脑心肌炎病毒及其蛋白结构和功能研究进展

《脑心肌炎病毒及其蛋白结构和功能研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、动物医学进展，２０１２，３３（２）：６７－７０ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＶｅｔｅｒｉｎａｒｙＭｅｄｉｃｉｎｅ檲檲檲檲殘文献综述脑心肌炎病毒及其蛋白结构和功能研究进展凡静静１，２，冯若飞２，马忠仁２＊（１．西北民族大学生命科学与工程学院，甘肃兰州７３００３０；２．甘肃省动物细胞工程技术研究中心，甘肃兰州７３００３０）摘要：脑心肌炎病毒（ＥＭＣＶ）是一种重要的人畜共患病病原，高危感染动物是猪，自然宿主是啮齿动物，人也可以感染这种病毒。也有研究报道，病毒可分解为前体蛋白Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３和Ｌ蛋白，最终切割成１１个蛋白终产物，其中ＶＰ

2、１蛋白存在主要抗原表位，具有良好的中和作用。目前尚不能阐明病毒感染后的发病机制，宿主感染病毒的影响因素等。因此，对病毒特性进行的研究有助于对该病的预防及控制，对病毒基因组及它所编码蛋白的结构与功能的研究对新型疫苗及动物机体的抗感染免疫机制的研究有重要的生物学作用。论文综述了脑心肌炎病毒基因组结构及其编码蛋白的结构和功能。关键词：脑心肌炎病毒；蛋白；结构；功能中图分类号：Ｓ８５２．６５９．６文献标识码：Ａ文章编号：１００７－５０３８（２０１２）０２－００６７－０４脑心肌炎病毒（Ｅｎｃｅｐｈａｌｏｍｙｏｃａｒｄｉｔｉｓｖｉ

3、ｒｕｓ，ＥＭＣＶ）是一种重要的人畜共患病病原，属于微ＲＮＡ病毒科心病毒属（Ｃａｒｄｉｏｖｉｒｕｓ）［１］。病毒粒子呈圆形，无囊膜，核衣壳呈二十面体对称，直径约为２７ｎｍ～３０ｎｍ，分子质量约２６００ｋｕ，在氯化铯中的浮密度为１．３３ｇ／ｃｍ３～１．３４ｇ／ｃｍ３。具有血凝性，可凝集绵羊红细胞，可以抵抗乙醚、氯仿、乙醇等脂溶性溶剂，电离辐射、酚和甲醛可使此病毒失去活性，但病毒对热有一定抵抗力，６０℃加热１ｈ可被灭活，置－７０℃可长期保存，对胰蛋白酶敏感性有所不同，二价阳离子对病毒没有明显的保护作用［２］。１９４５年，Ｈｅ

4、ｌｗｉｇＦＣ等［３］从佛罗里达州一只患急性致死性心肌炎的黑猩猩体内首次分离得到该病毒，１９５８年在巴拿马首次证实ＥＭＣＶ是猪的一种致死性疾病的病原［４］。ＥＭＣＶ能够引起猪产生急性病毒性传染病，对非人灵长类动物的心肌、中枢神经系统、脾脏等产生急性或持续性感染，并且具有体外感染人心肌细胞的能力［５］。猪感染后，机体对外排毒及病毒血症的时间极短，仅在感染后１ｄ～３ｄ可以从血清、鼻拭子、肛拭子中分离到病毒［６］。机体内病毒存留的时间也很短，仅可在感染后１ｄ～５ｄ死亡仔猪的心、扁桃体、肝、肾和肺等组织器官中分离到病毒［７］，给

5、病毒的分离带来一定的困难。由于其宿主广泛，不仅可以给养猪业造成经济损失，而且能够跨种间传播，对人构成潜在危害。有研究不仅在人类血清中检测到了ＥＭＣＶ抗体，而且还从热性病患者体内分离到了病毒［８］。因此，ＥＭＣＶ是重要的人兽共患病致病因子。论文对该病毒基因结构和功能的研究进行了综述。脑心肌炎病毒基因组结构及编码蛋白特征１ＥＭＣＶ为单股正链ＲＮＡ病毒，全长约７．８ｋｂ，包括５′ＵＴＲ、３′ＵＴＲ和中间一个较大的开放读码框（ＯＲＦ），５′端包含７０９ｎｔ，３′端包含１３７ｎｔ，ＯＲＦ长为６８７９ｎｔ，编码由２２９２个氨基酸组

6、成的多聚蛋白。该多聚蛋白在３种蛋白酶的作用下被逐步分解，首先分解成前体蛋白Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３和一个病毒自身编码的引导蛋白或蛋白，最终切割成个蛋白Ｌ１１终产物：Ｐ１区的ＶＰ１～ＶＰ４、Ｐ３区的３Ａ～３Ｄ和Ｐ２区的２Ａ～２Ｃ、病毒自身编码的前导蛋白（Ｌ蛋白）［９］。Ｐ１区核苷酸序列由１Ａ、１Ｂ、１Ｃ和１Ｄ４个基因编码序列组成，分别编码结构蛋白ＶＰ４、ＶＰ２、ＶＰ３和ＶＰ１，分子质量依次为８、２８、２５、３０ｋｕ。这４种结构蛋白组成了病毒的衣壳粒子，每６０个衣壳粒子收稿日期：２０１１－１０－２６基金项目：国家自然科学基金项目（

7、３１１６００３３）；国家民委科研项目（１０ＸＢ０３）；甘肃省教育厅科研项目（１０１８Ｂ－０４）作者简介：凡静静（１９８８－），女，河南开封人，硕士研究生，主要从事人畜共患病预防、诊断技术的研究。＊通讯作者＊檲殘檲殘组成病毒的衣壳，是病毒抗原位点的所在，且以ＶＰ１的免疫原性最强。Ｐ２及Ｐ３区核苷酸序列主要编码非结构蛋白，包括２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、３Ａ、３Ｂ及蛋白酶３Ｃ和ＲＮＡ依赖性聚合酶３Ｄ，与病毒基因组的复制关系密切［１０］。研究表明，非结构蛋白编码区比结构蛋白编码区保守，而且１９８７年之后分离的猪源ＥＭＣＶ非结构蛋

8、白中３Ｄ最为保守、２Ａ变异最大，结构蛋白中ＶＰ２最为保守、ＶＰ１变异最大［１］。ＥＭＣＶ转录机制独特，其５′末端没有“帽子”结构，由２０个氨基酸组成的ＶＰｇ充当病毒的“帽子”，５′ＵＴＲ区域较大，包括１个特殊结构———内部核糖体进入位点（ｉｎｔｅｒｎａｌｒｉｂｏｓｏｍａｌｅｎｔｒｙｓｉｔｅ，ＩＲＥＳ）。ＩＲＥＳ由大约４５０个碱基组