasr, S.M.; Nassar, S.A.; Farag, T.K.; El-Bayoumy, M.K.; Ata, E.B.; Hassan, N.M.F.; Abdel-Aziem, S.H. Beneficial effects of antioxidants in improving health conditions of sheep infected with foot-and-mouth disease. Trop. Anim. Health Prod. 2019. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  187. Sheehan, H.B.; Benetucci, J.; Muzzio, E.; Redini, L.; Naveira, J.; Segura, M.; Weissenbacher, M.; Tang, A.M. High rates of serum selenium deficiency among HIV- and HCV-infected and uninfected drug users in Buenos Aires, Argentina. Public Health Nutr. 2012, 15, 538–545. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  188. Groenbaek, K.; Friis, H.; Hansen, M.; Ring-Larsen, H.; Krarup, H.B. The effect of antioxidant supplementation on hepatitis C viral load, transaminases and oxidative status: A randomized trial among chronic hepatitis C virus-infected patients. Eur. J. Gastroenterol. Hepatol. 2006, 18, 985–989. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  189. Zhang, W.; Cox, A.G.; Taylor, E.W. Hepatitis C virus encodes a selenium-dependent glutathione peroxidase gene. Implications for oxidative stress as a risk factor in progression to hepatocellular carcinoma. Medizinische Klinik (Munich) 1999, 94 (Suppl. 3), 2–6. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  190. Verma, S.; Molina, Y.; Lo, Y.Y.; Cropp, B.; Nakano, C.; Yanagihara, R.; Nerurkar, V.R. In vitro effects of selenium deficiency on West Nile virus replication and cytopathogenicity. Virol. J. 2008, 5, 66. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  191. Zhong, H.; Taylor, E.W. Structure and dynamics of a predicted ferredoxin-like selenoprotein in Japanese encephalitis virus. J. Mol. Graph. Model. 2004, 23, 223–231. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  192. Fang, L.-Q.; Goeijenbier, M.; Zuo, S.-Q.; Wang, L.-P.; Liang, S.; Klein, S.L.; Li, X.-L.; Liu, K.; Liang, L.; Gong, P.; et al. The association between hantavirus infection and selenium deficiency in mainland China. Viruses 2015, 7, 333–351. [Google Scholar] [CrossRef]
  193. Al-Sonboli, N.; Al-Aghbari, N.; Al-Aryani, A.; Atef, Z.; Brabin, B.; Shenkin, A.; Roberts, E.; Harper, G.; Hart, C.A.; Cuevas, L.E. Micronutrient concentrations in respiratory syncytial virus and human metapneumovirus in Yemeni children. Ann. Trop. Paediatr. 2009, 29, 35–40. [Google Scholar] [CrossRef]
  194. Liu, X.; Yin, S.; Li, G. Effects of selenium supplement on acute lower respiratory tract infection caused by respiratory syncytial virus. Zhonghua Yu Fang Yi Xue Za Zhi [Chin. J. Prev. Med.] 1997, 31, 358–361. [Google Scholar]
  195. Taylor, E.W.; Ruzicka, J.A.; Premadasa, L.; Zhao, L. Cellular Selenoprotein mRNA Tethering via Antisense Interactions with Ebola and HIV-1 mRNAs May Impact Host Selenium Biochemistry. Curr. Top Med. Chem. 2016, 16, 1530–1535. [Google Scholar] [CrossRef]
  196. Moya, M.; Bautista, E.G.; Velázquez-González, A.; Vázquez-Gutiérrez, F.; Tzintzun, G.; García-Arreola, M.E.; Castillejos, M.; Hernández, A. Potentially-toxic and essential elements profile of AH1N1 patients in Mexico City. Sci. Rep. 2013, 3, 1284. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  197. Yu, L.; Sun, L.; Nan, Y.; Zhu, L.-Y. Protection from H1N1 influenza virus infections in mice by supplementation with selenium: A comparison with selenium-deficient mice. Biol. Trace Elem. Res. 2011, 141, 254–261. