亞洲1型FMDV RGD基序和VP1第154位突變對宿主致病性的影響.pdf

1、病毒與受體吸附是病毒起始感染的第一步，在致病過程中起著決定性的作用。病毒受體在宿主范圍和組織嗜性中也起著重要的作用。野生型口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus,FMDV)主要通過衣殼蛋白VP1上G-H環(huán)中RGD基序吸附整聯(lián)蛋白受體起始感染宿主和宿主細(xì)胞。因此對FMDV受體和受體識別位點的研究將為FMDV致病機制和宿主嗜性以及宿主范圍的研究具有重要的意義。先前已有報道，整聯(lián)蛋白受體識別基序以及RGD+1和+

2、4位氨基酸突變影響FMDV的致病表型。本研究基于Asai1型FMDV出現(xiàn)了規(guī)律性的G-H環(huán)中RGD基序和RGD+9氨基酸的變化，且該變化與病毒致病表型具有一定的關(guān)聯(lián)性。
　　（1）查明RGD突變對FMDV識別整聯(lián)蛋白受體的影響；
　?。?）闡釋RGD+9位氨基酸突變對FMDV致病性和識別整聯(lián)蛋白受體的影響；
　?。?）探索FMDV利用非整聯(lián)蛋白非硫酸乙酰肝素受體入侵宿主細(xì)胞的內(nèi)吞路經(jīng)；我們進(jìn)行如下研究：
　　1.

3、RGD突變對FMDV識別豬和牛源整聯(lián)蛋白受體的影響
　　前期實驗室已經(jīng)拯救了毒株rRGD、rRDD和rRSD，然后比較了這些毒株在宿主細(xì)胞上的生物學(xué)特性和對宿主動物豬和牛的致病性，也比較了它們對鼠源整聯(lián)蛋白受體的識別能力。在此，在前期研究的基礎(chǔ)上進(jìn)一步比較它們對豬和牛源整聯(lián)蛋白受體的識別能力，
　?。?）克隆豬和牛源整聯(lián)蛋白受體各亞基基因，構(gòu)建各亞基的真核表達(dá)質(zhì)粒并驗證了表達(dá)效果。
　?。?）比較了三個毒株對單個整聯(lián)蛋

4、白受體的識別能力，結(jié)果表明，RGD突變改變了 Asia1型FMDV對整聯(lián)蛋白受體的識別能力，而且同一毒株對不同宿主的同一種整聯(lián)蛋白受體識別能力有差異。
　　2.RGD+9(VP1-154)位氨基酸突變對FMDV致病性和識別整聯(lián)蛋白受體的影響
　　（1）通過FMDV單質(zhì)粒反向遺傳系統(tǒng)拯救了VP1 S154D突變的毒株。
　　（2）在宿主細(xì)胞上生物學(xué)特性測定及對乳鼠致病實驗結(jié)果表明，VP1 S154D突變增強了FMDV在宿

5、主細(xì)胞上的生長能力和致病表型以及對乳鼠的致病能力。
　　（3）對豬的致病性實驗結(jié)果表明，VP1 S154D突變增強了FMDV對豬的致病性。
　?。?）最后比較了兩個毒株對豬源整聯(lián)蛋白受體的利用情況，結(jié)果表明，VP1 S154D突變增強了Asia1型FMDV對豬源整聯(lián)蛋白受體的識別能力，尤其是αvβ6和αvβ8。
　　3.FMDV第三受體介導(dǎo)的內(nèi)吞路徑鑒定
　　近些年，許多報道表明FMDV存在第三受體，但是至今尚未

6、被鑒定。實驗室利用 Asia1型FMDV感染不含整聯(lián)蛋白和硫酸乙酰肝素受體的CHO-677細(xì)胞模型，在進(jìn)行第三受體鑒定的同時，也開展了第三受體介導(dǎo)的內(nèi)吞路徑的研究。在這個研究中，通過藥物抑制實驗、siRNA干擾實驗和顯性負(fù)突變抑制實驗，結(jié)果表明，F(xiàn)MDV Asia1/HN/CHA/06內(nèi)吞進(jìn)入CHO-677細(xì)胞時，即利用網(wǎng)格蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞路徑，也利用小窩蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞路徑，同時需要動力蛋白的參與和核內(nèi)體的酸性環(huán)境。
　　綜上所述，