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《人類呼吸道合胞病毒粘附(G)蛋白探究進(jìn)展》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、人類呼吸道合胞病毒粘附(G)蛋白探究進(jìn)摘要:hRSVG蛋白是性質(zhì)獨(dú)特的、高度變異性粘附蛋白,在誘導(dǎo)保護(hù)性免疫和至病機(jī)制方面起重要作用。HRSV感染嚴(yán)重程度可能與G蛋白有關(guān)。探討G蛋白的免疫致病機(jī)理將有助于掌握HRSV的致病機(jī)制,了解清除HRSV和其它病毒的可能機(jī)制。人類呼吸道合胞病毒(humanrespiratorysyncytialvirus.HRSV)是嬰幼兒和體弱成人下呼吸道感染的主要病原[1],有包膜的、非節(jié)段性、單股負(fù)鏈RNA病毒,屬副粘病毒科,肺炎病毒屬。HRSV的特征之一是每次感染只能調(diào)節(jié)以后感染的嚴(yán)重程度,而一般水平的抗體不能提供永久的保護(hù)。肺炎病毒編碼兩個
2、主要表面糖蛋白:粘附蛋白(attachmentprotein,G)和融合蛋白(fusionprotein,F)病毒通過G蛋白與細(xì)胞表面受體結(jié)合,F(xiàn)蛋白介導(dǎo)細(xì)胞與病毒包膜融合,抗G或F抗體能夠中和病毒的感染性。在動物模型上已證實(shí):F蛋白誘導(dǎo)產(chǎn)生交叉反應(yīng)性的、保護(hù)性抗體,防止不同抗原亞型的病毒感染;而抗G蛋白中和抗體只能保護(hù)動物免受相同抗原亞型的病毒感染,具有型特異性[12]o表達(dá)HRSVF或G蛋白的重組疫苗誘導(dǎo)BALB/c小鼠產(chǎn)生不同類型的T輔助(Th)細(xì)胞免疫反應(yīng)。用G蛋白免疫小鼠或用HRSV激發(fā)小鼠引起的肺部嗜酸細(xì)胞浸潤與Th2型反應(yīng)有關(guān)[3]。肺炎病毒的粘附蛋白與其它副
3、粘病毒的粘附蛋白,如血凝素■神經(jīng)氨酸酶(haemagglu-tinin-neuraminidase,HN)無共同的序列或結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。HRSVg蛋白含有大量的絲氨酸、蘇氨酸和脯氨酸,這一特性與由上皮細(xì)胞產(chǎn)生和分泌的一類粘蛋白相似。RSV.鼠肺炎病毒等的G蛋白無同源性,但絲氨酸、蘇氨酸和脯氨酸殘基的含量相同。G蛋白是HRSV變異性最大的基因產(chǎn)物。根據(jù)G分子核昔酸序列以及抗原性差異,將HRSV分離株分成A、B兩個抗原亞型,A亞型又一步劃分為不同的G基因型。因而,HRSVg蛋白是具有非凡結(jié)構(gòu)和免疫特點(diǎn)的高度變異蛋白,其中至少一部分變異是免疫選擇的結(jié)果。1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)G蛋白特異性抗體抑制病
4、毒與細(xì)胞受體結(jié)合。Levine等在1987年首次證實(shí):G分子是HRSV的粘附蛋白。G蛋白是II型糖蛋白[4],具有289-299個氨基酸(根據(jù)毒株不同而不等),第38-66位氨基酸殘基之間擁有一個信號/描定疏水區(qū)。于疏水區(qū)中部任何一個框架內(nèi)AUG三聯(lián)密碼處啟動轉(zhuǎn)錄,蛋白水解清除信號/錨定區(qū)后,產(chǎn)生可溶性/分泌型G蛋白(GsLG分子的合成途徑包括:(1)一個32kDa多肽鏈前體加上N-和0-連接寡糖進(jìn)行廣泛修飾⑸;(2)可能在N-端胞漿區(qū)尾部的一個半胱氨酸殘基處進(jìn)行軟脂酸甘油酯化⑹;(3扃甘露糖含量的N■連接糖鏈共翻譯加到G蛋白前體上,形成45?50kDa的中間體[6];(4
5、)在高爾基體內(nèi),N■邊接糖轉(zhuǎn)化成復(fù)雜型,并加上0■連接糖,獲得80?90dKa的成熟型G;碳水化合物是G蛋白功能所必需的。G蛋白以同源寡聚體(主要是三聚體)的形式存在于胞膜表面;三聚體可能于G蛋白保成的早期階段在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)形成。G蛋白缺乏RSVF蛋白和其它病毒蛋白C■和N■端擁有的疏水性區(qū)域,其疏水性最強(qiáng)的是負(fù)責(zé)信號/錨定的跨膜區(qū)(第38-66位氨基酸),第「38位氨基酸構(gòu)成胞漿區(qū),G蛋白C■端第67-298位氨基酸暴露于病毒包膜外稱胞外區(qū)。胞外區(qū)有一個中心區(qū)(第164-176位氨基酸)和四個半胱氨酸(第仃3、仃6、182和186位氨基酸殘基),在所有HRSV分離株中均為保守
6、區(qū)。兩個二硫?。ǖ?73-186和176-182)可穩(wěn)定受體結(jié)合位點(diǎn)的結(jié)構(gòu),并且,由于A、B亞型第174-187.171-187位氨基酸分別代表亞型特異性保護(hù)性抗原決定簇,二硫健的阻斷或缺失可能影響該定簇的表達(dá)。胞外區(qū)呈疏水性,被認(rèn)為是受體結(jié)合位點(diǎn)[7];該區(qū)兩翼有兩上蛋白片段,具有高度序列變異和大量絲氨酸、蘇氨酸,絲氨酸和蘇氨酸的含量約占G蛋白所有氨基酸的30%,是O-糖基化的潛在位點(diǎn),與粘蛋白的氨基酸構(gòu)成相似。G分子中的脯氨酸約占10%,促進(jìn)線性而非球型構(gòu)象的形成。保守的胞漿尾區(qū)和跨膜區(qū)的氨基酸改變可影響病毒的生長動力學(xué)。胞漿區(qū)尾部(第33-35位氨基酸)和跨膜區(qū)(第5
7、1-54位氨基酸)的氨基酸替換(均為脯氨酸)引起了病毒生長支力學(xué)改變[8]:病毒生長受限,形成的合胞變小。G蛋白是HRSV抗原性和遺傳性差異最大的蛋白o(hù)Johnson等報道A和B亞i>Z<]型原株G蛋白氨基酸同源性僅為53%,而相同亞型的分離株間G蛋白氨基酸序列差異性達(dá)12%?26%[9,10],并且這種有效期異性主要見于毒株G分子C?端的胞外區(qū)。胞外區(qū)氨基酸同源性為43%,而位于保守的N■末端的胞漿尾區(qū)和跨膜區(qū)為84%[11]O用抗G蛋白特異性單克隆抗體檢測抗原性差異已用于HRSV分離株A、B抗原亞型的分類。A、