APOBEC3F蛋白的结构与功能

载脂蛋白B mRNA编辑酶催化多肽样蛋白3F(apolipoprotin B mRNA-editing catalytic polypeptide 3protein F,APOBEC3F,简称A3F)是一种天然抗病毒活性的胞嘧啶脱氨基酶。在HIV病毒复制过程中,A3F蛋白能被整合进入病毒颗粒内部,诱导病毒c DNA胞嘧啶脱氨基化变为尿嘧啶,阻断病毒复制。近几年,科研工作者开展了一系列A3F蛋白的结构生物学和脱氨基化反应的研究,以及与单链DNA(single-stranded DNA,ss-DNA)的结合位点、病毒感染因子(viral infectivity factor,Vif)作用界面的探索。本文通过对这些工作进行总结,以期为艾滋病、乙肝的防治提供新的理论基础。     

丙型肝炎病毒F蛋白缺失对病毒复制及感染性的影响

探索了F蛋白缺失及核心蛋白(Core)二级结构改变对丙型肝炎病毒(HCV)复制和感染性的影响．利用定点突变方法,将J6JFH1的核心基因引进5个终止密码子以中断F蛋白的表达,从而获得F蛋白缺失的病毒复制子J6JFH1/ΔF．体外制备RNA转录体,并电穿孔转染Huh7.5.1细胞,采用免疫荧光、实时荧光定量PCR方法以及病毒感染等方法,观察F蛋白缺失对病毒复制、蛋白质表达及转染细胞上清感染性病毒颗粒产生的影响．在此基础上,构建5个单一突变病毒体,对HCV核心蛋白进行二级结构分析,观察核心蛋白二级结构对HCV复制和翻译的影响．结果显示,转染48 h后,J6JFH1/ΔF与野生型J6JFH1相比,J6JFH1/ΔF转染阳性细胞数明显降低,细胞内HCV RNA 水平降低约95%,J6JFH1/ΔF转染后不同时间点细胞上清中HCV RNA拷贝数和病毒颗粒也明显降低．5个单一突变体不影响核心基因二级结构,病毒在细胞内复制和感染性与野生型水平一致．J6JFH1/ΔF所产生的改变可能是由于5处突变导致核心基因二级结构改变而造成的．结果说明,HCV F蛋白缺失不影响病毒的复制翻译及病毒颗粒的包装释放,核心蛋白二级结构的改变对病毒复制和翻译则产生较大影响．     

尼帕病毒F糖蛋白在重组牛痘病毒中的表达及鉴定

尼帕病毒(NiV)F蛋白在病毒侵入细胞和诱导中和抗体等方面具有重要作用。通过over-lapping PCR合成密码子优化的F蛋白基因构建了表达NiV F蛋白的重组牛痘病毒(WR株)rWR-NiV-F。利用兔抗NiV血清为检测抗体,通过间接免疫荧光(IFA)检测到了F蛋白在重组病毒感染细胞中的表达。SDS-PAGE和Western blot检测证明重组蛋白F0被裂解为F1和F2。以rWR-NiV-F感染瞬时转染共表达NiV受体结合囊膜糖蛋白G的BHK细胞,可诱导细胞膜融合及合包体形成,证明该重组病毒表达F蛋白保持良好的抗原性及生物学活性,为NiV诊断及重组活载体疫苗研究奠定了重要基础。     

人偏肺病毒F蛋白与细胞融合机制研究进展

人偏肺病毒(Human metapneumovirus,hMPV)是一种新发呼吸道病毒。hMPV感染可引起广泛的呼吸道疾病,目前已越来越受到人们的重视。多数副粘病毒与宿主细胞膜的融合过程依赖吸附蛋白和融合蛋白的共同参与。hMPV的特别之处在于其融合蛋白(F)既可以结合受体,又可以介导膜融合。本文从hMPV包膜表面具有双重功能的F蛋白入手,简要介绍F蛋白的结构和生理功能,重点阐述F蛋白介导的细胞融合机制和特性,对近几年来国内外研究进展进行了回顾与展望。     

