H7N9禽流感病毒發(fā)生哺乳動物適應(yīng)性突變PB2蛋白E627K的分子機(jī)制
發(fā)布時間:2021-08-10 12:13
2013年初,我國首次發(fā)生H7N9禽流感病毒(AIV)跨越種間屏障感染人事件。遺傳演化分析結(jié)果表明H7N9流感病毒為三源重組病毒,其六個內(nèi)部基因均來源于H9N2禽流感病毒。截止目前,已發(fā)生五波人感染H7N9疫情,共造成1568人感染,死亡率約39%。2017年出現(xiàn)了HA蛋白裂解位點(diǎn)含有多個堿性氨基酸的高致病性H7N9流感病毒,不僅嚴(yán)重危害養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展,而且對人類公共衛(wèi)生安全構(gòu)成重大威脅。禽流感病毒跨越種間屏障感染人后需要獲得哺乳動物適應(yīng)性突變才可以在人體內(nèi)有效復(fù)制及傳播,其中PB2蛋白E627K突變在禽流感病毒適應(yīng)哺乳動物過程中發(fā)揮重要作用。H7N9流感病毒感染人病例中70%以上獲得了PB2蛋白E627K突變。為了深入研究H7N9流感病毒感染人后獲得PB2蛋白E627K突變的分子機(jī)制,本研究中我們在H7N9禽流感病毒背景下構(gòu)建了一系列重組及突變病毒,并在小鼠體內(nèi)檢測其獲得哺乳動物適應(yīng)性突變的能力。我們的研究結(jié)果表明,H7N9禽流感病毒的PA基因是決定其在小鼠體內(nèi)復(fù)制過程中是否發(fā)生PB2蛋白E627K突變的關(guān)鍵基因,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)H7N9禽流感病毒PA蛋白所導(dǎo)致的病毒在哺乳動物細(xì)胞上的...
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.3流感病毒復(fù)制調(diào)控特異的病毒及宿主因子(圖片來自Jason?S.?Long?(;/?/.?Nature?Reviews?Microbiology,??2019)??FIG??
我們在PG/S1421(H7N9)背景下構(gòu)建8株單基因替換重組病毒,每個重組病毒包含一??個來源于CK/5(H9N2)的基因。將獲救的重組病毒經(jīng)鼻腔接種小鼠,于感染后第五天取小鼠肺??臟。首先我們檢測了所構(gòu)建的單基因替換重組病毒在小鼠體內(nèi)復(fù)制能力。結(jié)果如圖3.1A所示,??重組病毒在小鼠體內(nèi)表現(xiàn)出不同的復(fù)制能力:含有CK/5(H9N2)病毒PBI基因的重組病毒在小??鼠肺臟中的復(fù)制滴度到比親本毒株PG/S1421(H7N9)更高;含有CK75(H9N2)病毒的PB2、PA、??HA、NA或M的重組病毒復(fù)制滴度較親本毒株降低;而含有CK/5(H9N2)病毒NP或NS基因??的重組病毒在小鼠體內(nèi)復(fù)制能力較差,在感染后第5天小鼠肺臟中未檢測到病毒。然后,我們??從感染小鼠肺臟組織研磨液提取病毒RNA,?RT-PCR擴(kuò)增測定重組病毒的PB2基因序列。測序??結(jié)果表明:含有CK/5(H9N2)病毒的PB2基因、HA基因、NA基因或M基因的重組病毒在感??染小鼠第5天其PB2基因獲得了?E627K突變,與親本毒株PG/S1421(H7N9)—致(圖3.1B),含??有CK/5(H9N2)病毒PB1基因的重組病毒在感染后第5天獲得了?PB2D701N突變。然而,攜帶??有CK/5(H9N2)?PA基因的重組病毒在小鼠體內(nèi)復(fù)制過程中其PB2基因保持穩(wěn)定
因此我們進(jìn)行了?Mini?genome分析,以確定由PG/S1421(H7N9)、CK/5(H9N2)和兩個PA單基因??替換病毒(PG/S1421-CK5PA、CK/5-S1421PA)所具有的四種RNP組合在禽DF-1細(xì)胞上的聚合酶??活性。結(jié)果如圖3.2所示,親本毒株PG/S1421(H7N9)(即7PB27PB17PA7W)的聚合酶活性高于CK/5(H9N2)??(即9PB29P319PA9NP)(源于H7N9病毒的基因片段標(biāo)記為“7”,源于親本H9N2病毒的基因片段標(biāo)記??為“9M),這也部分解釋了?H7N9流感病竭在家禽中的廣泛流行。在禽DF-1細(xì)胞中,PG/S1421-CK5PA??(7pb27pbi9pa7ni>)與親本毒株PG/S1421?(7pB27pb丨7r.\7np)相比,其聚合酶活性顯著降低,而CK/5-S142丨PA??(9pb29pbi7pa9np)與親本毒株CK/5?(9PB29pbi9i>a9Np)相比,其聚合酶活性略有提高。這些數(shù)據(jù)表明,??PG/SI42UH7N9)病沿的PA祛閔在禽類細(xì)胞中是H7N9流感病毒保持高聚合酶活性的重要原因。??15〇i?P<0-0001?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Vaccination of poultry successfully eliminated human infection with H7N9 virus in China[J]. Xianying Zeng,Guobin Tian,Jianzhong Shi,Guohua Deng,Chengjun Li,Hualan Chen. Science China(Life Sciences). 2018(12)
本文編號:3334041
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.3流感病毒復(fù)制調(diào)控特異的病毒及宿主因子(圖片來自Jason?S.?Long?(;/?/.?Nature?Reviews?Microbiology,??2019)??FIG??
