GII.3型诺如病毒GZ31597株变异情况及与受体组织血型抗原结合模式分析

诺如病毒(Noroviruses,NoVs)是引起非菌型胃肠炎暴发流行的主要病原体之一。为了解我国GII.3型NoVs毒株的变异以及受体结合模式,本研究对来自2015年一起中国广州NoVs胃肠炎暴发的GII.3型毒株GZ31597株进行聚合酶区和完整VP1区基因扩增、序列测定和序列分析,并表达VP1突出区蛋白(P蛋白),通过P蛋白与不同血型唾液样本的酶免疫分析法(EIA)测定实验确定其组织血型抗原(Histo-blood group antigens,HBGAs)结合模式。GZ31597株聚合酶和VP1基因系统进化分析表明,GZ31597株为GII.P12/GII.3-SubD基因型(聚合酶/衣壳区),该毒株较先前的GII.3毒株相比,在既是抗原表位又是HBGAs受体结合位点的氨基酸385残基发生了氨基酸转换。根据Western Blotting结果,证实P蛋白成功表达。唾液结合分析结果显示,该毒株P蛋白与A、B、AB、O型分泌型以及O型非分泌型唾液均可以结合,但结合值相对低。本研究表明该GII.P12/GII.3-SubD亚型的GII.3毒株在长期的流行过程中,通过氨基酸的转换,改变抗原性和受体结合活性,使GII.3型毒株在人群中继续流行。通过探索GII.3型NoVs在人群中长期广泛流行的原因,为GII.3型诺如病毒性胃肠炎的预防和控制提供重要依据。     

G Ⅱ.23基因型诺如病毒P蛋白的寡糖结合特征

诺如病毒(Noroviruses,NoVs)是导致人急性胃肠炎的最重要病原体之一,也是引起食源性疾病暴发的首要病原体。组织血型抗原(Histo-blood groups antigens,HBGAs)是NoVs的受体或宿主易感因子。已有研究表明HBGAs与NoVs的感染和流行高度相关。GⅡ.23是最近报道的NoVs新基因型。为了研究GⅡ.23与HBGAs的结合特征,表达纯化GⅡ.23基因型的P蛋白之后,通过唾液和寡糖结合实验研究其与HBGAs的结合特性,并通过同源结构模拟探索GⅡ.23 P蛋白与糖抗原潜在的对接分子机制,与已经解析的GⅡ.10的P蛋白与岩藻糖的复合物结构进行重叠。结果发现,GⅡ.23 P蛋白可以与B型唾液结合,但不结合A、O^+和O^-非分泌型唾液;P蛋白与H双糖抗原发生结合;分子模拟显示GⅡ.23 P蛋白具有与岩藻糖环结合的类似特征。本研究首次揭示了GⅡ.23 P蛋白与HBGAs受体的结合特征,为深入探索GⅡ.23基因型NoVs的进化、感染以及流行的具体机制提供了基础资料。     

抗GⅡ.3型诺如病毒阻断型单克隆抗体的制备和鉴定

诺如病毒(norovirus,NoV)是引起非细菌性急性肠胃炎的主要病原体之一。目前国内外还没有关于抗GⅡ.3NoV组织血型抗原(histo-blood group antigens,HBGAs)阻断型单克隆抗体(monoclonal antibody,mAb)的报道,本研究制备了抗GⅡ.3型NoV HBGA阻断型mAbs,并对这些抗体特性进行了初步的鉴定。采用纯化的GⅡ.3型(GenBank登录号:KY767665)NoV病毒样颗粒(virus-like particles,VLPs)免疫BALB/c小鼠。将GⅡ.3,GⅡ.4(GenBank登录号,KF306214),GⅡ.3S/GⅡ.6P,GⅡ.6S/GⅡ.3P,GⅡ.4-VP1/GⅡ.3-P2主要衣壳蛋白(VP1)抗原或嵌合抗原作为包被抗原采用间接ELISA方法分别对细胞克隆株进行筛选,采用体外HBGA-VLP结合阻断实验对筛选的mAbs进行阻断活性鉴定,利用基于涵盖GⅡ.3突环区(protruding domain,P区)的重叠多肽ELISA和western blot(WB)对阻断抗体结合位点进行特性分析。体外HBGA-VLPs阻断实验显示三株细胞分泌抗体具有阻断活性。挑选目标株制备腹水并对mAbs进行纯化。WB结果显示三株HBGA阻断型mAbs只识别非变性的GⅡ.3 VP1蛋白;基于GⅡ.3 P区重叠多肽的间接ELISA结果显示三株HBGA阻断型mAbs与被检测多肽无结合活性。本研究制备了具有HBGAs阻断活性的GⅡ.3 NoV特异性mAbs,全部只识别非变性的GⅡ.3 VP1蛋白,且结合位点位于GⅡ.3 VP1 P2区。抗GⅡ.3 NoV HBGAs阻断型mAbs的获得为后续研究GⅡ.3 NoV的进化、感染机制和HBGAs结合位点提供了原材料。     