基于融合前F蛋白呼吸道合胞病毒疫苗的研究进展

呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus, RSV)是引起婴幼儿和老年人下呼吸道感染(lower respiratory tract infection, LRTI)的主要原因,尚无可用于预防的疫苗。目前,WHO已将研发RSV疫苗确定为其疫苗研发和生物标准化倡议的优先事项之一。RSV融合蛋白(fusion protein, F)是病毒表面的主要保护性抗原,主要介导病毒包膜和靶细胞膜的融合。在感染过程中,F蛋白从亚稳态的融合前F蛋白(prefusion fusion protein, PreF)转变为稳定的融合后F蛋白(postfusion fusion protein, PostF)。近年来,研究发现PreF在体内诱导产生RSV中和抗体能力更强,适合作为免疫原用于RSV疫苗的研发。现就RSV PreF的结构、稳定策略及其作为疫苗候选抗原的应用作一概述。     

尼帕病毒包膜糖蛋白及细胞融合机制研究进展

尼帕病毒(Nipah virus,NiV)是一种新发人兽共患病病原体,其传染性强,致死率高,不仅严重危害当地人群的生命财产,也对全球公共卫生安全构成严重威胁。本文从尼帕病毒包膜表面两种重要糖蛋白——附着蛋白G和融合蛋白F入手,简要介绍其结构形态和生理学功能,并联系尼帕病毒的组织趋向性,重点阐述G蛋白与其蛋白受体eB2/eB3(ephrin-B2/ephrin-B3)之间、G蛋白与F蛋白之间的相互作用机制,对近几年来国内外研究的最新进展进行回顾与展望。     

副流感病毒5包膜糖蛋白的结构与功能

副流感病毒5(Parainfluenza virus 5,PIV5)属于单股负链不分节段的RNA病毒,迄今尚未发现PIV5与人类已知的疾病有关,主要被用作疫苗载体。其包膜上存在三种糖蛋白:融合(Fusion,F)蛋白、血凝素-神经氨酸酶(Hemaggulatinin-neuraminidase,HN)蛋白、小疏水性(Small hydrophobic,SH)蛋白。F蛋白能在同源性HN蛋白的协助下介导膜融合,HN蛋白具有受体识别、神经氨酸酶活性和促细胞融合活性,SH蛋白则在病毒致病机制中起作用。本文主要阐述了三种包膜糖蛋白的结构和功能,旨在为PIV5的研究提供一些参考。     

重组西尼罗病毒NS5融合蛋白依赖RNA的RNA聚合酶特性鉴定

西尼罗病毒(West Nile virus, WNV)非结构蛋白NS5是病毒基因组复制的关键蛋白.以病毒全长cDNA克隆为模板,PCR扩增获得NS5的RNA依赖的RNA聚合酶(RdRp)活性区（NS5pol）及该蛋白完整的编码序列（NS5F）,分别克隆于原核表达载体pET-28a 并转化至大肠杆菌E.coliBL21（DE3）中诱导表达.表达的可溶性重组蛋白经Ni柱亲和层析纯化后进行SDS-PAGE和Western印迹鉴定.结果显示,二者均为病毒特异蛋白,且纯度均在90%以上.进一步的体外RdRp分析及EMSA的结果表明,NS5pol和NSF5均有较高的RdRp活性,且该活性具有RNA模板序列和二级结构的特异性.获得的具有RdRp活性的NS5pol和NS5F为西尼罗病毒基因组复制相关元件的研究奠定了基础.     

重组杆状病毒表达尼帕病毒融合蛋白和受体结合蛋白的研究

构建了表达尼帕病毒(Nipah virus,NiV)囊膜功能糖蛋白F和G的重组杆状病毒rBac-NF、rBac-NG。Western-blot证实大小分别为61kD和66kD的重组融合蛋白(rNF)和受体结合蛋白(rNG)分别在rBac-NF、rBac-NG感染的昆虫细胞中获得表达,并且rNF前体F0可在昆虫细胞内进一步有效裂解为F1(~49kD)和F2;采用兔抗NiV病毒高免血清间接免疫荧光检测重组杆状病毒表达F和G蛋白显示出良好的特异免疫反应原性。以rBac-NF、rBac-NG感染的昆虫细胞裂解液稀释后直接包被ELISA板,间接ELISA检测兔抗灭活NiV全病毒高免血清中的F和G蛋白特异性抗体,同样具有良好的敏感性和特异性;以rBac-NF和rBac-NG感染昆虫细胞培养物直接免疫BALB/c小鼠,可诱导显著的NiVF和G蛋白特异体液免疫反应,产生的特异抗体可有效中和NiV囊膜蛋白F和G介导的伪型VSV重组病毒侵入NiV易感宿主细胞的感染性。结果表明,杆状病毒表达重组F和G蛋白抗原具有替代NiV全病毒,作为安全、经济、敏感和特异的诊断抗原的潜力,并为重组病毒亚单位疫苗防制尼帕病毒性脑炎的探索研究奠定了基础。     

