肠道病毒71型分子生物学研究

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1、肠道病毒71型分子生物学研究【摘要】 就有关EV71病毒生物学特征、病毒的复制、诊断技术、EV型别鉴定及分子流行病学等方面作一综述。【关键词】 肠道病毒71型基因型分子流行病学MolecularBiologicalResearchon7IIntestinalVirus　　LinXin,HanGuangen　　ZhejiangChineseMedicalUniversity,Hangzhou(310053)　　Abstract:ItmakesreviewonEV71intestinalvirusaboutitsbiologicalcharacteris

2、tic,replication,diagnosistechnology,EVtypeidentificationandmolecularepidemicscience.　　Keywords:intestinalvirus;EV71;genetype;molecularepidemicscience   　　近年，肠道病毒71型(EV71)感染在世界各地不断出现爆发流行的报道。EV7I感染主要引起手足口病，但所致的神经系统并发症可导致死亡或永久性肌麻痹。本文从有关EV71病毒生物学特征、病毒的复制、诊断技术、EV型别鉴定及分子流行病学等方面作一综述。　

3、　1 病毒的一般特征　　1.1 病毒颗粒结构及理化性质 肠道病毒71型(EV71)属于小RNA病毒科(Picornaradae)肠道病毒属(Enterovirus)的成员［1］。EV71的病毒颗粒为二十面体立体对称的球形结构，无包膜和突起，直径大约在24～30nrn，核酸为单股正链RNA。病毒粒子的衣壳组成非常复杂，首先由VPI、VPZ、VP3和VP4四种外壳蛋白构成原聚体(Protomer)，再由5个原聚体拼装成具有五聚体样结构的亚单位(Pentamer)。四种结构蛋白中，除VP4包埋在病毒粒子外壳的内侧与病毒核心紧密连接以外，其他三种结构蛋白均暴

4、露在病毒颗粒的表面，因而抗原决定簇基本上位于VPI.VP3上（见图1）。由于病毒颗粒没有类脂性的包膜，所以对去污剂、乙醚、脱氧胆酸盐以及弱酸有抵抗力，此外，该病毒还能抵抗70%乙醇和5%甲酚皂溶液等常见的消毒剂，这些都决定了该病毒较强的野外生存能力。EV71病毒对高温(50℃以上)及紫外线的抵抗能力较差。　　图1 肠道病毒粒子及外壳蛋白的结构（略）　　1.2 基因组结构［2］ EV71基因组为7408个核苷酸的单股正链RNA，腺嗓吟核苷酸和尿嘧啶核苷酸丰富(A+U=52.8)，病毒的的单链具有侵染性。基因组中仅有一个开放阅读框(ORF)，编码含219

5、3个氨基酸的多聚蛋白(Polyrotein)，在其两侧分别为746个核苷酸的5’-非编码区(UTRs)和83个核苷酸的3’-非编码区。在3’-非编码区的末端含有一个长度可变的多聚腺苷酸尾巴(polyA)，而其5’末端共价结合有一个小分子量的蛋白(VPg)。该多聚蛋白可进一步被水解成P1、P2、P3三个前体蛋白，Pl前体蛋白编码IA(多肽VP4)、IB(多肽VP2)、IC(多肽VP3)、ID(多肽VP4)四个病毒外壳蛋白;P2前体蛋白编码ZA(特异性蛋白酶)、2B、2C;P3前体蛋白编码3A、VPg(5’末端结合蛋白)、3C(特异性蛋白酶)、3D(R

6、NA多聚酶组份)。病毒的单链RNA具有感染性。病毒RNA正链和负链的5’末端和3’末端非编码区中分别含有多肽翻译的起始信号以及RNA合成起始信号。VPg蛋白通过其酪氨酸残基的轻基基团与RNAS’末端的pUPU形成磷酸二酷键与基因组RNA结合。5’UTR通常折叠成多个特异性的空间结构，这些结构通过与宿主细胞蛋白因子的结合在起始病毒基因组RNA的合成以及病毒蛋白的翻译的过程中发挥重要作用。此外，5’UTR结构还涉及病毒的宿主范围和病毒的毒力等多个方面的功能。EV71病毒基因组3‘UTR区和多聚腺苷酸尾的功能目前尚不清楚。　　2 病毒的复制   　　EV7

7、1基因组的复制类似于其它正链RNA的病毒。当病毒基因组编码的RNA聚合酶3C完成翻译和加工后，病毒基因组便开始进行复制。病毒基因组RNA首先作为mRNA合成病毒蛋白，然后再作为模板在病毒RNA聚合酶的作用下合成负链RNA。后者又作为模板在细胞内质网进一步合成大量的正链RNA。体外实验证实:病毒基因组的复制至少需要病毒RNA聚合酶3C、末端结合蛋白VPg以及一种以上的宿主细胞蛋白。随着大量病毒正链RNA在细胞浆内的堆积，病毒开始进入子代毒粒的组装阶段。由于蛋白酶3C或3CD的增多以及活性的增强，加速了Pl前体蛋白的切割。其产物构成的原聚体组成五聚体，并

8、进一步包装病毒VPg一阴A形成病毒子粒［2］。一般情况下，肠道病毒的原病毒毒粒无感染性，经过蛋白酶的再加工(