腸道病毒D68廣譜病毒樣顆粒疫苗的開發(fā)及其免疫效果評價
發(fā)布時間：2021-01-23 18:24
腸道病毒D68（Enterovirus D68,EVD68）屬于小RNA病毒科腸道病毒屬D種,該病毒按進化情況可劃分3個主要基因型:A（A1-A2）,B（B1-B3）和C以及原型株Fermon毒株。2014年以來EVD68在全球多地暴發(fā)并引起一系列與呼吸系統(tǒng)相關(guān)的疾病,包括支氣管炎、肺炎、呼吸衰竭,甚至死亡。同時有文獻報道感染EVD68 B1/B3亞基因型病毒與急性弛緩性脊髓炎發(fā)作有因果關(guān)聯(lián)。到目前為止尚無有效的治療藥物以及預(yù)防性疫苗上市,EVD68在目前以及將來仍會是公共衛(wèi)生的一大威脅。開發(fā)EVD68尤其是覆蓋EVD68 B基因型的疫苗會極大減少病毒感染造成的財政負(fù)擔(dān)以及患者痛苦。在實驗室的前期工作中,我們已經(jīng)開發(fā)了針對EVD68-US/MO/14-18947毒株（簡稱18947毒株）的滅活疫苗以及針對EVD68-US/MO/14-18950毒株（簡稱18950毒株）的病毒樣顆粒（Virus Like Particle,VLP）疫苗。本實驗在實驗室前期基礎(chǔ)上旨在開發(fā)一種能夠廣譜覆蓋EVD68 B基因型流行株的VLP疫苗。我們首先以EVD68 B基因型P 1結(jié)構(gòu)蛋白序列為主體,參考EV...
【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海巴斯德研究所)上海市
【文章頁數(shù)】：54 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
EVD68毒株VP1基因構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹[5]
第1章緒論31.2EVD68的基因組結(jié)構(gòu)及相應(yīng)蛋白質(zhì)功能EVD68基因組大約由7600個核苷酸組成，包含一個單一的開放閱讀框（OpenReadingFrame，ORF），基因組可劃分為5"和3"非編碼區(qū)（UntranslatedRegion，UTR）以及位于中間編碼所有病毒蛋白的前體蛋白序列ORF區(qū)域。所有新合成的病毒RNA都含有VPg蛋白（Viral-Protein-Genome，非結(jié)構(gòu)蛋白3B，與5"UTR中pU-UAAAACA-Gp共價連接），VPg參與病毒RNA合成的啟動[6]。5"UTR含有內(nèi)部核糖體進入位點（InternalRibosomalentrysite,IRES）和聚嘧啶束（Polypyrimidinetract,PPT），這些位點會給宿主核糖體和PPT結(jié)合蛋白提供結(jié)合空間以啟動病毒蛋白翻譯[7]。3"UTR編碼的poly（A）尾巴模擬宿主mRNA以保證基因組的穩(wěn)定。ORF從5"端到3"端共包含三個基因區(qū)域：P1基因編碼病毒結(jié)構(gòu)衣殼蛋白（VP4-VP2-VP3-VP1）;P2基因編碼病毒非結(jié)構(gòu)蛋白2A-2B-2C；P3基因編碼病毒非結(jié)構(gòu)蛋白3A-3B-3C-3D[8]（圖1.2B）。非結(jié)構(gòu)蛋白的主要作用是輔助復(fù)制，翻譯和劫持宿主細(xì)胞蛋白合成機器。特別地，3D是合成病毒基因組必需的RNA依賴性RNA聚合酶（RNAdependentRNApolymerase，RdRp或3Dpol），而3B（即VPg）參與病毒RNA合成的啟動，是成熟病毒體中唯一的非結(jié)構(gòu)蛋白[8]。圖1.2EVD68基因組和蛋白[9,10]Figure1.2EVD68virusgenomeandproteins[9,10]
腸道病毒D68廣譜病毒樣顆粒疫苗的開發(fā)及其免疫效果評價6包裝成子代病毒體。各一個拷貝的VP0、VP1、VP3可自我組裝成原體(protomer)，5個原體形成五聚體(pentamer)，12個五聚體與基因組RNA協(xié)同，組裝成毒粒前體。在經(jīng)過基因組誘導(dǎo)的VP0裂解為VP4和VP2后，這些病毒前體被轉(zhuǎn)化為感染性的成熟病毒體。成熟的病毒體通過自噬體介導(dǎo)的釋放胞外囊泡[21]或在感染后期通過細(xì)胞裂解[22]而離開宿主細(xì)胞。Hixon等[23]證明逆行軸突運輸是2014年美國流行EVD68毒株中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染的主要機制。在實驗小鼠模型中向小鼠肌肉注射病毒后，病毒在肌肉中復(fù)制，EVD68毒株IL/14-18952被運動神經(jīng)元軸突吸收，然后沿著其遠(yuǎn)端軸突通過逆行軸突運輸?shù)缴窠?jīng)元細(xì)胞體；感染細(xì)胞體后，病毒并未通過順行軸突運輸而是從胞體釋放，小鼠肌肉注射病毒的48小時后，病毒抗原出現(xiàn)在脊髓的前角。同時，EVD68病毒感染運動神經(jīng)元胞體引發(fā)外周免疫細(xì)胞滲入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，這種免疫反應(yīng)可能是導(dǎo)致一系列神經(jīng)癥狀的原因[24]。但實際感染中EVD68病毒如何從呼吸道遷移至肌肉組織/中樞神經(jīng)仍不清楚。圖1.3EVD68生活周期示意圖（改編自[25]）Figure1.3SchematicoverviewoftheEnterovirusD68lifecycle（Adaptfrom[25]）
