A型流感病毒基质蛋白研究进展

流感病毒基质蛋白 MA包括 M1和 M2两种 ,在病毒进化过程中其结构是稳定的。 A型流感病毒 M1在病毒复制及感染中起关键作用 ,而 M2是一种跨膜蛋白 ,结构很保守。 M2可调节高尔基体跨膜转移通道的 p H梯度 ,对 HA蛋白起稳定性作用。将 M2与乙肝病毒制成融合蛋白 ( M2 HBc)分别免疫小鼠 ,小鼠获得了 90 %～10 0 %的免疫保护力 ,且具有交叉性和持久性。用研制的含 M2基因的 DNA疫苗 ,免疫小鼠产生了 M蛋白特异性的抗体和 CTL反应 ,并对流感病毒攻击具有保护力     

M2e合成肽流感通用疫苗的研究

M2蛋白是甲型流感病毒的跨膜蛋白,其优点为不易变异,且N端24个氨基酸组成的胞外区(M2e)十分保守,适合作为通用流感疫苗的靶标.因此本实验将4个拷贝的M2e通过赖氨酸与通用Th细胞表位偶联获得M2e分支肽(M2e-MAP),添加弗氏佐剂制备成合成肽疫苗免疫小鼠,评价其免疫原性及异源攻毒保护效力.ELISA实验结果表明,该疫苗能刺激机体产生高水平的抗M2e特异性IgG抗体；细胞因子IL-4的检测进一步说明了其能诱导产生高的体液免疫应答水平,ELISPOT实验从IL-4和IFN-γ两个方面分别说明了该疫苗不仅可以诱导高的体液免疫应答,而且能刺激机体产生高水平的细胞免疫应答.对免疫小鼠攻H9N2,通过肺病毒分离滴定和肺组织病理切片等方法检测攻毒保护效果,结果均表明,M2e分支肽疫苗能对异源病毒的攻击产生较好的保护效力.上述结果为流感通用疫苗的研究提供了一种参考思路.     

甲型流感病毒NP和M2的特性及其在疫苗研制中的应用

甲型流感病毒核蛋白(NP)为该病毒内部的单体结构蛋白,基质蛋白2(M2)是该病毒囊膜上具有非糖基化跨膜结构的离子通道蛋白,二者均具有高度保守的氨基酸序列并对流感病毒复制及适应宿主起着重要作用。由于传统甲型流感疫苗具有诸多缺点,越来越多的学者选取该病毒的保守序列研制新型通用疫苗。本文主要论述了NP和M2的特性以及相关通用疫苗的研究成果。     

多肽在流感病毒研究中的应用

多肽在自然界中广泛存在,是α-氨基酸以肽链连接在一起而形成的化合物。自合成多肽技术发展以来,多肽被成功应用于各种领域,如肽疫苗、多肽抑制剂、多肽诊断试剂、多肽药物等。本文首先主要综述了多肽在流感病毒研究中的应用,包括(1)基于流感病毒HA和M2e蛋白的多肽疫苗;(2)基于噬菌体展示库技术筛选流感病毒HA、NA多肽抑制剂以及多肽抗流感病毒的作用机制研究;(3)基于流感病毒M2和HA蛋白的多肽诊断试剂;其次,简单介绍了多肽在其他领域中的应用。最后,展望了多肽未来的应用前景及未来多肽应用中仍需要解决的问题。     

美国研制新型动物流感疫苗

美国科学家正在开发的一种新型流感疫苗最近在动物实验中获得了令人鼓舞的结果。新疫苗基于流感病毒中相对稳定的部位设计成功,这也许有助于消除病毒变异给疫苗效力造成的影响。位于宾夕法尼亚州的威斯塔研究所的科学家介绍说,美国现有的流感疫苗采用了流感病毒中两个较大的外壳蛋白,主要通过这两个蛋白来刺激人体产生免疫反应。现有疫苗效果虽然不错,但问题在于其采用的病毒外壳蛋白变异速度很快,所以疫苗需要不断“升级”,才能赶上病毒变异的步伐。新型疫苗包含了一种利用基因工程手段制造的多肽。这种多肽能模拟流感病毒中名为M2的外壳…     

