登革ⅱ型病毒edⅲ与登革病毒受体蛋白的鉴定及功能评价

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1、南方医科大学2011级博士学位论文登革II型病毒EDIII与登革病毒受体蛋白的鉴定及功能评价IdentificationandevaluationofDENV2一EDIIIandpotentialreceptormoleculesOIant卜dengUeVlrUSl1●●J■1●课题来源：国家自然基金项目(NO：30872l98；30972566)学位申请人导师姓名专业名称培养类型培养层次所在学院杨永红郑学礼病原生物学科研型博士研究生公共卫生与热带医学学院答辩委员会主席余新炳教授答辩委员会委员余新炳教授朱家勇教授吴忠道教授闫桂云教授

2、伦照荣教授黄曦教授2014年6月8日广州博士学位论文登革II型病毒EDIII与登革病毒受体蛋白的鉴定及功能评价博士研究生：杨永红指导老师：郑学礼教授摘要登革病毒(denguevirus，DE}W)属黄病毒科，黄病毒属(Flaviviridae)，以蚊虫作为传播的中间宿主，通过叮咬人引起和传播登革热，其中以出现登革出血热／登革休克综合征(denguehemorrhagicfever／dengueshocksyndrome，DHF／DSS)更为严重。全球每年约有3亿以上人口受威胁，约50万人可出现症状，感染个体中死亡率为1-5％，儿童患

3、者居多。近年来，由于受到全球气候变暖、生态环境恶化、人口移动频率的增加，使得蚊媒传播区域有扩散的趋势，加剧了登革热流行的范围和频率。在我国的海南、广东、广西、福建等地也多次出现过登革热的暴发流行。世界卫生组织将DHF／DSS列为全球性公共卫生问题之一。疫苗接种是预防传染性疾病的一种既经济又有效的预防和控制手段。虽然登革疫苗的研究已有五十多年的历史，但是登革热疫苗的研发面临着严峻的挑战：(1)登革病毒血清型多，因而需要研制能对4种血清型DENV的感染同时提供保护作用的四价疫苗；(2)登革疫苗要能提供长期的保护。有研究报道，初次感染20

4、年以后的再感染时仍会发生DHF。(3)还没有合适的复制登革疾病的动物模型；(4)尽管中和抗体的保护性作用己广为接受，但其与实际保护效果的关系仍需确定；(5)在DENV的传播模式和病毒株改变时，登革疫苗需要重新评价。因此，要研制出可靠的登革疫苗，就要解决两方面的难题：一是疫苗的效果，主要指疫苗的保护性；二是疫苗的安全性问题。鉴于这种现状，对DENV的潜在致病机理摘要进行深入研究，并从中发掘有效的靶分子是媒介传播病毒学研究的当务之急。病毒通过与易感的宿主细胞表面受体分子结合后经介导的内吞作用侵染细胞，在胞内内质网完成一系列的复制、翻译、

5、组装、增殖及释放的过程。而病毒与宿主细胞表面受体分子的结合是发生病毒侵染细胞的先行条件，病毒在受体的介导下最终进入宿主细胞，从而出现一系列反应。鉴于此，我们的研究方向从病原学方面，以及易感宿主细胞膜受体来探索潜在的靶分子。对登革病毒结构的认识，目前认为DENV是单股正链RNA病毒，基因组RNA约含有llkb核苷酸。基因组存在一个开放读码框，其5’端编码三种结构蛋白(C、M／prM和E)，3’端编码七个非结构蛋白(NSl、NS2A、NS2BNS3、NS4A、NS4B、NS5)。E蛋白是结构蛋白中主要的包膜糖蛋白，是由两个单聚体组成的分

6、子量约55．60kDa的同源二聚体，这种表面结构蛋白是登革病毒进入宿主细胞的一个重要靶点。结晶学对登革病毒的深入研究结果进一步发现，登革病毒包膜糖蛋白E有3个结构域(I．III)：第一结构域位于中心的13桶状结构、第二结构域则包含内融合肽，决定二聚体的形成。第三结构域折叠为免疫球蛋白样，是结构相对独立的受体结合区，垂直伸出病毒表面形成突起，包含能诱导产生特异性中和抗体的型和亚型抗原表位，是病毒与受体结合的主要部位。因此对第三结构域的研究成为登革病毒疫苗、病毒与宿主细胞受体相互作用的重要靶点。通过对登革II型病毒E蛋白第三结构域的生物

7、信息学分析显示，其相对分子量为10790．5，属于稳定蛋白。从登革病毒的RNA病毒全长，到主要表面结构蛋白E蛋白，再到E蛋白的第三结构域，一是使得我们的研究范围能不断聚焦至目标靶分子，二是利用截短的病毒受体功能区有助于提高病毒受体筛选的成功率和准确性。对于登革病毒受体的研究一直广受重视。这种典型的蚊媒病毒能够感染，不同组织来源的多种细胞。由于病毒与受体结合步骤多且过程复杂，涉及不同的病毒吸附蛋白及多个靶细胞受体，登革病毒不同的血清型在同一细胞上的受体也会不一样；甚至同一种病毒在同一细胞上的受体也有可能不一样的情况发TT博士学位论文生

8、。受体从功能上可以大致分为两类：一种是氨基聚糖类，如带高电荷的硫酸乙酰肝素，神经酰胺，可以作为受体与所有四型登革病毒E蛋白结合。是吸附病毒的始动因子，引起病毒颗粒的聚集和浓度的升高；另外一种则是相对分子质量大小不同的蛋白质，对这些蛋白