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猪流行性腹泻病毒结构蛋白的研究进展

更新时间:2016-07-05

猪流行性腹泻病毒(PEDV)是引起仔猪和育肥猪腹泻的主要病原体之一,特别是哺乳仔猪死亡率高,造成重大经济损失,成为养猪行业的一个主要问题。PEDV为尼多病毒目冠状病毒科冠状病毒属的成员,其基因组是单股正链RNA,具有感染性,分别编码4个结构蛋白(分别为S(纤突蛋白)、M(小包膜糖蛋白)、E(膜糖蛋白)、N(核衣壳蛋白))、15个非结构蛋白(nsp1-nsp15)和ORF3[1]。其中结构蛋白S、M、E、N蛋白组成了病毒核心蛋白,在病毒的复制和转录以及侵入宿主细胞中发挥了重要的作用。研究病毒的结构蛋白有助于进一步了解病毒侵入和致病的机理。

1 S蛋白

S基因编码的S蛋白,是由1 383个氨基酸(aa)组成的Ⅰ型糖蛋白,分子量为180~220 ku,它含有信号肽、中和表位、跨膜结构域和短细胞质结构域。PEDV的3个纤突糖蛋白(S)在病毒粒子表面上形成一个棒状功能性尖峰三聚体,并负责将PEDV连接并进入靶细胞[2-3]。PEDV的S蛋白是由2个亚基组成的Ⅰ类膜糖蛋白,基于它与其他冠状病毒的S蛋白的同源性,S蛋白也可以分为S1(1~789aa)和S2(790~1 383aa)结构域[4],其中S1区包含了病毒主要的中和表位和受体结合域。孙东波[5]已经鉴定了5个线性抗原表位即:(S1P1(第248~280aa)、S1P2(第442~499aa)、S1P3(第697~742aa)、SS5(第748~755aa)和SS6(第764~771aa)),1个中和表位区(SID,第636~789aa)以及1个猪氨基肽酶N潜在的受体结合域(MRR,第249~529aa)。S2亚基呈现Ⅰ类融合蛋白中典型的结构特征,包括疏水融合肽(FP,残基891~908),2个七重复区(HR1和HR2)和C末端跨膜(TM)区域[6-7]。与其他冠状病毒S蛋白一样,PEDV S蛋白是病毒表面上的纤突糖蛋白(表面抗原),其在调节与特异性宿主细胞受体糖蛋白的相互作用中起着关键作用,以介导病毒进入,并刺激自然宿主诱导中和抗体[4]。病毒粒子表面上的同源三聚体S蛋白是未切割的,并在进入期间进行融合所需的蛋白水解处理[6-7]。此外,它与体外生长适应性和体内毒力的减弱有关[8-9]。对这种结构的其他研究对于了解PEDV分离株之间的遗传关系和多样性、PEDV在该领域的流行病学状态以及遗传突变与病毒功能之间的关系是至关重要的[9]。据报道,氨基肽酶N是猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)的受体,人冠状病毒229E(HcoV-229E)和猫冠状病毒(FeCoV),均属于Ⅰ型冠状病毒,包括PEDV[10]。因此,S糖蛋白将是开发针对PEDV的有效疫苗的主要目标。最近的一项研究表明,初乳和乳中PEDV的中和活性与S蛋白(S1和S2亚基)的IgA抗体水平相关[11]。目前,S1蛋白可以在昆虫细胞及展示于杆状病毒表面和重组乳酸菌中表达。

再分析强度型偏振误差.强度型偏振误差指与主波不相干的偏振串扰次波之间的干涉或强度涨落.由于原本沿正交轴传输的光束,沿传输轴的光束串扰一次后会直接输出(未实现光程倍增),此处仅考虑光路中串扰两次的这一种情况.

2 E蛋白

E基因编码的E蛋白,也叫sM蛋白,是病毒最小的结构蛋白,由76个氨基酸组成,分子质量为8.8 ku,它是位于病毒囊膜上的小包膜蛋白,对病毒的组装和出芽具有重要的作用。虽然在病毒的包膜中E蛋白含量很少,但是E蛋白决定病毒的形状并参与病毒的复制。余丽芸等[12]通过把PEDV的E基因导入甲病毒载体系统,构建成携带PEDV的E基因的重组SFV病毒颗粒,为进一步探讨PEDV的E基因功能和分子生物学特性以及PEDV防制新途径提供依据。