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  198. Shojadoost, B.; Kulkarni, R.R.; Yitbarek, A.; Laursen, A.; Taha-Abdelaziz, K.; Negash Alkie, T.; Barjesteh, N.; Quinteiro-Filho, W.M.; Smith, T.K.; Sharif, S. Dietary selenium supplementation enhances antiviral immunity in chickens challenged with low pathogenic avian influenza virus subtype H9N2. Vet. Immunol. Immunopathol. 2019, 207, 62–68. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  199. Deryabin, P.G.; Lvov, D.K.; Botikov, A.G.; Ivanov, V.; Kalinovsky, T.; Niedzwiecki, A.; Rath, M. Effects of a nutrient mixture on infectious properties of the highly pathogenic strain of avian influenza virus A/H5N1. BioFactors (Oxford) 2008, 33, 85–97. [Google Scholar] [CrossRef]
  200. Reffett, J.K.; Spears, J.W.; Brown, T.T. Effect of dietary selenium and vitamin E on the primary and secondary immune response in lambs challenged with parainfluenza3 virus. J. Anim. Sci. 1988, 66, 1520–1528. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  201. Favier, A.; Sappey, C.; Leclerc, P.; Faure, P.; Micoud, M. Antioxidant status and lipid peroxidation in patients infected with HIV. Chem. Biol. Interact. 1994, 91, 165–180. [Google Scholar] [CrossRef]
  202. Allavena, C.; Dousset, B.; May, T.; Dubois, F.; Canton, P.; Belleville, F. Relationship of trace element, immunological markers, and HIV1 infection progression. Biol. Trace Elem. Res. 1995, 47, 133–138. [Google Scholar] [CrossRef]
  203. Baum, M.K.; Shor-Posner, G.; Lai, S.; Zhang, G.; Lai, H.; Fletcher, M.A.; Sauberlich, H.; Page, J.B. High risk of HIV-related mortality is associated with selenium deficiency. J. Acquir. Immune Defic. Syndr. Hum. Retrovirol. 1997, 15, 370–374. [Google Scholar] [CrossRef]
  204. Baum, M.K.; Shor-Posner, G.; Zhang, G.; Lai, H.; Quesada, J.A.; Campa, A.; Jose-Burbano, M.; Fletcher, M.A.; Sauberlich, H.; Page, J.B. HIV-1 infection in women is associated with severe nutritional deficiencies. J. Acquir. Immune Defic. Syndr. Hum. Retrovirol. 1997, 16, 272–278. [Google Scholar] [CrossRef]
  205. Sabe, R.; Rubio, R.; Garcia-Beltran, L. Reference values of selenium in plasma in population from Barcelona. Comparison with several pathologies. J. Trace Elem. Med. Biol. 2002, 16, 231–237. [Google Scholar] [CrossRef]
  206. Kupka, R.; Msamanga, G.I.; Spiegelman, D.; Morris, S.; Mugusi, F.; Hunter, D.J.; Fawzi, W.W. Selenium status is associated with accelerated HIV disease progression among HIV-1-infected pregnant women in Tanzania. J. Nutr. 2004, 134, 2556–2560. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  207. Ogunro, P.S.; Ogungbamigbe, T.O.; Elemie, P.O.; Egbewale, B.E.; Adewole, T.A. Plasma selenium concentration and glutathione peroxidase activity in HIV-1/AIDS infected patients: A correlation with the disease progression. Niger Postgrad. Med. J. 2006, 13, 1–5. [Google Scholar] [PubMed]
  208. Khalili, H.; Soudbakhsh, A.; Hajiabdolbaghi, M.; Dashti-Khavidaki, S.; Poorzare, A.; Saeedi, A.A.; Sharififar, R. Nutritional status and serum zinc and selenium levels in Iranian HIV infected individuals. BMC Infect. Dis. 2008, 8, 165. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  209. Djinhi, J.; Tiahou, G.; Zirihi, G.; Lohoues, E.; Monde, A.; Camara, C.; Sess, E. Selenium deficiency and oxidative stress in asymptomatic HIV1-infected patients in Côte d’Ivoire. Bull. Soc. Pathol. Exotique (1990) 2009, 102, 11–13. [Google Scholar] [CrossRef]
