甲型流感病毒M1、M2和M42蛋白研究进展

甲型流感病毒基因组由8个分节段的基因组成,最初认为流感病毒的每个基因只能编码1个病毒蛋白,但随后发现M基因编码2种蛋白,即M1基质蛋白和M2离子通道蛋白。近年来的研究表明PB1基因编码PB1、PB1-F2和PB1-N40 3种蛋白,而PA基因则能编码PA、PA-X、PA-N155及PA-N182 4种蛋白。到目前为止,流感病毒的4个基因都已被证明能编码两种或两种以上的蛋白,说明流感病毒可以利用感染细胞的mRNA选择性剪接及蛋白翻译的不同机制实现其相关基因节段编码更多蛋白的能力。2012年发现流感病毒M基因可以编码一种新的蛋白,即M42蛋白。论文将对甲型流感病毒M基因所编码的M1、M2及M42这3种病毒蛋白的研究概况进行综述。     

禽流感病毒M2蛋白跨膜区基因的缺失

根据禽流感病毒 (AIV ) A/ Chicken/ Korea/ MS96 / 96 (H9N2 )株的核苷酸序列 ,设计并合成引物 ,通过 RT- PCR,从AIV H9N1株感染的 MDCK细胞总 RNA中扩增出 2 94 bp的 AIV全长的 M2基因。通过软件分析其序列中的跨膜区后 ,将其与p GEM- T easy载体连接产物 p GEM- T/ M2为模板 ,通过 PCR扩增出约 90 bp左右 M2的膜外区编码序列和约 16 0 bp左右 M2的胞内区编码序列。将两个扩增产物同时作为模板 ,以 OE- PCR(overlap extension- PCR)扩增出约 2 5 0 bp的缺失跨膜区的 M2基因M2 d。测序结果表明 ,M2 d的序列除在跨膜区以 4个甘氨酸序列替代外 ,其余部分与 M2完全一致 ,由此说明 OE- PCR扩增法成功地将禽流感病毒 M2基因跨膜区缺失     

H3N2犬流感病毒M1蛋白的原核表达及鉴定

为制备犬流感病毒(H3N2) M1蛋白纯品,针对M1基因序列设计引物,用聚合酶链式反应(PCR)扩增目的基因片段,扩增产物克隆至表达载体pET-SUMO中并转化至宿主菌BL21(DE3),诱导表达目的蛋白,探索纯化工艺,制备目的蛋白,并用Western blot检测纯化的M1目的蛋白。通过PCR成功扩增出大小为771 bp的M1基因,成功构建p ET-SUMO-M1表达载体,表达的融合蛋白相对分子量为41 kD,主要以可溶形式表达,纯化后获得蛋白纯品,Western blot检测显示用M1蛋白(28 k D)免疫小鼠制备的多抗能与制备的蛋白纯品发生特异性反应,从而证明蛋白纯品为M1目的蛋白。试验制备出的M1蛋白纯品可为进一步制备通用型抗犬流感病毒抗体提供纯品抗原。     

H9N2亚型禽流感病毒NA和M2基因的克隆与表达

旨在分别构建NA蛋白和M2蛋白的重组质粒,并进行表达鉴定。采用PCR扩增了H9N2分离株A/chicken/Shandong/LY1/2017毒株的NA基因和M2基因。同源性分析证实,这2个基因序列与目前流行毒株的基因同源性很高。将NA基因克隆至pcold1原核表达载体,将M2基因克隆至pET28a原核表达载体,成功构建了pcold1-NA和pET28a-M2重组质粒,并成功表达出相应的融合蛋白。然后对表达的融合蛋白进行纯化,并采用免疫印迹验证其免疫反应性。本试验为进一步研究H9N2亚型禽流感病毒致病机制及检测技术奠定了基础。     