本文編號：2995704
【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海巴斯德研究所)上海市
【文章頁數(shù)】：54 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
EVD68毒株VP1基因構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹[5]
第1章緒論31.2EVD68的基因組結(jié)構(gòu)及相應(yīng)蛋白質(zhì)功能EVD68基因組大約由7600個核苷酸組成，包含一個單一的開放閱讀框（OpenReadingFrame，ORF），基因組可劃分為5"和3"非編碼區(qū)（UntranslatedRegion，UTR）以及位于中間編碼所有病毒蛋白的前體蛋白序列ORF區(qū)域。所有新合成的病毒RNA都含有VPg蛋白（Viral-Protein-Genome，非結(jié)構(gòu)蛋白3B，與5"UTR中pU-UAAAACA-Gp共價連接），VPg參與病毒RNA合成的啟動[6]。5"UTR含有內(nèi)部核糖體進入位點（InternalRibosomalentrysite,IRES）和聚嘧啶束（Polypyrimidinetract,PPT），這些位點會給宿主核糖體和PPT結(jié)合蛋白提供結(jié)合空間以啟動病毒蛋白翻譯[7]。3"UTR編碼的poly（A）尾巴模擬宿主mRNA以保證基因組的穩(wěn)定。ORF從5"端到3"端共包含三個基因區(qū)域：P1基因編碼病毒結(jié)構(gòu)衣殼蛋白（VP4-VP2-VP3-VP1）;P2基因編碼病毒非結(jié)構(gòu)蛋白2A-2B-2C；P3基因編碼病毒非結(jié)構(gòu)蛋白3A-3B-3C-3D[8]（圖1.2B）。非結(jié)構(gòu)蛋白的主要作用是輔助復(fù)制，翻譯和劫持宿主細(xì)胞蛋白合成機器。特別地，3D是合成病毒基因組必需的RNA依賴性RNA聚合酶（RNAdependentRNApolymerase，RdRp或3Dpol），而3B（即VPg）參與病毒RNA合成的啟動，是成熟病毒體中唯一的非結(jié)構(gòu)蛋白[8]。圖1.2EVD68基因組和蛋白[9,10]Figure1.2EVD68virusgenomeandproteins[9,10]
腸道病毒D68廣譜病毒樣顆粒疫苗的開發(fā)及其免疫效果評價6包裝成子代病毒體。各一個拷貝的VP0、VP1、VP3可自我組裝成原體(protomer)，5個原體形成五聚體(pentamer)，12個五聚體與基因組RNA協(xié)同，組裝成毒粒前體。在經(jīng)過基因組誘導(dǎo)的VP0裂解為VP4和VP2后，這些病毒前體被轉(zhuǎn)化為感染性的成熟病毒體。成熟的病毒體通過自噬體介導(dǎo)的釋放胞外囊泡[21]或在感染后期通過細(xì)胞裂解[22]而離開宿主細(xì)胞。Hixon等[23]證明逆行軸突運輸是2014年美國流行EVD68毒株中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染的主要機制。在實驗小鼠模型中向小鼠肌肉注射病毒后，病毒在肌肉中復(fù)制，EVD68毒株IL/14-18952被運動神經(jīng)元軸突吸收，然后沿著其遠(yuǎn)端軸突通過逆行軸突運輸?shù)缴窠?jīng)元細(xì)胞體；感染細(xì)胞體后，病毒并未通過順行軸突運輸而是從胞體釋放，小鼠肌肉注射病毒的48小時后，病毒抗原出現(xiàn)在脊髓的前角。同時，EVD68病毒感染運動神經(jīng)元胞體引發(fā)外周免疫細(xì)胞滲入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，這種免疫反應(yīng)可能是導(dǎo)致一系列神經(jīng)癥狀的原因[24]。但實際感染中EVD68病毒如何從呼吸道遷移至肌肉組織/中樞神經(jīng)仍不清楚。圖1.3EVD68生活周期示意圖（改編自[25]）Figure1.3SchematicoverviewoftheEnterovirusD68lifecycle（Adaptfrom[25]）
本文編號：2995704
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