P53与TRF1、TRF2的体外结合及P53结合功能区的分析

通过分析端粒结合蛋白TRF1、TRF2与P5 3的体外结合 ,探讨P5 3 端粒途径调节细胞生命活动的分子机制 .GST和 4种人P5 3 GST融合蛋白经大肠杆菌表达、谷胱甘肽 SepharoseTM4B纯化后 ,进行SDS PAGE和考马斯亮篮染色 .人P5 3包括野生型 (1～ 393)、C端缺失体P5 3N5 (2～ 2 93)、N端缺失体P5 32C(95～ 393)、单个氨基酸突变体P5 3R175H(175R→H) .各纯化蛋白的分子量与预计的完全一致 ,且纯化率达 90 %以上 .将纯化的GST和P5 3 GST融合蛋白与人乳腺癌细胞MCF 7细胞蛋白进行体外结合反应 ,Western印迹检测反应物中P5 3和TRF1、TRF2的结合 .野生型P5 3和P5 3 R175H均能沉淀MCF 7中的TRF1、TRF2 ,且结合力相似 ,而单独的GST则无沉淀TRF1、TRF2的作用 .与野生型P5 3和P5 3R175H相比 ,P5 32C与TRF1、TRF2的结合力明显增加 ,P5 3N5与TRF1、TRF2的结合力大大减弱 .表明P5 3和TRF1、TRF2可以进行直接而特异的体外结合 ,且它们的结合为P5 3C端 (2 93～ 393)结构域依赖性 .P5 3和TRF1、TRF2这种结构域依赖性的结合可能与端粒动态变化所诱导的细胞活动有关 .     

湖州市GⅡ.P16-GⅡ.2型诺如病毒胃肠炎疫情的病原分子特征分析

鉴定湖州市2017年11月3起急性胃肠炎疫情的病原,并对病原进行基因特征研究。收集3起疫情中采集的患者粪便标本,采用荧光定量RT-PCR方法对其进行诺如病毒核酸检测,并对核酸阳性标本进行多聚酶和衣壳蛋白部分区域的RT-PCR扩增。选取阳性扩增产物进行序列测定和分子特征分析。同时收集疫情的相关流行病学资料。3起暴发疫情中15份标本经荧光PCR检测为GII型诺如病毒核酸阳性,其中9份标本成功测序。在线分型、系统进化和重组分析判定3起均是GII.P16-GII.2型重组株引起的诺如病毒感染聚集性疫情。系统进化分析显示,本研究中检出的GII.P16-GII.2与2016年底中国各地以及德国、法国检出的GII.P16-GII.2相聚在一起并区别于2016年以前的GII.P16-GII.2形成了一个相对独立的进化分支。提示2016年新出现的GII.P16-GII.2在多聚酶区和衣壳蛋白区都各自经历了一定进化获得了在人群中广泛流行的能力,具体机制有待进一步的研究。这也是首次在本地的诺如病毒胃肠炎疫情中检出GII.P16-GII.2重组株。     

组织血型抗原:轮状病毒可能的潜在受体

轮状病毒(RVs)是引起婴幼儿及动物非细菌性胃肠炎的重要病原体.研究发现,人类组织血型抗原(HBGAs)可能是RVs的结合受体.HBGAs具有丰富的多态性,包含ABO、分泌型及Lewis抗原.研究表明,不同P型的RVs与HBGAs的结合具有型特异性,而且不同人群对各型RVs易感性存在差异.因此,研究RVs与HBGAs的相互作用对于阐明RV感染的致病机理及RV疫苗的设计具有重要意义.     