应对高致病性禽流感病毒H5N1抗原漂移的通用疫苗策略

高致病性禽流感病毒(HPAIV)H5N1不仅能造成严重的病理损伤,而且能够跨越种间隔离从禽类直接传播给人类,对人类健康造成巨大的威胁。疫苗免疫是应对HPAIV H5N1最常用的防控手段。但由于流感病毒具有抗原漂移和抗原转变的能力,只针对特定流行株的常规疫苗不能够有效的应对毒株的不断变异。研制能够激发广泛保护作用的通用疫苗是应对HPAIV H5N1抗原漂移的一种有力措施,该类疫苗以流感病毒中高度保守的蛋白结构域,如M2蛋白胞外域(M2e)、HA蛋白的茎部结构域以及其他的保守抗原表位为免疫原,激发机体产生广泛的保护以应对不断变异的流感病毒。论文主要对现阶段通用疫苗的研究思路及进展做一梳理,以期能够为禽流感疫苗的研制提供有益的帮助。     

流感病毒M1蛋白与M2蛋白相互作用以及其在病毒出芽中的作用

流感病毒为囊膜病毒,以出芽的方式释放病毒。M1蛋白是流感病毒的基质蛋白,在维持病毒颗粒形态与病毒的致病性中发挥重要作用。M2蛋白是离子通道蛋白,在病毒出芽过程中发挥重要作用。研究显示M1蛋白与M2蛋白存在相互作用,但是这种互作在病毒出芽中的功能尚不清楚。根据M1蛋白的结构,M1蛋白分成N端、C端和中间区域3个区域,与M2蛋白相互作用的区域也不清楚。本文利用双分子荧光互补实验与病毒出芽实验方法研究了M1蛋白与M2蛋白互作的区域及这种互作在病毒出芽中的作用。研究结果显示,M2蛋白通过与M1蛋白的N端1~160个氨基酸相互作用,从而帮助M1蛋白出芽;M1蛋白的1~20氨基酸与140~160氨基酸在决定M1蛋白的稳定性与功能发挥中具有重要作用,缺失这2个氨基酸序列可导致M1蛋白N端1~160个氨基酸蛋白不稳定,并不能与M2蛋白互作。本研究揭示了3H1N1流感病毒M1蛋白与M2蛋白互作功能区域、以及他们之间相互作用在流感病毒出芽中发挥的重要作用。     

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。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒CH-1R株全基因组序列测定及遗传变异分析

为了解猪繁殖与呼吸综合征的弱毒(PRRSV)株在基因组水平上的变异和分子遗传特征,本研究对致弱毒株CH-1R株进行了全基因组序列的测定。结果表明,CH-1R株基因组序列全长15424nt,具有典型的动脉炎病毒基因组结构。通过与亲本株CH-1a株序列进行比对,发现其基因组内碱基的缺失和突变主要分布在ORF1a基因的第2191位～2193位、ORF5基因的第439位、ORF6基因的第49位和ORF7基因的第28位和第139位。其中PRRSVCH-1R株的Nsp2蛋白和结构蛋白的变异相对较大,尤其是Nsp2蛋白的变异,同CH-la株相比,CH-1R株的Nsp2蛋白存在多处核苷酸的突变,其中包括连续3个核苷酸发生缺失;由结构蛋白基因推导的氨基酸序列共有17处变异,在各结构蛋白中以GP3和GP5蛋白变异较大,而高度保守的M蛋白和N蛋白,同样发生了变异,由此预测了Nsp2蛋白的R631E、GP5蛋白的L146Q、M蛋白的Q16L和N蛋白的K46N处毒力相关的氨基酸位点,推测其在毒株致弱过程中起到了重要的作用。     