新城疫病毒F蛋白碱裂解位点修饰及外源基因的插入对 新城疫LaSota疫苗株致病力的影响

新城疫是危害养禽业发展的重要传染病.新城疫病毒(NDV)具有高度传染性和高致病性,融合蛋白(F)的F1/F2裂解位点存在多个碱性氨基酸并由此形成的泛组织嗜性一直以来被认为是NDV致病的主要决定因素.本研究利用已经构建NDV弱毒LaSota疫苗株反向遗传操作平台,将LaSota病毒F蛋白的碱裂解位点由GGRQGR↓L分别突变为GRRQRR↓F和GRRQRR↓L,在未加入TPCK胰酶的情况下分别成功拯救出突变修饰LaSota疫苗病毒株rL-FmF和rL-FmL,通过测定鸡胚平均致死时间(MDT)、脑内致病指数(ICPI)和静脉内致病指数(IVPI)等指标对其毒力进行评估,结果rL-FmF和rL-FmL,的ICPI值由LaSota的0.36分别上升为1.18和1.05,但.MDT均大于90小时,IVPI仍然均为0,表明碱裂解位点的突变可显著增强致病力.为了检测外源基因插入对病毒致病力的影响,进一步以rL-FmF为载体,分别构建并拯救出表达H5亚型禽流感病毒血凝素HA和增强绿色荧光蛋白EGFP基因的重组病毒rL-FmF-HA和rL-FmF-EGFP,经测定ICPI分别为0.67和1.10,但MDT均大于90小时,IVPI仍然均为0.结果表明,对rLaSota病毒F蛋白裂解位点2个非碱性氨基酸突变为碱性氨基酸,无论F2蛋白氨基端为F或L,均可显著增强其脑内接种致病力,接近中发型毒株标准,但对静脉内接种致病能力均无显著影响,而对鸡胚致死能力均保持rIaSota病毒缓发型特点(MDT≥90);外源基因的重组、表达可不同程度致弱病毒,其致弱程度与外源基因及其表达产物性质有关.结果提示,影响NDV致病力不仅仅局限于F蛋白裂解位点氨基酸序列;通过F裂解位点修饰及HA基因插入可以获得致病力较高但基本接近缓发型标准的重组病毒.     

4株鹅源新城疫病毒融合蛋白基因的克隆及序列分析

测定了4株鹅源新城疫病毒(NDV)融合蛋白(F)基因5’端1700核苷酸片段的序列,并由此推导了F蛋白氨基酸序列,并对鹅源NDV的基因型分类地位进行探讨。结果表明,4株病毒F基因的同源性大于97%,与DNV标准强毒株F48E8 F基因的同源性为860%～868%,F基因转录起始序列及起始密码子位置与已知NDV完全相同;F蛋白具有和已知NDV相似的各种功能区,F蛋白前体F0裂解位点附近的氨基酸序列为112RRQKRF117,符合NDV强毒株的特征。对F基因第334～1682位核苷酸之间3种限制性内切酶HinfⅠ、BstoⅠ\,\%Rsa\%Ⅰ酶切图谱的分析表明,4株病毒的基因型与文献报道的I～Ⅷ型有明显差异。     

基于融合蛋白的呼吸道合胞病毒疫苗的研究进展

呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus,RSV)是一种引起严重下呼吸道感染的病原体,易感人群为婴幼儿、老年人及免疫功能低下者。目前尚无有效的抗病毒药物和预防疫苗。RSV融合蛋白(fusion protein,F蛋白)具有高度保守性,其诱导的抗体可同时抑制A型和B型两个亚型的RSV感染。因此,以F蛋白作为靶抗原的RSV亚单位疫苗、颗粒样疫苗和病毒载体疫苗是目前研究的主要策略。现就基于F蛋白的RSV疫苗研究进展作一综述。     