  210. Okwara, E.C.; Meludu, S.C.; Okwara, J.E.; Enwere, O.O.; Diwe, K.C.; Amah, U.K.; Ubajaka, C.F.; Chukwulebe, A.E.; Ezeugwunne, I.P. Selenium, zinc and magnesium status of HIV positive adults presenting at a university teaching hospital in Orlu-Eastern Nigeria. Niger. J. Med. J. Natl. Assoc. Res. Doctors Niger. 2012, 21, 165–168. [Google Scholar]
  211. Akinboro, A.O.; Mejiuni, D.A.; Onayemi, O.; Ayodele, O.E.; Atiba, A.S.; Bamimore, G.M. Serum selenium and skin diseases among Nigerians with human immunodeficiency virus/acquired immune deficiency syndrome. HIV/AIDS 2013, 5, 215–221. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  212. Anyabolu, H.C.; Adejuyigbe, E.A.; Adeodu, O.O. Serum Micronutrient Status of Haart-Naïve, HIV Infected Children in South Western Nigeria: A Case Controlled Study. AIDS Res. Treat. 2014, 2014, 351043. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  213. Henderson, R.A.; Talusan, K.; Hutton, N.; Yolken, R.H.; Caballero, B. Serum and plasma markers of nutritional status in children infected with the human immunodeficiency virus. J. Am. Diet. Assoc. 1997, 97, 1377–1381. [Google Scholar] [CrossRef]
  214. Bunupuradah, T.; Ubolyam, S.; Hansudewechakul, R.; Kosalaraksa, P.; Ngampiyaskul, C.; Kanjanavanit, S.; Wongsawat, J.; Luesomboon, W.; Pinyakorn, S.; Kerr, S.; et al. Correlation of selenium and zinc levels to antiretroviral treatment outcomes in Thai HIV-infected children without severe HIV symptoms. Eur. J. Clin. Nutr. 2012, 66, 900–905. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  215. Hileman, C.O.; Dirajlal-Fargo, S.; Lam, S.K.; Kumar, J.; Lacher, C.; Combs, G.F.; McComsey, G.A. Plasma Selenium Concentrations Are Sufficient and Associated with Protease Inhibitor Use in Treated HIV-Infected Adults. J. Nutr. 2015, 145, 2293–2299. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  216. Baeten, J.M.; Mostad, S.B.; Hughes, M.P.; Overbaugh, J.; Bankson, D.D.; Mandaliya, K.; Ndinya-Achola, J.O.; Bwayo, J.J.; Kreiss, J.K. Selenium deficiency is associated with shedding of HIV-1—Infected cells in the female genital tract. J. Acquir. Immune Defic. Syndr. 2001, 26, 360–364. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  217. Kupka, R.; Msamanga, G.I.; Xu, C.; Anderson, D.; Hunter, D.; Fawzi, W.W. Relationship between plasma selenium concentrations and lower genital tract levels of HIV-1 RNA and interleukin type 1beta. Eur. J. Clin. Nutr. 2007, 61, 542–547. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  218. Jones, C.Y.; Tang, A.M.; Forrester, J.E.; Huang, J.; Hendricks, K.M.; Knox, T.A.; Spiegelman, D.; Semba, R.D.; Woods, M.N. Micronutrient levels and HIV disease status in HIV-infected patients on highly active antiretroviral therapy in the Nutrition for Healthy Living cohort. J. Acquir. Immune Defic. Syndr. 2006, 43, 475–482. [Google Scholar] [CrossRef]
  219. Kupka, R.; Mugusi, F.; Aboud, S.; Msamanga, G.I.; Finkelstein, J.L.; Spiegelman, D.; Fawzi, W.W. Randomized, double-blind, placebo-controlled trial of selenium supplements among HIV-infected pregnant women in Tanzania: Effects on maternal and child outcomes. Am. J. Clin. Nutr. 2008, 87, 1802–1808. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  220. Look, M.P.; Rockstroh, J.K.; Rao, G.S.; Barton, S.; Lemoch, H.; Kaiser, R.; Kupfer, B.; Sudhop, T.; Spengler, U.; Sauerbruch, T. Sodium selenite and N-acetylcysteine in antiretroviral-naive HIV-1-infected patients: A randomized, controlled pilot study. Eur. J. Clin. Invest. 1998, 28, 389–397. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  221. McClelland, R.S.; Baeten, J.M.; Overbaugh, J.; Richardson, B.A.; Mandaliya, K.; Emery, S.; Lavreys, L.; Ndinya-Achola, J.O.; Bankson, D.D.; Bwayo, J.J.; et al. Micronutrient supplementation increases genital tract shedding of HIV-1 in women: Results of a randomized trial. J. Acquir. Immune Defic. Syndr. 2004, 37, 1657–1663. [Google Scholar] [CrossRef]