我們在PG/S1421(H7N9)背景下構(gòu)建8株單基因替換重組病毒,每個重組病毒包含一??個來源于CK/5(H9N2)的基因。將獲救的重組病毒經(jīng)鼻腔接種小鼠,于感染后第五天取小鼠肺??臟。首先我們檢測了所構(gòu)建的單基因替換重組病毒在小鼠體內(nèi)復(fù)制能力。結(jié)果如圖3.1A所示,??重組病毒在小鼠體內(nèi)表現(xiàn)出不同的復(fù)制能力:含有CK/5(H9N2)病毒PBI基因的重組病毒在小??鼠肺臟中的復(fù)制滴度到比親本毒株PG/S1421(H7N9)更高;含有CK75(H9N2)病毒的PB2、PA、??HA、NA或M的重組病毒復(fù)制滴度較親本毒株降低;而含有CK/5(H9N2)病毒NP或NS基因??的重組病毒在小鼠體內(nèi)復(fù)制能力較差,在感染后第5天小鼠肺臟中未檢測到病毒。然后,我們??從感染小鼠肺臟組織研磨液提取病毒RNA,?RT-PCR擴(kuò)增測定重組病毒的PB2基因序列。測序??結(jié)果表明:含有CK/5(H9N2)病毒的PB2基因、HA基因、NA基因或M基因的重組病毒在感??染小鼠第5天其PB2基因獲得了?E627K突變,與親本毒株PG/S1421(H7N9)—致(圖3.1B),含??有CK/5(H9N2)病毒PB1基因的重組病毒在感染后第5天獲得了?PB2D701N突變。然而,攜帶??有CK/5(H9N2)?PA基因的重組病毒在小鼠體內(nèi)復(fù)制過程中其PB2基因保持穩(wěn)定
因此我們進(jìn)行了?Mini?genome分析,以確定由PG/S1421(H7N9)、CK/5(H9N2)和兩個PA單基因??替換病毒(PG/S1421-CK5PA、CK/5-S1421PA)所具有的四種RNP組合在禽DF-1細(xì)胞上的聚合酶??活性。結(jié)果如圖3.2所示,親本毒株PG/S1421(H7N9)(即7PB27PB17PA7W)的聚合酶活性高于CK/5(H9N2)??(即9PB29P319PA9NP)(源于H7N9病毒的基因片段標(biāo)記為“7”,源于親本H9N2病毒的基因片段標(biāo)記??為“9M),這也部分解釋了?H7N9流感病竭在家禽中的廣泛流行。在禽DF-1細(xì)胞中,PG/S1421-CK5PA??(7pb27pbi9pa7ni>)與親本毒株PG/S1421?(7pB27pb丨7r.\7np)相比,其聚合酶活性顯著降低,而CK/5-S142丨PA??(9pb29pbi7pa9np)與親本毒株CK/5?(9PB29pbi9i>a9Np)相比,其聚合酶活性略有提高。這些數(shù)據(jù)表明,??PG/SI42UH7N9)病沿的PA祛閔在禽類細(xì)胞中是H7N9流感病毒保持高聚合酶活性的重要原因。??15〇i?P<0-0001?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Vaccination of poultry successfully eliminated human infection with H7N9 virus in China[J]. Xianying Zeng,Guobin Tian,Jianzhong Shi,Guohua Deng,Chengjun Li,Hualan Chen. Science China(Life Sciences). 2018(12)
本文編號:3334041
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/nykjbs/3334041.html
最近更新
教材專著