五种Ⅰ型登革病毒的毒力差异及内在分子机制的研究

来源 :苏州大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:HDGKD30
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
登革病毒(Dengue virus,DENV)是目前最流行的蚊媒病毒之一,其广泛流行于热带、亚热带地区。DENV引起的一系列的症状如登革出血热/登革休克综合征(Dengue hemorrhagic fever/Dengue shock syndrome, DSS/DHF)已经严重威胁人类的健康。DENV作为黄病毒科黄病毒属的单股正链RNA病毒,缺乏精确的复制校正系统,在长期传播过程中病毒的核苷酸会发生变化最终导致病毒毒力变强亦或是变弱;其次,病毒侵染机体会导致相应的宿主反应,二者相互作用的结果影响着病毒的长期毒力。所以这两方面的因素对DENV感染后是否致病以及疾病的严重程度起着至关重要的作用。因此,进一步找寻DENV毒力相关位点以及研究病毒与宿主的相互作用具有重要意义。  在过去的25年,中国广东省每年都有报告登革热病例,在2014年出现了历史高峰,当年的病毒主要以血清型1的DENV(DENV1)为主。我们实验室获取了2014年广东省登革热爆发期间从急性期病人血清中分离得到的DENV-1型5种变异株,分别命名为DENV1A、DENV1B、DENV1C、DENV1D、DENV1E。为了研究不同基因型的DENV-1的复制及毒力差异,我们首先用这5种变异株分别感染人胚肾细胞(293T)和蚊虫细胞(C6/36),观察病毒体外复制能力的强弱;其次,通过病毒感染乳鼠实验,分析5种变异株的体内毒力差异。体内体外结果显示,5种变异株中的DENV1B在哺乳动物细胞及蚊虫细胞中的复制能力以及对乳鼠神经毒力都较其他变异株强。相反,DENV1E则最弱。  为了进一步了解5种变异株毒力强弱的分子机制,我们分别从变异株逃逸宿主天然免疫的能力以及毒株自身蛋白结构及功能两个方面来研究。  (1)5种变异株逃逸宿主天然免疫的能力:DENV感染宿主时,天然免疫系统作为抵御病毒入侵的第一道防线,会立即被激活。我们重点关注干扰素介导的天然免疫应答机制,主要研究5种变异株的非结构蛋白抑制干扰素(Interferon,IFN)产生的差异。我们分别构建了5种变异株的非结构蛋白的真核表达质粒,进行双荧光素酶报告基因检测,结果显示,DENV1B的非结构蛋白(NS2A、NS2B、NS4A)抑制RIG-Ⅰ介导的IFN-β的产生较DENV1E强。与此同时,我们通过定点突变登革病毒DNA型复制子(DGL2) NS2A第66位的氨基酸,发现该位点突变后,病毒复制子的复制能力显著变弱。但是,我们用病毒感染IFNAR-/-(Ⅰ型干扰素受体缺陷)小鼠及其原代细胞意外地发现,在干扰素介导的天然免疫应答存在缺陷的情况下,DENV1B的病毒载量还是比DENV1E的高。于是,我们推测2种变异株逃逸宿主抗病毒免疫反应的差异并不是导致DENV1B比DENV1E毒力强的唯一因素。病毒某些位点的氨基酸发生突变致使自身蛋白结构及功能发生改变,也可能导致病毒株的复制能力及毒力变强或是变弱。  (2)5种变异株自身结构的差异:  ①通过高通量测序技术获取了5种变异株的全基因组序列,系统进化分析:DENV1A/2014、DENV1B/2014和DENV1C/2014同属于DENV-1型基因Ⅰ型,DENV1D/2014和DENV1E/2014属于DENV-1型基因V型。亲缘关系上DENV1B与DENV1C接近,它们与DENV1D和DENV1E进化距离最远;  ②3 UTR比对分析和二级结构预测结果显示:DENV1D&E的3UTR区存在缺失,二级结构也不如DENV1A&B&C的稳定;  ③DENV的NS3作为一种丝氨酸蛋白酶,对病毒蛋白的成熟起着至关重要的作用。NS2B作为辅因子激活酶在NS3丝氨酸蛋白酶的活化中起着关键作用。我们采用原核蛋白表达纯化的方法,获得了具有蛋白酶活性的DENV1B-NS2B3和DENV1E-NS2B3重组蛋白,通过酶活实验发现DENV1B-NS2B3对底物的切割效率较高。序列比对结果显示,两种病毒的辅酶结构域NS2B(H)的第55位的氨基酸有差异。我们将DENV1 B-NS2B3蛋白中55位的赖氨酸(Lysine,K)突变为精氨酸(Arginine,R),NS2B(H)-NS3蛋白酶切割底物的效率有所下降。我们进一步通过定点突变DGL2NS2B第55位的氨基酸,发现该位点突变后显著地削弱了病毒的复制能力。  综上所述,本研究主要比较了5种变异株的复制能力及毒力差异,发现了DENV1B的复制能力及毒力最强的,而DENV1E最弱。探索内在分子机制的过程中,我们发现了NS2A第66位氨基酸及NS2B第55位的氨基酸是病毒潜在的毒力决定位点,为更好地理解DENV毒力强弱的分子机制提供了理论依据,也为研究DENV蛋白功能,致病机制及新型减毒疫苗提供新思路。
