呼吸道合胞病毒蛋白的研究进展.docVIP

呼吸道合胞病毒蛋白的研究进展 中国生物制品学杂志2006年9月第19卷第5期ChinJBiologicalsSeptember2006,Vo1.19No.5?541? 呼吸道合胞病毒蛋白的研究进展 李光综述井申荣审校 【综述】 【摘要】本文对呼吸道合胞病毒基因组编码的病毒蛋白,包括膜蛋白,核蛋白,融合蛋白,基质蛋白及非结构蛋白的结 构和功能的研究进展进行比较全面的综述. 【关键词】呼吸道合胞病毒;病毒蛋白;结构;功能 呼吸道合胞病毒(RSV)是副粘病毒科肺病毒属 成员,中等大小,有包膜,基因组为非节段性单股负 链RNA,全长为15225个核苷酸,编码11个蛋白. 在RSV负链RNA基因组上从3至5端依次为 NS1,NS2,N,P,M,SH,G,F,M2,L,其中G,F,SH三 种蛋白位于膜上,M基因编码基质蛋白,N,P,L基 因编码的蛋白位于单股负链RNA上.M2—1,M2-2, NS1,NS2编码的蛋白并不出现在成熟病毒颗粒中, 它们为非结构蛋白,只在特殊的阶段出现,发挥特殊 的作用.RSV表现出极小的抗原异质性,尽管这 样,RSV还是分为两个亚型:A和B.它们主要的区 别在于G,F,N,P蛋白上的抗原组成不同,其中G 蛋白的可变性最高,A和B亚型中的氨基酸序列只 有53%的同源性,相反,两个亚型间F和P蛋白则 有较高遗传及抗原同源性¨. 1.蛋白的结构与功能 1.1G蛋白:G蛋白(Glyeoprotein)属于型糖 蛋白,含有299个氨基酸,相对分子质量为90000, 包括N一端的胞浆区,疏水的锚定区和外功能区.外 功能区由两个粘液素样区域组成,这两个区域高度 可变,富含Ser,Thr和Pro,并含有大量N一连接寡糖 和O一连接寡糖【2J,同时它们之间有13个氨基酸,其 中含有4个非常保守的Cys残基,它们对G蛋白的 贴附活性并没有影响.G蛋白188位Arg和192 位Tyr可以通过诱导保护性免疫和启动嗜酸性粒细 胞的增殖来抵抗RSV感染,188位Arg周围的序列 对主要保护性表位至关重要,但对188位上游的表 位来说,影响要小一些j. C一端的可变区域存在着许多宿主抗体可以识别 的表位,病毒通过改变这个区域的抗原结构,以逃避 宿主的免疫反应.通过N一端糖基化掩盖抗原表位 作者单位:昆明理工大学生物工程技术研究中心(昆明65O224). 通讯作者:井申荣,E—mail:jingshenrong@163.eom 可能是病毒逃避宿主免疫应答的另外一种方式.除 了膜G蛋白外,病毒还产生一种N一端截短了的可溶 性分泌型G蛋白,能使受侵染的细胞和释放的病毒 粒子逃避宿主的免疫应答. 最近有实验表明J,不表达膜G蛋白但可以表 达可溶性G蛋白的重组RSV毒株在体外实验中仍 能有效地侵染,在活体实验中,侵染力也仅有轻微的 减弱,这就意味着可溶性G蛋白能促进病毒的侵 染;既不表达膜G蛋白也不表达可溶性G蛋白的 RSV毒株也可以侵染宿主细胞,但这种突变型病毒 在侵染人和小鼠呼吸道上皮细胞时,效率降低很多, 表明G蛋白对病毒进入宿主细胞并不是必需的,但 作为一个辅助蛋白,可以促进贴附过程. 1.2F蛋白:F蛋白(Fusionprotein)对于RSV 来说是不可缺少的,在RSV的生命周期里最关键的 一 步就是进入宿主细胞,而这一步由F蛋白来介导, 所以F蛋白已经成为RSV疫苗的主要候选蛋白. 同许多其它病毒的F蛋白一样,RSV的F蛋白 是一种典型的I型糖蛋白.RSV首先合成F蛋白 前体(FO),为N一端糖基化的蛋白,有574个氨基酸, 相对分子质量为70000.FO没有活性,经过蛋白酶 的切割,形成C一端的F1和N一端的F2,F1和F2通过 二硫键相连.裂解发生在F2的C一端,由宿主细胞 的内源性蛋白酶来切割,该内源性蛋白酶具有胰蛋 白酶样的序列特异性,能暴露融合多肽F1N一端15～ 17个疏水氨基酸. F蛋白进入细胞膜的部分位于F1的N一端,而 穿膜部分位于靠近F1的C一端.邻近这两个功能区 的是两段7个核苷酸的重复序列,为HR?C和HR— N,形成保守的三聚体发夹结构,RSV通过改变发夹 结构的构象,来介导病毒与宿主细胞膜的相互融合 及病毒进入,所以这个发夹结构是很好的药物靶点, 与HR—C区域结合的多肽能抑制病毒与细胞膜融合 前的构象改变. ? 542?中国生物制品学杂志2006年9月第l9卷第5期ChinJBiol晒calsSeptember2006,Vo1.19No.5 F蛋白还与Ras家族的RhoA有关,RhoA是 一 种鸟氨酸三磷酸酶,在RSV侵染的细胞中,RhoA 的表达有利于合胞体的形成.此外,RhoA的衍生多 肽与F蛋白有高度的亲和性,能够阻止病毒自由地进 入宿主细胞.表面蛋白A(sP—A)和乳铁传递蛋白 (Lr)对F蛋白有