可表达人呼吸道合胞病毒融合蛋白辅助病毒依赖型腺病毒载体的构建与制备

构建可表达A亚型人呼吸道合胞病毒(human respiratory syncytialvirus,RSV)融合蛋白(fusion protein,F)的辅助病毒依赖型腺病毒载体(helper-dependent adenoviral vector,HDAd),并完成大量制备、纯化和F蛋白的体外表达鉴定。将带有CMV启动子序列的F基因亚克隆至克隆载体pSC11,鉴定正确后,克隆至HDAd质粒pSC15B,构建pSC15B/F HDAd重组质粒,PmeⅠ消化pSC15B/F去除原核复制元件及抗性基因,获得HDAd/F DNA分子,经磷酸钙共沉淀法转染293Cre4细胞,16h后感染辅助病毒,收获HDAd/F载体粗提液,随后以HDAd/F粗提液及辅助病毒连续共感染293Cre4细胞直至HDAd/F达到复制极限,同时以可表达β-半乳糖苷酶(β-galactosidase,LacZ)报告基因的HDAdLacZ载体作为平行对照监测载体复制过程。与辅助病毒共感染293Cre4细胞进一步扩增HDAd/F、CsCl梯度法超速离心制备大量纯化的HDAd/F载体,体外感染293细胞,RT-PCR检测到F基因有转录,Western blot分析表明F蛋白有特异性表达。总之,成功构建HDAd/F载体并在真核细胞中实现表达,为体内免疫学效力试验奠定基础,为研制RSV疫苗提供了一种新方法。     

副粘病毒附着蛋白在病毒融合过程中的作用*

副粘病毒附着蛋白 (AP)是病毒表面的一种主要糖蛋白 ,它能够诱导机体产生中和抗体。近年来的研究表明附着蛋白在病毒融合过程中的作用不仅限于其对受体的识别和结合 ,它还促进融合蛋白 (F)介导病毒与宿主细胞的融合。由此可见 ,副粘病毒具有其特有的融合机理 ,因此研究附着蛋白在病毒融合过程中的作用是揭示副粘病毒融合机理的前提 ,同时也会为新型抑制药物的研究提供思路。     

小反刍兽疫病毒H和F蛋白在细胞融合中的作用

【目的】研究小反刍兽疫病毒囊膜糖蛋白(血凝素蛋白和融合蛋白)在病毒囊膜和宿主细胞膜融合过程中所发挥的作用。【方法】制备构建成功的小反刍兽疫病毒囊膜糖蛋白和病毒受体SLAM、Nectin4的真核表达质粒pCMV-HA-H、pCAGGS-Flag-F、pCMV-Myc-SLAM和pCMV-Myc-Nectin 4,将其组合转染至CHO-K1细胞,通过显微观察和间接免疫荧光技术分析小反刍兽疫病毒H和F蛋白在病毒融合过程中的功能。【结果】除空白对照组和重组质粒单独转染组细胞中没有发现合胞体外,其余组细胞中均出现了合胞体,而且F和H蛋白共转染组合胞体的数目明显较多;并在共表达H、F蛋白的细胞中观察到了蛋白分布极化的帽子现象。【结论】PPRV F蛋白是病毒囊膜和细胞膜融合的必需蛋白,但需要与PPRV H共同作用才能使病毒成功入侵靶细胞。     

Ⅲ型脊髓灰质炎病毒抗原表位嵌合蛋白的免疫学研究

目的:对以轮状病毒(RV)重组VP6蛋白为载体插入Ⅲ型脊髓灰质炎病毒(PV3)VP1蛋白上1个抗原表位(VP1的91~102、254和168位氨基酸残基)所构建的嵌合蛋白6F/PV3N1进行体外免疫学研究。方法:利用分子克隆和基因重组技术将PV3抗原表位插入RV载体蛋白,构建重组抗原表位嵌合蛋白表达质粒,转染大肠杆菌后表达重组蛋白,经SDS-PAGE确认表达产物,再通过Western印迹分析嵌合蛋白的抗原反应性。结果:用载体蛋白VP6F、轮状病毒Wa病毒株免疫的豚鼠血清抗体分别都能与VP6F和6F/PV3N1产生特异性结合;PV3免疫的豚鼠血清抗体只能与6F/PV3N1产生特异性结合,不能与VP6F产生特异性结合;PV1免疫的豚鼠血清抗体则不能与6F/PV3N1和VP6F产生特异性结合。结论:PV1、PV3之间不存在交叉反应现象,以RV VP6为载体构建的嵌合蛋白6F/PV3N1具有较好的免疫原性,为研发RV/PV3嵌合疫苗提供了基础。     