鸭源H9N2亚型流感病毒NS基因的克隆及表达

根据GenBank中收录的H9N2亚型流感病毒的NS基因序列设计合成了1对引物NSU／NSL，利用RT—PCR扩增出了H9N2株NS基因；将该基因片段克隆到pMD18-T载体上，并对所得到的重组质粒进行酶切分析及序列测定。结果，获得了NS基因片段的阳性重组子，扩增的NS基因包含NS1基因完整的阅读框架和部分NS2基因，其序列与GenBank中收录的其他分离株NS基因比较，同源性达96％～99％。再将克隆的NS基因插入到原核表达载体pET-28a后，转化E．coli BL21(DE3)感受态细胞，在IPTG诱导下获得了预期的蛋白表达，所表达蛋白质的分子质量约为30ku。     

A型流感病毒M2蛋白研究进展

M2蛋白是A型流感病毒所特有的一种结构保守的非糖基化的跨膜蛋白,主要在病毒脱壳时酸化病毒粒子的内部环境,在表面血凝素糖蛋白合成过程中作为质子通道调节高尔基体跨膜转移通道的pH.其核苷酸序列高度保守,几乎不发生变异.其25位～43位氨基酸多肽是金刚烷胺类抗流感病毒药物的作用靶位,氨基酸极小变异都可能导致流感病毒抗药性的产生.M2蛋白胞外区域的氨基酸残基多肽(M2e)的特异性抗体可以在感染流感病毒的动物血清中检测出来,将M2e与相关佐剂联合使用可极太的提高机体对流感病毒的免疫力,在病毒感染中起重要作用,是一种潜在的交叉保护性抗原,常被用来探索具有广谱性和持久性的流感"通用疫苗".     

A型流感病毒M基因的研究进展

M基因是A型流感病毒基因组的第7个节段,全长1027个碱基,进化上可被划分为7个特有宿主谱系:人谱系Hu1、Hu2,禽谱系Av1、Av2,猪谱系Sw1、Sw2和犬/马谱系CE.M基因主要编码基质蛋白M1和离子通道蛋白M2,这2种结构蛋白在A型流感病毒的生命周期中具备多种功能.现简要综述A型流感病毒M基因的遗传进化特点以...     

金刚烷胺在禽流感病毒M2基因原核表达中的作用

禽流感病毒(Avian Influenza virus，AIV)为正粘病毒科A型流感病毒，其基因组是由8个分节段的单股负链RNA组成，分别编码8个不同功能的蛋白，PB1、PB2、PA、HA、NP、NA、M1和M2及非结构蛋白NSl1和NS2。M2基因位于AIV基因组的第7个节段上，包含14～39和728～995两个部分，其初始转录产物在剪切40～727位的内含子后，拼接成成熟的mRNA后翻译成M2蛋白。M2蛋白是禽流感病毒的跨膜蛋白，具有H^ 离子通道的功能，     

鸭流感病毒HA基因遗传变异分析

本文根据近年来中国医学机构发表的分离自我国鸭群的流感病毒HA基因,与我国正在使用的流感疫苗等毒株的HA基因进行了遗传进化分析。结果显示,目前我国流行的鸭流感病毒与H5N1 Re-5最接近,但是也有一定程度的变异。     

表达禽流感病毒NP和M2融合基因重组乳酸菌的构建及鉴定

为了在乳酸菌中表达H9N2亚型禽流感病毒（AIV）NP和M2基因并检测其反应原性,先以pMD19-T-M2质粒作为模板,采用PCR方法克隆M2全长基因,然后将M2基因亚克隆入pSIP409-pgsA′-NP质粒中,构建重组质粒pSIP409-pgsA′-NP-M2。并将重组质粒pSIP409-pgsA′-NP-M2通过电转化的方法转入植物乳杆菌Lb.plantarum NC8中,制备重组菌NC8-pSIP409-pgsA′-NP-M2。诱导表达NC8-pSIP409-pgsA′-NP-M2重组乳酸菌,并通过流式细胞术、免疫荧光和免疫印迹技术验证。结果表明,重组菌NC8-pSIP409-pgsA′-NP-M2能够经诱导表达NP-M2融合蛋白,并且与兔源NP单克隆抗体和抗M2的小鼠血清具有反应原性。这为后续研究禽流感广谱口服疫苗奠定基础。     