  222. Constans, J.; Delmas-Beauvieux, M.C.; Sergeant, C.; Peuchant, E.; Pellegrin, J.L.; Pellegrin, I.; Clerc, M.; Fleury, H.; Simonoff, M.; Leng, B.; et al. One-year antioxidant supplementation with beta-carotene or selenium for patients infected with human immunodeficiency virus: A pilot study. Clin. Infect. Dis. 1996, 23, 654–656. [Google Scholar] [CrossRef]
  223. Durosinmi, M.A.; Armistead, H.; Akinola, N.O.; Onayemi, O.; Adediran, I.A.; Olasode, O.A.; Elujoba, A.A.; Irinoye, O.; Ogun, S.A.; Odusoga, O.L.; et al. Selenium and aspirin in people living with HIV and AIDS in Nigeria. Niger. Postgrad. Med. J. 2008, 15, 215–218. [Google Scholar]
  224. Sudfeld, C.R.; Aboud, S.; Kupka, R.; Mugusi, F.M.; Fawzi, W.W. Effect of selenium supplementation on HIV-1 RNA detection in breast milk of Tanzanian women. Nutrition (Burbank) 2014, 30, 1081–1084. [Google Scholar] [CrossRef]
  225. Kupka, R.; Mugusi, F.; Aboud, S.; Hertzmark, E.; Spiegelman, D.; Fawzi, W.W. Effect of selenium supplements on hemoglobin concentration and morbidity among HIV-1-infected Tanzanian women. Clin. Infect. Dis. Off. Pub. Infect. Dis. Soc. Am. 2009, 48, 1475–1478. [Google Scholar] [CrossRef]
  226. Richard, M.J.; Guiraud, P.; Didier, C.; Seve, M.; Flores, S.C.; Favier, A. Human immunodeficiency virus type 1 Tat protein impairs selenoglutathione peroxidase expression and activity by a mechanism independent of cellular selenium uptake: Consequences on cellular resistance to UV-A radiation. Arch. Biochem. Biophys. 2001, 386, 213–220. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  227. Sappey, C.; Legrand-Poels, S.; Best-Belpomme, M.; Favier, A.; Rentier, B.; Piette, J. Stimulation of glutathione peroxidase activity decreases HIV type 1 activation after oxidative stress. AIDS Res. Hum. Retrovir. 1994, 10, 1451–1461. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  228. Makropoulos, V.; Bruning, T.; Schulze-Osthoff, K. Selenium-mediated inhibition of transcription factor NF-kappa B and HIV-1 LTR promoter activity. Arch. Toxicol. 1996, 70, 277–283. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  229. Hori, K.; Hatfield, D.; Maldarelli, F.; Lee, B.J.; Clouse, K.A. Selenium supplementation suppresses tumor necrosis factor alpha-induced human immunodeficiency virus type 1 replication in vitro. AIDS Res. Hum. Retrovir. 1997, 13, 1325–1332. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  230. Sandstrom, P.A.; Murray, J.; Folks, T.M.; Diamond, A.M. Antioxidant defenses influence HIV-1 replication and associated cytopathic effects. Free Radic. Biol. Med. 1998, 24, 1485–1491. [Google Scholar] [CrossRef]
  231. Kalantari, P.; Narayan, V.; Natarajan, S.K.; Muralidhar, K.; Gandhi, U.H.; Vunta, H.; Henderson, A.J.; Prabhu, K.S. Thioredoxin reductase-1 negatively regulates HIV-1 transactivating protein Tat-dependent transcription in human macrophages. J. Biol. Chem. 2008. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  232. Benelli, J.L.; de Medeiros, R.M.; Matte, M.C.C.; de Melo, M.G.; de Matos Almeida, S.E.; Fiegenbaum, M. Role of SEP15 Gene Polymorphisms in the Time of Progression to AIDS. Gen. Test. Mol. Biomark. 2016, 20, 383–387. [Google Scholar] [CrossRef]