人偏肺病毒融合蛋白F的原核表达及初步应用

为了探讨人偏肺病毒(hMPV)融合蛋白(F)在原核表达系统中的表达效果及其应用价值,用大肠杆菌表达系统表达hMPV F1亚单位蛋白并用镍柱(Ni-NTA)进行亲和层析纯化,并以其为抗原,用Western Blot方法进行人血清抗体检测的探索。根据F蛋白的疏水性、抗原位点和表面可及性的预测结果选择F1亚单位为目标区域,在大肠杆菌BL21中分别得到了带有6个组氨酸(His)标记的不同基因型hMPV的F1亚单位蛋白的高效表达,目的蛋白大小约37.0 kD,主要以包涵体形式存在。Western Blot检测显示表达的目的蛋白可以特异性地结合抗hMPV的豚鼠多克隆抗体以及确定为hMPV急性感染患者的血清,而且与副粘病毒科肺病毒属的呼吸道合胞病毒(RSV)和副流感病毒(PIV)(2和3型)之间没有交叉反应,显示表达的F1蛋白的特异性和抗原性良好。应用该表达蛋白进行部分人群血清抗体检测的探索,结果显示人群血清抗hMPV-F蛋白的IgG抗体总阳性率约为66%~67%,0~2岁组的血清抗体阳性率随年龄增长呈现逐渐下降趋势,新生儿的抗体阳性率最高,达85%左右,>1岁~2岁组幼儿阳性率最低,提示母传抗体的存在。随后各年龄组人群随年龄的增长血清抗体阳性率逐渐增高,>60岁年龄组人群抗体水平最高,上述结果提示<2岁儿童为hMPV的易感人群。     

共表达新城疫病毒F基因和H9亚型禽流感病毒HA基因的重组鸡痘病毒

应用RT PCR扩增出新城疫病毒F4 8E8株融合蛋白 (F)基因 ,将其克隆入pGEM Teasyvector构建重组质粒pGEM TF并进行测序确证。分别从pGEM T和pUCHA切下F基因和H9亚型禽流感病毒F株 (A chicken china F 1 998)血凝素 (HA)基因 ,通过一系列分子生物学操作步骤插入到质粒pFPV7S中的鸡痘病毒基因组复制非必需片段构建重组质粒p7SHF ,其中F基因和HA基因分别由鸡痘病毒启动子PE L和合成启动子PS调控。最后将P1 1 LacZ报告基因表达盒插入质粒p7SHF获得转移载体pFPVHF ,用以转染已预先感染鸡痘病毒 2 82E4疫苗株的鸡胚成纤维细胞 (CEF)。通过在含有X Gal的营养琼脂上连续挑选蓝色病毒蚀斑获得并纯化重组病毒。PCR和Southernblot检测证实了F基因和HA基因已插入鸡痘病毒的基因组 ;间接免疫荧光试验结果表明重组病毒能够同时正确表达HA和F蛋白。     

葡萄扇叶病毒移动蛋白在寄主体内的动态检测和免疫金标记

利用葡萄扇叶病毒法国分离物F13(Grapenive fanleaf virus, GFLVF13)移动蛋白抗体对杭州分离物(GFLVH)移动蛋白进行Western blot,分析表明移动蛋白在接种GFLVH 3d后的苋色藜(Chenopodium amaranticolor)系统叶中就可检测到,随着时间推移,其积累量逐渐升高,接种16d后达到最高值。接种32d后的病叶已经枯黄,但移动蛋白积累量并没有减少。超薄切片电镜观察发现,在感染GFLVH的昆诺藜(C.quinoa)和苋色藜的叶肉组织薄壁细胞中,病毒粒子呈纵列整齐地排列在小管状结构中,在胞间连丝中也发现有管状结构。免疫金标记显示胶体金能定位在细胞质、细胞壁和胞间连丝上,在管状结构也发现有少量的金粒子。这些结果进一步说明了GFLV是通过管状结构实现细胞间移动的。     

人呼吸道合胞病毒亚单位疫苗的研究进展

呼吸道合胞病毒(RSV)是在世界范围内引起婴幼儿下呼吸道感染的重要病毒之一,WHO要求对RSV要严加监控。RSV是副粘病毒科肺炎病毒属的单股负链非节段性RNA病毒。RSV疫苗的研制已有40多年的历史,但至今未被批准使用其疫苗。RSV膜表面融合蛋白F和黏附蛋白G两种糖蛋白,是激发机体产生保护性抗体的最主要的病毒抗原,亚单位疫苗的开发主要针对这两个蛋白。目前研究的有纯化的F糖蛋白(PFP)、BBG2Na、嵌合型F-G糖蛋白及纯化的F、G和基质蛋白M。本文就目前国内外所研究的RSV亚单位疫苗作一综述。