禽流感病毒M2蛋白的原核表达及免疫原性研究

基质蛋白M2是流感病毒的3种表面抗原之一,也是流感病毒中最为保守的蛋白之一,被认为是具有交叉保护能力的流感疫苗的理想候选抗原。论文从H9N2亚型禽流感病毒感染的狗肾传代(madindarby canine kidney,MDCK)细胞中克隆全长M2基因,并采用OE-PCR(overlap extension,PCR)得到缺失跨膜区的M2基因(sM2)。将sM2基因克隆到pGEX-KG原核表达载体,在大肠埃希菌中获得表达量较高的融合蛋白GST-sM2,而且以可溶形式存在。利用亲和层析的方法纯化蛋白,经Western blot证明,GST-sM2蛋白具有良好的免疫原性。ELISA检测发现GST-sM2能与H9、H5和H7亚型禽流感病毒抗体均发生反应。进一步将纯化蛋白与佐剂混合后免疫Balb/c鼠,结果在免疫小鼠体内产生了较高滴度的特异性抗体,为开发具有交叉保护力的禽流感疫苗奠定了基础。     

禽流感病毒A/chicken/Mudanjiang/0823/2000(H9N2)株NP及M1基因的克隆及序列分析

参照已发表的A型禽流感核蛋白(NP)、基质蛋白(M1)基因序列及其基因组特性,设计合成了一条通用反转录引物和两对特异性引物,采用RT-PCR法,成功克隆了禽流感病毒国内分离株A/chicken/Mudanjiang/0823/2000(H9N2)株的NP、M1基因.序列测定结果为NP基因cDNA全长1497bp,编码498个氨基酸.M1基因cDNA全长759bp,编码252个氨基酸.将其序列与数株A型流感病毒(H9N2)NP及M1基因序列进行比较,NP基因同源性为90.51%～98.46%,氨基酸序列同源性为95.38%～98.59%.M1基因同源性为90.78%～97.36%,氨基酸序列同源性为95.63%～99.60%.     

禽流感病毒M2基因在原核系统中表达及其抗原性分析

M2蛋白是禽流感病毒的跨膜蛋白，该结构蛋白具有潜在的抗原性，是禽流感病毒的3种表面抗原之一，在机体内不仅能刺激产生抗体，而且能引起CTL反应。由于其氨基酸序列高度保守，因此以M2蛋白作为抗原，可对不同亚型的禽流感毒产生一定的保护性免疫。     

H9N2禽流感病毒HA2基因重组杆状病毒的表达

从pMD18-THA阳性质粒扩增了H9N2亚型禽流感病毒的HA2基因，将扩增到的HA2基因克隆至昆虫杆状病毒转移栽体pBlueBacHis2A中。将其与杆状病毒共转染于Sf9昆虫细胞，经蚀斑筛选纯化重组杆状病毒，用其感染Sf9昆虫细胞，并优化表达条件。SDS-PAGE和Western-blotting分析表明，表达产物的分子质量约为27ku。Dot-ELISA分析表明，表达的HA2融合蛋白可与鸡抗HgN2亚型血清发生特异性反应，而与H5和H7亚型抗血清间无交叉反应。     

H9N2禽流感病毒分离株NS基因同源性分析

经RT-PCR扩增了三株国内H9N2亚型禽流感病毒(ATV)分离株的非结构(NS)蛋白基因,并把扩增的基因片段克隆到pGEM-T载体中测序,获得了NS1和NS2蛋白的完整编码序列.经与GenBank中发表的核苷酸序列比较表明,这三株病毒的NS基因之间的同源性为96%～98%;与1994年以来香港、韩国H9N2亚型分离株NS基因的同源性均在90%以上;其NSI蛋白的C-末端都缺失13个氨基酸,不同于香港分离株;在AIV NS基因系统发育进化树中,三者都处于等位基因A类的亚洲禽-猪群分枝.     

