上海信帆報道：乙型腦炎病毒入侵機(jī)制被發(fā)現(xiàn)
更新時間：2015-03-19 點擊次數(shù)：1144次上海信帆報道;中國科學(xué)院武漢病毒研究所研究員肖庚富領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊在乙型腦炎病毒（Japanese encephalitis virus，JEV）囊膜蛋白介導(dǎo)病毒入侵宿主細(xì)胞分子機(jī)制研究方面取得新進(jìn)展，相關(guān)研究結(jié)果Structure-based mutational analysis of several sites in the E protein: Implications for understanding the entry mechanism of Japanese encephalitis virus 近日在病毒學(xué)期刊Journal of virology 上在線發(fā)表。
乙腦病毒是和黃熱病毒、登革熱病毒、西尼羅病毒同一屬的蟲媒黃病毒，可感染蚊子、鳥、豬，人為其終末宿主，并引起病毒性腦炎。乙腦病毒已經(jīng)從日本等亞洲地區(qū)傳播到澳大利亞約克角半島，給世界公共衛(wèi)生安全帶來日趨嚴(yán)重的威脅。乙腦病毒表面的囊膜蛋白E介導(dǎo)病毒入侵宿主細(xì)胞，包括病毒與細(xì)胞受體結(jié)合、受體介導(dǎo)內(nèi)吞、低pH誘導(dǎo)病毒膜與胞內(nèi)體膜的融合過程。
論文*作者、助理研究員劉海濱等系統(tǒng)地分析了乙腦病毒囊膜蛋白的結(jié)構(gòu)，認(rèn)為16個關(guān)鍵氨基酸位點或區(qū)段對病毒入侵可能至關(guān)重要，利用定點突變技術(shù)將16個突變引入E基因，并通過反向遺傳操作系統(tǒng)構(gòu)建一系列E蛋白單點突變或區(qū)段缺失的重組病毒。他們意外地發(fā)現(xiàn)，10個突變不能有效地產(chǎn)生子代病毒顆粒，其中5個突變R9A和I0、ij、 BC、FG 破壞了病毒顆粒的包裝，另外5個突變E373A、F407A、L221S、W217A和kl阻滯了病毒顆粒的釋放。隨后，他們以野生型病毒為對照，重點檢測能夠生物試劑感染性顆粒的6種突變病毒株的進(jìn)入活性。實驗發(fā)現(xiàn)以往被普遍認(rèn)為是受體結(jié)合域的糖基化位點N154和DE loop并不是乙腦病毒進(jìn)入哺乳動物細(xì)胞BHK-21的關(guān)鍵位點，其突變對病毒入侵沒有顯著性影響。H144和H319兩個正電氨基酸參與囊膜蛋白“鹽橋"的形成，T410 和 Q258 則參與病毒-細(xì)胞膜融合“拉鏈"的形成，這4個位點中任一位點的單點突變都會抑制病毒-細(xì)胞膜融合。zui后，連續(xù)傳代幾個突變病毒株并進(jìn)行測序分析發(fā)現(xiàn)：大部分適應(yīng)性突變發(fā)生在囊膜蛋白表面，主要是由負(fù)電氨基酸突變?yōu)檎娀虿粠щ姾傻陌被幔承┻m應(yīng)性突變能夠很好地恢復(fù)前述定點突變病毒株的入侵活性。
論文共同作者之一、黃病毒專家張波認(rèn)為，此項研究揭示了乙腦病毒囊膜蛋白關(guān)鍵位點在病毒組裝、釋放和進(jìn)入過程中的作用，為進(jìn)一步理解其它黃病毒的入侵機(jī)制做出了貢獻(xiàn)。從遺傳進(jìn)化上看，黃病毒科病毒的囊膜蛋白均高度保守，入侵活性致弱的乙腦病毒囊膜蛋白突變株H144A、H319A、T410A和Q258A可為其它黃病毒減毒活疫苗的研究與開發(fā)提供重要的借鑒。
該研究得到了納米研究國家重大科學(xué)研究計劃和國家自然科學(xué)基金青年項目的資助。
