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从基因序列来解析H7N9病毒变异株

2018-07-20 来源:中国病毒学论坛  标签: 掌上医生 喝茶减肥 一天瘦一斤 安全减肥 cps联盟 美容护肤
摘要:流感病毒基因RNA分为8个节段,其中节段4编码的流感病毒主要膜蛋白血凝素(HA)。

 最近整个病毒届被“H7N9病毒变异株”刷了屏,以下将从基因序列角度来了解2017年新发现的这一变异病毒。

 
2017年2月19日,“公共卫生与预防医学”的微信公众号报道了《我国从人感染病例中发现H7N9病毒变异株》,其中提到该病毒2017年1月由广东省疾病预防控制中心在两例感染患者中进行基因测序发现:“病毒在血凝素的连接肽位置发生了基因插入性突变”,提示病毒突变为对禽高致病性的病毒。

什么是“血凝素的连接肽”
 
流感病毒基因RNA分为8个节段,其中节段4编码的流感病毒主要膜蛋白血凝素(HA)。HA蛋白的命名来源于病毒颗粒通过HA蛋白特异性地与含唾液酸的受体结合,凝集红细胞。病毒感染宿主细胞之后,首先在细胞内质网合成分子量大约为76kD的,含有约562-566个氨基酸的HA蛋白前体(HA0)随后水解成HA1(319-328个氨基酸,分子量47kD)和HA2(221-222个氨基酸,分子量29kD)的两个多肽。在完整HA0基因序列,连接HA1和HA2之间的肽段就称为“血凝素的连接肽”。由于该连接肽在HA0裂解时会从HA分子上解离,所以又被称为“血凝素切割位点”。如我们熟悉的H7N9禽流感病毒Anhui1和Shanghai2株,其连接肽序列为“PEIPKGR*G”。
 
这次报道的H7N9病毒变异株在该位置插入的序列是怎样的呢?
 
利用GISAID数据库内由国家病毒所流感中心测序释放的广州两例病人的序列与Anhui1株的HA基因序列进行了对比,发现在Anhui1的1014-1015位之间插入12个核苷酸“AAACGGACTGCG”,从氨基酸的序列比较看,其插入位点位于Anhui1株血凝素337和338位氨基酸之间(PEIPK—GRG之间,短横线代表插入位置),插入序列为“RKRT”。
 
为什么插入这个序列之后变得对禽高致病性了呢?
 
我们知道,HA0分子水解为HA1和HA2两条多肽链是决定病毒有无感染性的先决条件。感染人的H1、H2及H3型病毒HA蛋白的裂解位点只有一个单独的精氨酸残基(R),而另外一些甲型流感病毒,特别是禽流感病毒的HA蛋白的裂解位点则有数个碱性氨基酸,一般高致病性禽流感HA蛋白的裂解位点至少由4个碱性氨基酸残基组成,新的变异株在切割位点氨基酸序列为PEIPKRKRTGRG,从而提高了其致病性。另外,该病毒受体结合位点Q226L位置(H3numbering)氨基酸重新从L又返回了Q,提高了与禽呼吸道细胞的结合能力。
 
病毒与宿主是一个共进化、相互依存的关系。这是在H7N9病毒第5波流行峰出现的基因变异,可见这含有不多核酸信息的微小生命为了其自身进一步的播散对其编码重要蛋白的基因进行了改变。期待我们的病毒学家们也在监测、检测、药物、疫苗上有所突破。
 
 
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