A型流感病毒非结构蛋白1抗体的应用

背景[1-3]

A型流感病毒非结构蛋白1抗体可以特异性结合A型流感病毒非结构蛋白1的一类多克隆抗体。流行性感冒病毒（influenza virus），是正粘病毒科的代表种，简称流感病毒，包括人流感病毒和动物流感病毒，人流感病毒分为甲（A）、乙（B）、丙（C）三型，是流行性感冒（流感）的病原体。其中甲型流感病毒抗原性易发生变异，多次引起世界性大流行。流感病毒呈球形，新分离的毒株则多呈丝状，其直径在80至120纳米之间，丝状流感病毒的长度可达4000纳米。流感病毒结构自外而内可分为包膜、基质蛋白以及核心三部分。病毒的核心包含了存贮病毒信息的遗传物质以及复制这些信息必须的酶。流感病毒的遗传物质是单股负链RNA，简写为ss-RNA，ss-RNA与核蛋白(NP)相结合，缠绕成核糖核蛋白体(RNP)，以密度极高的形式存在。除了核糖核蛋白体，还有负责RNA转录的RNA多聚酶。NS1对抗细胞的抗病毒活性，并起毒力因子的作用。它可以与双链RNA结合并从2'-5'OAS隔离，从而阻止RNA酶L的激活，后者通常起到降解RNA和防止病毒复制的作用。NS1还结合并抑制抗病毒蛋白激酶PKR。

流行性感冒(流感)病毒基因组的非结构(NS)蛋白基因是其基因组中最小的基因节段,它转录成的线性mRNA共编码两种蛋白质,即NS1和NS2蛋白.早期研究表明,这两种蛋白质仅存在于被流感病毒感染的细胞中,而在病毒粒子内则无,所以被称为NS蛋白.NS1蛋白主要表达于感染细胞核内,在感染早期大量合成;NS2蛋白主要在胞质内表达,后期才会合成产生,在成熟的病毒粒子中仅少量存在.NS1蛋白参与调节病毒RNA的合成,前mRNA的运输,剪切及mRNA的翻译过程.早期研究提示,NS1蛋白在流感病毒感染的不同阶段或同时具有抑制宿主细胞蛋白合成,加强病毒蛋白合成的作用,被广泛认为是A型流感病毒对抗机体免疫反应的毒力因子之一,对流感病毒的毒性发挥非常重要的作用。

应用[4][5]

用于A型流感病毒非结构蛋白NS1与PI3K调节亚基P85β蛋白的相互作用研究

磷脂酰肌醇-3激酶(Phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)是在众多被激活信号通路中起到枢纽作用的关键蛋白分子。PI3K不但参与调节早期A型流感病毒进入细胞的过程,而且它的激活还将导致感染后期细胞凋亡被抑制,后者功能的实现则依赖于流感病毒非结构蛋白NS1的表达。已被证实,PI3K调节亚基P85β与NS1蛋白的直接相互作用能导致PI3K的激活,参与次相互作用的位点是NS1蛋白的效应区以及P85β蛋白的iSH2和SH3区域。但是,NS1结合P85β蛋白导致PI3K被激活的具体机制尚不清楚,因此,如果可以得到NS1与P85β蛋白的复合物晶体结构,从而在三维空间结构上定位出蛋白间相互作用的关键氨基酸,并解释这种相互作用所导致的PI3K激活机制是一种潜在的行之有效的方法。

在本文的实验中,我们克隆并表达H5N1株NS1效应区蛋白以及P85βiSH2和SH3区域的蛋白,重复验证这些区域的相互作用,结果表明只有P85β的iSH2区域跟NS1效应区存在直接的相互作用,而P85β的SH3区域并不与NS1效应区蛋白相结合。在证明这种相互作用没有亚型的特异性后,我们用各种生化方法纯化出NS1和P85β蛋白及其蛋白复合物,并用坐滴结晶的方法筛选并优化结晶条件,优化结晶条件的工作还在继续进行中。

参考文献

[1]Control of apoptosis in influenza virus-infected cells by up-regulation of Akt and p53 signaling[J].Oleg P.Zhirnov,Hans-Dieter Klenk.Apoptosis.2007(8)

[2]Genetic analysis of nonstructural genes(NS1 and NS2)of H9N2 and H5N1 viruses recently isolated in Israel[J].Caroline Banet-Noach,Alexander Panshin,Natalia Golender,Lubov Simanov,Ezra Rozenblut,Shimon Pokamunski,Michael Pirak,Yevgenii Tendler,Maricarmen García,Boris Gelman,Ruslan Pasternak,Shimon Perk.Virus Genes.2007(2)

[3]Progressive truncation of the Non-Structural 1 gene of H7N1 avian influenza viruses following extensive circulation in poultry[J].William G.Dundon,Adelaide Milani,Giovanni Cattoli,Ilaria Capua.Virus Research.2006(2)

[4]Signalling by PI3K isoforms:insights from gene-targeted mice[J].Bart Vanhaesebroeck,Khaled Ali,Antonio Bilancio,Barbara Geering,Lazaros C.Foukas.Trends in Biochemical Sciences.2005(4)

[5]封乐莹.A型流感病毒非结构蛋白NS1与PI3K调节亚基P85β蛋白的相互作用研究[D].厦门大学,2009.