PA-X基因的长度变化对H3N2犬流感病毒复制能力和致病性的影响

H3N2犬流感病毒(canine influenza virus, CIV)已在中国多地的犬群中流行,是禽流感跨宿主感染并形成新分支的近期案例。研究表明,PA-X基因与甲型流感病毒适应新宿主的能力相关,且其长度能够影响甲型流感病毒的复制及致病能力。为了解PA-X基因的长度变化对H3N2 CIV复制能力及致病力的影响,本研究利用H3N2 CIV的8质粒操作系统,拯救了三株重组H3N2 CIV毒株：PA-X基因表达大小为232个氨基酸多肽的亲本病毒CIV＿PA-X＿232;对PA编码区第191、192位氨基酸的密码子进行改造,PA-X基因不表达蛋白的重组病毒CIV＿PA-X＿Knock;对PA+1编码区第232位氨基酸进行突变,PA-X基因表达大小为252个氨基酸多肽的重组病毒CIV＿PA-X＿252。通过比较3株重组病毒的聚合酶活性,在MDCK细胞中的复制效率及对小鼠致病性的差异,来评价表达不同长度的PA-X基因对H3N2 CIV的影响。结果显示,CIV＿PA-X＿252和CIV＿PA-X＿Knock的聚合酶活性显著(P<0.05)高于CIV＿PA-X＿232,且CIV＿PA-X＿...     

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。     

Enhancement of mucosal immune response against the M2eHBc+ antigen in mice with the fusion expression products of LTB and M2eHBc+ through mucosal immunization route

M2e is the external domain of M2 protein, a conservative transmembrane protein of the avian influenza A virus. Previous research had shown that the vaccine of the formation particle of M2e and hepatitis B virus core antigen (HBcAg) can fully protect mice against a lethal H5N1 subtype avian influenza virus (AIV) infection. As an effective approach against mucosal tissue infectious agent, mucosal vaccination requires effective and safe adjuvants. Here we have first fused two M2e peptide to the N terminal and the major immunodominant region (MIR) of the HBcAg protein simultaneously to create a fusion gene, named as M2eHBc+, and then inserted B subunit of Escherichia coli heat labile enterotoxin (LTB) into the N terminal of M2eHBc+ to construct the second fusion gene, named as LBM2eHBc+. These two fusion genes can be efficiently expressed in Escherichia coli cell and the yield peptide can self-assemble into virus-like particles (VLP). The mice immunization with two types of the purified particles by intranasal dropping and oral routes revealed that LTB can significantly enhance the mucosal immune responses of mice to co-expression M2eHBc+ particle form antigen.     

猪流感病毒广东株分离鉴定及遗传进化分析

本研究从广东省某猪场采集37份疑似猪流感症状的猪鼻拭子样品,接种于9日龄SPF鸡胚并收集尿囊液,通过血凝试验、血凝抑制试验和RT-PCR鉴定,分离得到一株猪流感病毒,经RT-PCR分别扩增8个基因片段,进行基因测序及序列分析,与GenBank收录的参考毒株比对并构建进化树。结果显示,分离毒株为H1N1亚型猪流感病毒,将其命名为A/swine/Guangdong/2/2018（H1N1）。遗传进化分析显示,分离株8个片段的核酸序列与A/swine/Guangdong/L3/2009（H1N1）对应序列的同源性均达99%以上,与经典型H1N1亚型猪流感病毒处于同一分支。分离毒株HA的裂解位点为PSIQSR↓GL,符合低致病性流感病毒分子特征。HA基因受体位点为190D、225G和226Q,表明本毒株既可以结合SAα-2,6-Gal型人类流感病毒SA受体,也有结合SAα-2,3-Gal型禽类流感病毒SA受体的可能,在28、40、104、304、498、557位氨基酸处有6个潜在糖基化位点;NA蛋白在50、58、63、68、98、146、235位氨基酸处有6个潜在糖基化位点,NA蛋白氨基酸序列活性中心位点为119E、199D、223I、275H、293R、295N,氨基酸分析位点未出现突变,表明本分离株对神经氨酸酶抑制剂类药物的敏感性较高,但在M2蛋白中,31位氨基酸由敏感型的（S）突变为抗药的（N）,提示可能对金刚烷胺类药物产生耐药性。开展猪流感病毒分离鉴定与遗传进化分析将为广东地区的猪流感流行和变异情况提供重要信息。     