其他文献
【摘要】近年来,伴随着思想政治理论课课程改革的深入,思想政治理论课实践教学效果已经得到了显著的提高,也已成为高职院校思政课教学活动重要的组成部分。实践教学活动的开展情况直接影响着高职院校思想政治理论课教学质量,因此,加强高职院校学生思想政治理论课实践教学的教学设计与经验总结具有十分重要意义。本文针对高职院校思想政治理论课实践教学中存在的问题,旨在提出能够符合高职院校教学特点的相应解决对策。  【关
【摘要】本文主要介绍高职院校思想政治课程的教学发展现状,提出解决措施,为高职院校思想政治教学发展提供文字参考。  【关键词】高职院校 思想政治 理论课 教学中 问题分析及建议  【中图分类号】G71【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)04-0069-01  培养合格人才的关键是要增强高职政治思想理论教育的实效性,目前教学中存在教学效果不明显的问题,出现该类问题的主要原因是教
【摘要】幼儿教育是现阶段教育工作的重点内容,一方面是幼儿教育是整个教育的基础,另一方面是幼儿心理等方面发育极其不成熟,很容易受到外界因素的影响,所以必须要以良好的教育进行引导。在幼儿教育中,品德教育具有重要的地位,而幼儿的品德形成,主要与自我意识、意志特征和亲社会行为三个方面有关,所以要进行幼儿品德教育,还需要从这三个方面着手。本文从幼儿教育出发,对于品德教育的有效性进行探讨,旨在强化幼儿教育工作
液体能自己沿着容器壁爬出去又爬进来、金属变得完全没有电阻、还可以将光“冻结”其中……rn如果让量子效应出现在宏观世界,就会诞生出上述“超流体”、“超导体”等“超凡
【摘要】当下社会中存在着农村的小学语文教育远不如城镇的现状,尤其是在语文作文这一方面上。为了改变这种现状,本文就农村小学生作文教学难点以及改变现状的策略进行简要分析。  【关键词】农村小学 作文 教学  【中图分类号】G623.24【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)04-0073-01  对农村小学语文教师而言,教导学生的语文作文是一个非常难以攻克的教学难点。普遍存在着学
【摘要】随着经济和文化的发展,由于各种外来因素影响我国的语文教学,在国内存在着派系争鸣、观念创新的学术景观。其中,作文教学的多样化更是格外引人注目,除传统教条似的作文教学以外,适应素质教育和创新教育的各种教学方法应运而生。作为中学语文教师,我认为作文教学是语文教学的重点,又是大多数教师在教学中突不破的难点。作文水平的高低体现在学生运用知识分析问题和解决问题的能力上,这就客观上要求我们在教学过程中必
【摘要】在语文教学中,笔者发现许多学生害怕写作文,甚至逃避写作文,提笔就抓耳挠腮,笔杆似有千斤重,半天写不出一个字。如何带领学生走出困境,把他们摆渡到写好文章的彼岸呢?笔者结合自己二十多年来的作文教学经验,并吸取其他老师的教学实践精髓,总结了三点对策;①利用班主任优势。②帮助学生挖掘素材。③多阅读多积累。  【关键词】写作问题 原因 改进措施  【中图分类号】G633.34【文献标识码】A 【文章
【摘要】语文阅读能力是学生学习知识应具备的基本能力,学生阅读能力的培养是中学语文教学的核心内容。教与学是培养学生语文阅读能力的重要途径。教师在教学过程中要注重培养学生的阅读兴趣,转变教学模式、改进教学方法,加强阅读方法与技巧的指导;学生在学习过程中要端正学习态度、养成自觉阅读的习惯,拓展阅读范围,提高阅读效率和阅读能力。  【关键词】语文 中学生 阅读能力 培养 提高  【中图分类号】G633.3
恶性胶质瘤对人体危害大,治疗困难,研究新型抗胶质瘤药物及其作用机制具有重要意义.在肿瘤治疗学研究中,随着维甲酸类对早幼粒细胞白血病治疗的成功和机制的认识,诱导分化已
【摘要】朗读教学中,教师应注意采用多种形式,让学生与文本展开更深层次的对话,让学生在朗读中通过品味语言,增强学生的情感体验,加深学生对文本的理解,进一步发展学生的感受能力和理解能力。  【关键词】朗读指导 品味语言 体会感情  【中图分类号】G623.23【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)04-0077-01  《义务教育语文课程标准》指出:各个学段的阅读教学都要重视朗读