狂犬病毒糖蛋白综述

2016-10-27杜阳一

生物技术世界 2016年3期

关键词：狂犬病毒糖蛋白狂犬病

杜阳一

（四川大学生物治疗国家重点实验室成都康华生物制品有限公司四川成都 610100）

狂犬病毒糖蛋白综述

杜阳一

（四川大学生物治疗国家重点实验室成都康华生物制品有限公司四川成都 610100）

狂犬病是一种由狂犬病毒引起的高度致命的人兽共患传染病，在五种狂犬病毒蛋白中，糖蛋白是唯一暴露在包膜外的，是一种保护性抗原，可以有效地诱导机体产生中和性抗体。本文主要重点介绍了糖蛋白的结构与功能。

狂犬病毒糖蛋白结构

1 概述

狂犬病俗称疯狗病,又名恐水病,致死率几乎达到100%,它由狂犬病毒引起,可在人与兽之间交叉感染［1］。在电镜下观察病毒形态,可见其经典形态为一端钝圆,而另一端平凹,形似子弹。病毒外部包裹致密的双层质膜,在膜表面间距排列着约1072～1453个糖蛋白性锥状突出物,嵌入膜中与内膜的基质蛋白相连。根据多项研究表明,狂犬病毒糖蛋白是诱导机体产生中和抗体的唯一抗原,因此,对编码糖蛋白的基因及其蛋白结构做全面细致的研究对于生产出安全有效稳定的疫苗及控制疾病是十分必要的。

2 糖蛋白基因序列测定及分析

狂犬病毒核苷酸全长约11932（11938）,分5个片段分别编码五种蛋白,从3'端到5'端依次为N、NS（M1）、M（M2）、G和L。

编码糖蛋白的G基因由1671个核苷酸组成,一般位于约3291～4964位点,按照编码产物（氨基酸）的位置功能分为4段［2］：发挥信号肽作用的片段由1-57位核苷酸编码,膜外氨基酸由58-1374位编码,跨膜氨基酸由1375-1440位编码,而膜内氨基酸由1441-1575位编码。

G基因在不同毒株间变化较大,同源性在82%～90%之间。它只具有一个开放读码框, 共编码氨基酸糖蛋白前体524个。由它编码的糖蛋白含量约为病毒总蛋白的42%,其稳定性也是五种病毒蛋白中最差的,不同毒株间的氨基酸序列同源性约为90%［3］。其N末端的信号肽由19个氨基酸构成,在内质网中被切除,其余氨基酸残基经糖基化等修饰形成成熟的糖蛋白［4］。

图1

3 糖蛋白的结构及功能

狂犬病毒保护性抗原有核蛋白和糖蛋白［5］,以糖蛋白为主。它能诱导机体产生T细胞应答和B细胞应答［6］。糖蛋白上单一氨基酸的改变就可以影响病毒毒力的变异,它决定了狂犬病毒的神经嗜性和狂犬病毒在脑组织内的分布,与狂犬病毒的神经侵袭性和神经功能的损伤相关。

由505个氨基酸残基构成的成熟GP属于Ⅰ类跨膜蛋白,按照G基因的分段同样分为3段（图1）［7］：膜外区（1～439位）、跨膜区（440～461位）和膜内区（462～505位）。其中,膜外区是淋巴细胞主要识别位点的携带区,并参与受体识别和膜融合过程；跨膜区与糖蛋白在病毒膜上的固定相关［8］；膜内区主要功能是提供MP和NP的作用位点。