H5亚型禽流感病毒NS1蛋白C端缺失对其复制能力的影响

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dajianshi
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A型流感病毒第8个基因片段NS所编码的非结构蛋白NS1是其重要毒力因子。NS1蛋白具有功能多样性和毒株特异性,不同亚型的NS1蛋白调控病毒毒力的能力不同,其发挥效应的主要区域也不同。目前研究发现NS1蛋白可以通过抑制干扰素产生以及抑制细胞凋亡来增强病毒毒力。本研究拟通过比较NS1C端缺失113个氨基酸的病毒与NS1全长的H5亚型病毒在细胞及动物体内复制能力的差异,确定NS1蛋白C端缺失113个氨基酸对病毒复制能力的影响,并初步探究该效应产生的机制。该研究成果可以丰富流感病毒NS1蛋白基础研究内容,并为流感病毒NS1C端截短减毒疫苗的研究提供一定理论依据。  据报道在韩国分离到一株H3N8马流感毒株A/equine/Kyonggi/SA01/2011(KG11),由于NS1基因缺失327-349位23个核苷酸,导致移码突变,提前出现终止密码子,缺失了C端113个氨基酸。本研究根据KG11毒株NS1突变特点,拯救了两对H5亚型毒株,分别为HN109、HN109NS1/112和SX06、SX06NS1/112。这四株病毒除NS以外的基因全部相同,其中HN109和HN109NS1/112毒株的NS基因来自H5N6亚型毒株(A/Goose/Hunan/109/2014,HN109),而SX06和SX06NS1/112毒株的NS基因来自H5N1亚型毒株(A/Chicken/Shanxi/2/2006,SX06)。HN109NS1/112和SX06NS1/112毒株较HN109和SX06毒株缺失了NS1蛋白C端113个氨基酸,仅表达N端112个氨基酸。  本研究通过对比NS1全长毒株与NS1/112毒株在MDCK、A549和CEF细胞中的复制能力及对BALB/c小鼠和SPF鸡致病性的差异,发现HN109NS1/112相较于HN109在细胞及SPF鸡体内的复制能力明显降低,而SX06NS1/112相较于SX06病毒在MDCK、CEF细胞及BALB/c小鼠中的复制能力没有显著性差异。为了初步探究NS1/112病毒复制能力发生改变的机制,我们对比了NS1全长及NS1/112毒株对干扰素及细胞凋亡的诱导能力。结果发现,在蛋白水平,相较于NS1,NS1/112蛋白对Ⅰ型干扰素通路启动子的抑制能力降低,在病毒水平,HN109NS1/112相较于HN109可以增强干扰素及细胞凋亡的应答,而SX06NS1/112相较于SX06没有增强干扰素的转录水平。这些结果表明NS1蛋白的功能具有毒株特异性,HN109毒株NS1蛋白C端缺失113个氨基酸后,抑制干扰素和细胞凋亡的能力减弱,导致病毒复制能力减弱。而SX06毒株NS1蛋白C端缺失113个氨基酸后,不影响干扰素的转录,病毒复制能力没有变化。
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