  233. Zhao, L.; Cox, A.G.; Ruzicka, J.A.; Bhat, A.A.; Zhang, W.; Taylor, E.W. Molecular modeling and in vitro activity of an HIV-1-encoded glutathione peroxidase. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2000, 97, 6356–6361. [Google Scholar] [CrossRef]
  234. Cohen, I.; Boya, P.; Zhao, L.; Metivier, D.; Andreau, K.; Perfettini, J.L.; Weaver, J.G.; Badley, A.; Taylor, E.W.; Kroemer, G. Anti-apoptotic activity of the glutathione peroxidase homologue encoded by HIV-1. Apoptosis 2004, 9, 181–192. [Google Scholar] [CrossRef]
  235. Xu, X.-M.; Carlson, B.A.; Grimm, T.A.; Kutza, J.; Berry, M.J.; Arreola, R.; Fields, K.H.; Shanmugam, I.; Jeang, K.-T.; Oroszlan, S.; et al. Rhesus monkey simian immunodeficiency virus infection as a model for assessing the role of selenium in AIDS. J. Acquir. Immune Defic. Syndr. (1999) 2002, 31, 453–463. [Google Scholar] [CrossRef]
  236. Chen, C.; Zhou, J.; Xu, H.; Jiang, Y.; Zhu, G. Effect of selenium supplementation on mice infected with LP-BM5 MuLV, a murine AIDS model. Biol. Trace Elem. Res. 1997, 59, 187–193. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  237. Chen, X.; Anstey, A.V.; Bugert, J.J. Molluscum contagiosum virus infection. Lancet Infect. Dis. 2013, 13, 877–888. [Google Scholar] [CrossRef]
  238. Schaffer, J.V.; Berger, E.M. Molluscum Contagiosum. JAMA Dermatol. 2016, 152, 1072. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  239. McFadden, G. Even viruses can learn to cope with stress. Science 1998, 279, 40–41. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  240. Mendez-Rios, J.D.; Yang, Z.; Erlandson, K.J.; Cohen, J.I.; Martens, C.A.; Bruno, D.P.; Porcella, S.F.; Moss, B. Molluscum Contagiosum Virus Transcriptome in Abortively Infected Cultured Cells and a Human Skin Lesion. J. Virol. 2016, 90, 4469–4480. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
  241. Taylor, E.W.; Bhat, A.; Nadimpalli, R.G.; Zhang, W.; Kececioglu, J. HIV-1 encodes a sequence overlapping env gp41 with highly significant similarity to selenium-dependent glutathione peroxidases. J. Acquir. Immune Def. Syndr. Hum. Retrovirol. Off. Pub. Int. Retrovirol. Assoc. 1997, 15, 393–394. [Google Scholar] [CrossRef]

Будьте здоровы!

 

ССЫЛКИ К РАЗДЕЛУ О ПРЕПАРАТАХ ПРОБИОТИКАХ

  1. ПРОБИОТИКИ
  2. ДОМАШНИЕ ЗАКВАСКИ
  3. БИФИКАРДИО
  4. КОНЦЕНТРАТ БИФИДОБАКТЕРИЙ ЖИДКИЙ
  5. ПРОПИОНИКС
  6. ЙОДПРОПИОНИКС
  7. СЕЛЕНПРОПИОНИКС
  8. БИФИДОБАКТЕРИИ
  9. ПРОПИОНОВОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ
  10. ПРОБИОТИКИ И ПРЕБИОТИКИ
  11. СИНБИОТИКИ
  12. АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА
  13. АНТИОКСИДАНТНЫЕ ФЕРМЕНТЫ
  14. АНТИМУТАГЕННАЯ АКТИВНОСТЬ
  15. МИКРОФЛОРА КИШЕЧНОГО ТРАКТА
  16. МИКРОФЛОРА И ФУНКЦИИ МОЗГА
  17. ПРОБИОТИКИ И ХОЛЕСТЕРИН
  18. ПРОБИОТИКИ ПРОТИВ ОЖИРЕНИЯ
  19. МИКРОФЛОРА И САХАРНЫЙ ДИАБЕТ
  20. ПРОБИОТИКИ и ИММУНИТЕТ
  21. ПРОБИОТИКИ и ГРУДНЫЕ ДЕТИ
  22. ДИСБАКТЕРИОЗ
  23. МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ
  24. ПРОБИОТИКИ С ПНЖК
  25. ВИТАМИННЫЙ СИНТЕЗ
  26. АМИНОКИСЛОТНЫЙ СИНТЕЗ
  27. АНТИМИКРОБНЫЕ СВОЙСТВА
  28. СИНТЕЗ ЛЕТУЧИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
  29. СИНТЕЗ БАКТЕРИОЦИНОВ
  30. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ
  31. АЛИМЕНТАРНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ
  32. ПРОБИОТИКИ ДЛЯ СПОРТСМЕНОВ
  33. ПРОИЗВОДСТВО ПРОБИОТИКОВ
  34. ЗАКВАСКИ ДЛЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
  35. НОВОСТИ