GⅡ.4基因型香港株P蛋白受体结合特征的研究

分析GⅡ.4基因型中国香港株（GⅡ.4 HongKong,GⅡ.4 HK）P颗粒蛋白与组织血型抗原的相互作用方式以探索GⅡ.4 HK的受体结合特征。利用大肠杆菌蛋白表达系统得到GⅡ.4 HK及GⅡ.4 Sydney的P颗粒蛋白，通过寡糖和唾液结合实验研究其与不同组织血型抗原的结合特异性；对序列和结构进行分析，比较P蛋白的结构和功能特征。成功制备到GⅡ.4 HK与GⅡ.4 Sydney的P颗粒蛋白，GⅡ.4 HK和GⅡ.4 Sydney P颗粒与人A、B、AB、O型唾液均有结合，也与含fucose的H双糖寡糖有很好的结合。GⅡ.4 HK与GⅡ.4 Sydney流行株具有相似的组织血型抗原结合特征，但结合能力弱于GⅡ.4 Sydney流行株，GII.4 HK在多个抗原位点有氨基酸改变，可能引起抗原改变，有必要对GⅡ.4 HK流行情况的持续监测。     

广州地区GII.4 Sydney 2012[P31]型诺如病毒GZ2013-L10毒株病毒样颗粒功能和免疫原性鉴定

【背景】诺如病毒(Norovirus,NoV)是全球范围内引起急性胃肠炎暴发的主要病原体之一,其中GII.4型通过不断变异在人群中持续存在并占据诺如病毒感染的主导地位,尤其GII.4 Sydney2012[P31]变异株自2012年出现以来在全球各地持续流行至今。【目的】制备广州地区GII.4 Sydney2012[P31]型诺如病毒毒株GZ2013-L10的病毒样颗粒(virus like particle,VLP),并系统表征其功能及免疫原性特点。【方法】从毒株GZ2013-L10中扩增ORF2基因并克隆构建重组转座载 PFastBac1-L10-ORF2,进一步转化至大肠杆菌DH10Bac构建重组杆状病毒质粒,进而在昆虫细胞sf9中表达病毒样颗粒并通过超速离心纯化,最后经透射电镜、Western blotting和受体结合实验对病毒样颗粒进行表征。此外,将免疫小鼠获得的病毒抗血清通过间接酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)和受体结合阻断试验进行验证。【结果】成功构建了重组杆状病毒质粒Bacmid-L10-ORF2并获得病毒样颗粒,电镜结果表明病毒样颗粒直径约为30 nm,SDS-PAGE和Western blotting显示蛋白大小约为58 kDa。受体结合实验结果显示,病毒样颗粒能与A/B/O等分泌型唾液受体及猪胃黏膜蛋白结合,而与非分泌型唾液受体均不结合。免疫小鼠获得效价为1.3×105的抗血清,但ELISA结果显示其与不同基因型诺如病毒衣壳蛋白无交叉免疫活性。此外,抗血清对同型病毒样颗粒具有受体中和阻断作用,但对不同型别病毒样颗粒(包括GII.8、GII.17和GII.3)无中和效果。【结论】本研究制备并系统表征了广州地区GZ2013-L10毒株的病毒样颗粒及其抗血清,其研究结果可为解析其流行原因以及疫苗研发提供参考。     

安徽省急性胃肠炎疫情相关GⅡ.P17-GⅡ.17基因型诺如病毒分子特征研究

诺如病毒(Noroviruses,NoVs)是引起病毒性胃肠炎的重要病原体,本研究旨在对2015～2016年春季安徽部分地区暴发的急性胃肠炎(Acute gastroenteritis,AGE)疫情标本进行病原检测和分子分型,分析病原的基因特征。收集2015年3月至2016年5月9起AGE疫情流行病学信息和采集病例粪便、肛拭子样本。采用Real-time PCR检测NoVs核酸和RT-PCR扩增RdRp与VP1区基因序列,基因测序后应用BLAST比对和NoVs在线分型工具分析结果。7起疫情发生在中、小学校(77.78%,7/9),2起疫情发生在乡镇,发病人数中位数为6人,男女发病比例为1.41∶1,临床表现主要以恶心、呕吐/腹泻、腹痛为主。77份临床病例样本中检出66份NoVs核酸阳性,基因序列测定获得76条序列,39条序列为RdRp区GⅡ.P17基因型,37条序列为VP1区GⅡ.17基因型。基因进化树分析显示:2015～2016年安徽地区39条RdRp区NoVs GⅡ.P17基因型序列Cluster III进化簇III b分支,与2015年广东、海南、中国台湾地区参考毒株序列有较近的亲缘性关系,核苷酸同源性为99%～100%。37条VP1区NoVs GⅡ.17基因型序列都处在Cluster III进化簇上,其中28条序列属于III a进化分支,与山东2015年LX09株、2016年广东GZ2016-L492株、江苏zj019株、中国香港CUHK-NS-942株以及日本2015年AichiF101毒株序列有较近的亲缘性关系。新型GⅡ.P17-GⅡ.17基因型NoVs是引起2015年和2016年春季安徽部分地区AGE暴发的主要病原体,需加强病毒性胃肠炎流行病学调查与病原监测及分子分型鉴定工作。