H5N1亚型禽流感病毒A/Guangxi/1/2005株抗药机制的研究

为研究H5N1亚型禽流感病毒(AIV)的抗药机制,本研究选取Clade2.3.4亚群中一株对金刚烷胺敏感的人源AIV A/Guangxi/1/2005(H5N1)(S-GX05),用抗流感病毒药物金刚烷胺对其进行定向诱导,筛选出一株抗药性病毒株,命名为R-A/Guangxi/1/2005(R-GX05)。通过全基因测序并与S-GX05全基因序列进行对比,结果显示S-GX05只在其M2蛋白中有一个氨基酸位点发生突变,即A30P;抗药性鉴定这两株病毒的半数药物抑制浓度(IC50)分别为0.9μM和48.9μM,表明R-GX05对金刚烷胺表现出一定程度的抗性。动物实验证实,这两株病毒对BALB/c小鼠的致病性基本一致,均表现出高致病性,其MLD50分别为4.7 log10 EID50和5.0 log10 EID50,两株病毒在小鼠体内各组织脏器中的分布及增殖能力也基本相同。这些结果表明,S-GX05在药物压力下产生抗药性后,并未引起其它生物学特性的改变。A30P的发现为进一步从分子水平上研究H5N1亚型AIV的抗药机制及新型抗流感新药的研发奠定了基础。     

Induction of a cross-reactive antibody response to influenza virus M2 antigen in pigs by using a Sendai virus vector

Protecting pigs from simultaneous infection with avian, swine, and human influenza viruses would be an effective strategy to prevent the emergence of reassortants with pandemic potential. M2 protein is a candidate antigen for so-called 'universal vaccines,' which confer cross-protection to different influenza viruses in a strain- and subtype-independent manner. We tested whether a recombinant F gene-deleted Sendai virus vector that contained an M2 gene derived from an H5N1 avian influenza virus (SeV/ΔF/H5N1M2) could induce a cross-reactive antibody response to the extracellular domain of M2 protein (M2e) in pigs. SeV/ΔF/H5N1M2 induced an antibody response to M2e when the vector was inoculated intramuscularly. The antibodies induced by SeV/ΔF/H5N1M2 cross-reacted with M2e derived from different avian, swine, and human influenza viruses. In mice, however, SeV/ΔF/H5N1M2 did not confer cross-protection to challenge with a heterologous H3N2 influenza virus. Our results confirm those of other groups indicating that antibodies to M2e do not mediate protection to influenza viruses in pigs.     

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     

Structural features of the avian influenza virus hemagglutinin that influence virulence

Analysis of the structure of the avian influenza (AI) virus hemagglutinin (HA) gene and protein has yielded a wealth of information on the virulence mechanisms of influenza viruses. The AI hemagglutinin appears to be unique in its capacity to accept basic amino acids at its proteolytic cleavage site (PCS). The association of multiple basic (MB) amino acids, HA cleavage, tissue spread and virulence by AI strains first proposed in the late 1970s and early 1980s [Klenk, H.D., Rott, R., Orlich, M., 1977. J. Gen. Virol. 36, 151-161; Bosch, F.X., Garten, W., Klenk, H.D., Rott, R., 1981. Virology 113, 725-735] has held fast for two decades now. While other structural characteristics and other genes can certainly influence virulence, the presence of MB amino acids at the PCS has provided a hallmark structural feature which justifies continuing sequence analysis of emerging field isolates of AI strains. In addition to this structural feature, the distal tip of the HA is prone to appearance and disappearance of glycosylation sites, some of which have been associated with virulence.The recent outbreaks of highly pathogenic AI in Mexico, Australia, Pakistan, Hong Kong and in the ongoing outbreak of moderately pathogenic H7 avian influenza in the northeast US have all provided new and useful information regarding the role of HA RNA and protein structure in both virulence and host adaptation. We have previously noted that stable RNA secondary structure near the PCS is related to the acquisition of virulence and have proposed that the secondary structure may promote the insertion of basic amino acids. In this report we evaluate the phylogenetic relationships for three recent isolates of highly pathogenic avian influenza viruses and the possible virulence factors associated with their primary and secondary structure.     

禽流感病毒株A/duck/Fujian/31/2007(H5N1)株M1基因的克隆及序列分析

参照GenBank公布的禽流感病毒基质蛋白M1基因序列,设计合成了1对特异性引物,采用RT-PCR法成功扩增并克隆了禽流感病毒M1基因。序列测定结果为M1基因cDNA全长759 bp,编码252个氨基酸。将其序列与数株甲型流感病毒M1基因序列进行比较,M1基因核苷酸同源性为99.1%~99.6%,推导氨基酸同源性为98.8%~99.6%,生物信息学分析表明,M1基因编码的蛋白质具有亲水性,有很强的抗原性,M1蛋白共有6个潜在的N-糖基化位点,可能存在3个蛋白激酶C磷酸化位点,存在2个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点。