H7N2禽流感病毒分离株血凝素蛋白全基因的序列分析

为进一步分析H7N2禽流感病毒（AIV）分离株血凝素（HA）基因的特性,参照已发表序列设计了1对引物,采用RT-PCR获得了1条约1.7 kb的DNA片段,测序后进行了同源性比较、HA基因系统发育进化树分析和氨基酸编码分析.结果表明,所测的2个分离株的HA基因全长1 664 bp,编码除信号肽以外的HA蛋白的全部544个氨基酸,其中包括HA1的323个氨基酸,HA2的221个氨基酸.2个分离株HA基因核苷酸序列的同源性为99.4%;与GenBank中AIV标准株A/Afri.Star./Eng-Q/983/79（H7N1）的同源性最高,分别为99.4%和99.0%;与美国A/Chicken/NewYork/13142-5/94（H7N2）株同源性很低（仅65.0%）,而与以色列、意大利H7N2 AIV的同源性较高（为96%～97%）;2个分离株在HA基因进化树中均处于H7亚型AIV的欧亚群系分支内.推导氨基酸的序列分析表明,其HA蛋白裂解位点的氨基酸序列为-GR-GLF-,仅包含1个碱性氨基酸（R-）残基,符合低致病力AIV的基因特征.     

猪流感病毒H9N2亚型济南株HA、NA基因的克隆与序列分析

根据GenBank中流感病毒H9N2亚型HA基因与NA基因序列,分别设计扩增HA基因与NA基因的特异性引物,用RT-PCR方法扩增猪流感病毒H9N2济南株(SW/SD/JT/07)HA基因和NA基因,分别将RT-PCR扩增产物克隆入pMD18-T载体,进行测序分析。结果表明,SW/SD/JT/07 HA基因长度为1701bp,编码566个氨基酸,HA0切割位点序列为R-S-S-R-G,属非高致病性毒株;HA蛋白有8个糖基化位点,与参考毒株糖基化位点数一致;HA蛋白有5个受体结合位点,其中在190位氨基酸与其余参考毒株存在差异。SW/SD/JT/07 NA基因长度为1413bp,编码470个氨基酸,NA蛋白基质结合部与参考毒株一致,高度保守;NA蛋白有5个抗原位点,在325位为D其余参考毒株均为N,SW/SD/JT/07与DC/HB/W1/04,CK/GS/2/99在398位为E,其余参考毒株为D或N;SW/SD/JT/07 NA蛋白与CK/SH/F/98,DC/HB/W1/04,CK/GS/2/99,SW/GD/WXL/04,SW/SD/W4/03,SW/YN/Simao2/07一样在茎区63,64,65位发生氨基酸缺失。SW/SD/JT/07 HA基因与参考毒株的同源性82.5%～98.6%,NA基因与参考毒株的同源性82.2%～99.1%。SW/SD/JT/07 HA基因与NA基因系统发生树分析表明,SW/SD/JT/07与AIV H9N2亚型亲缘关系密切。     

一株禽流感病毒全基因的序列分析

通过反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)技术对禽流感病毒A/Turkey/Wisconsin/1/66(H9N2)的8个基因片段即PA、PB1、PB2、NS、NP、M、HA、NA分别进行扩增,然后将其克隆到PMD18-T载体后进行序列测定和拼接;并将克隆到的8个基因片段与以下毒株各个基因的相应序列进行比较分析:Duck/HongKong/Y280/97(DHKY280/97)、Duck/HongKong/YT439/97(DHKY439/97)、Quail/HongKong/G1/97(QHKG1/97)、A/Chicken/Beijing/1/94(CBJ1/94)、Chicken/HongKong/G9/97(CHKG9/97)、A/Turkey/California1/66(TC/1/66).结果表明:我们克隆到的TW1/66株的8个基因片段均含有相应病毒基因的完整开放阅读框架:TW1/66的各基因与TC/1/66株相应各基因同源性最高(NS基因除外,同源性只有(67.4%).与其它各毒株各基因同源性均较低,但与DHKY439/97各基因同源性高于与DHKY280/97、QHKG1/97、CBJ1/94、CHKG9/97各基因同源性.