3 M蛋白

M基因编码的M蛋白,是最丰富的包膜组分,是三重跨膜结构膜糖蛋白,在病毒外部具有短氨基末端结构域,内部长的羧基末端结构域。冠状病毒的M蛋白在病毒体的组装过程和出芽中是不可或缺的。M蛋白不仅在病毒装配过程中起重要作用,而且还诱导了在其补体存在下中和病毒的抗体[13-14]。M蛋白可能在α-干扰素(α-IFN)诱导中起作用,M和E蛋白的共表达允许形成伪颗粒,其表现出与完整病毒体相似的免疫原性活性[15]。对M糖蛋白的其他研究工作应该增加对PEDV分离株之间遗传关系和多样性的了解以及该领域PEDV的流行情况。Qian 等[16]鉴定了严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV)M蛋白N末端的B细胞抗原表位,Xing等[17]报道了禽传染性支气管炎冠状病毒(IBV)的M蛋白中的线性B细胞表位是199FATFVYAK206,与其他冠状病毒相应区域的表位199FATFVYAK206的比较分析显示,PEDV M蛋白的同源区为195WAFYVRSK202。Xu等[18]研究发现PEDV M蛋白定位于整个细胞质,M蛋白通过细胞周期蛋白A途径改变猪肠上皮细胞系(IEC)生长并诱导在S期的细胞周期停滞。因此,S期停滞与细胞周期蛋白A水平的降低有关。而且PEDV的M蛋白不诱导内质网(ER)应激,不激活负责IL-8的NF-κB和Bcl-2表达。这是对PEDV M蛋白功能的一种新发现。PEDV M基因的核苷酸序列与其他冠状病毒的M基因显示低同源性(约50%);然而,其序列在不同的PEDV毒株中是高度保守的。因此,M蛋白可能是检测PEDV特异性抗体和诊断PEDV感染的合适候选者[19]

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4 N蛋白

N基因编码的N蛋白,由441个氨基酸组成,分子量为55~58 ku,是一种磷酸化的核衣壳蛋白,也是冠状病毒已知结构蛋白中唯一的磷酸化蛋白。PEDV基因组中的N基因编码的N蛋白能够结合病毒RNA,为螺旋核衣壳提供结构基础;也是与病毒复制和转录相关的碱性磷蛋白[20]。因此,它可以用作PEDV感染的准确和早期诊断的标记。同时N蛋白有6~7个潜在的磷酸化位点,在pH9.0低渗非离子溶剂中溶解度最大[21];在感染PEDV的早期,就能产生较高水平抗N蛋白抗体,且N蛋白的保守性很高。 PEDV的N蛋白具有很强的免疫原性,有助于PEDV与TGEV之间的交叉反应。然而,PEDV N蛋白上的表位的表征仍然很大程度上是未知的。

冠状病毒N蛋白结合病毒RNA并涉及病毒的几种生物学活性。以前的研究表明,PEDV N蛋白负责病毒核仁定位,肠上皮细胞中N基因的真核表达延长了S期细胞周期,诱导内质网应激,并且上调白细胞介素-8的表达[22]和干扰素β生成抑制[23]。此外,PEDV N蛋白是高度保守的。在病毒感染的细胞中可以检测到大量的PEDV N蛋白,并且在PEDV感染早期可以诱导出丰富的N蛋白抗体[24-25]。N蛋白的这些特征使其成为PEDV诊断的理想靶抗原[26],强调表征PEDV N蛋白及其相关MAb表位的重要性。同时,PEDV感染细胞中N蛋白的丰富表达和不同PEDV毒株之间的高度保守性使其非常适合用作PEDV诊断的靶标[25,27]。因此,以N蛋白为抗原的PEDV血清学诊断方法奠定基础以及已经提出的N蛋白表位可能对于诱导细胞介导的免疫(CMI)是重要的[28]

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5 展望

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猪流行性腹泻给养猪业带来了巨大的损失,但是现在市场并没有特效药。目前使用的灭活疫苗具有安全、稳定的优点,但同时具有免疫期短、免疫剂量大等缺点,且无法获得SIgA,保护效果不理想;而弱毒苗的成本比较低、易返祖、有潜在感染危险等缺点,使其很难在临床上推广。近年来,PEDV的结构蛋白研究上已经取得了一定的进展,对PEDV的结构蛋白在病毒的复制和转录中的作用、免疫保护作用以及细胞入侵等研究进行了总结,有望为研发PEDV更加安全有效的疫苗提供新的思路。

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在任何工作中,都需要专业人才的辅助和支持,农村基层统计工作需要人才的加入。但是由于农村的环境和条件有限,一直无法吸引专业人才加入,很多地区的农村基层统计工作都是由兼职人员来完成。工作人员在年龄、素质和水平方面都不达标,也没有接受专业化的技能培训,这也导致了统计队伍整体水平不高,所以农村基层统计工作急需专业人才的加入[1]。

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第1组的问题危机等级高于第2组,进而在信息熵的表达上第1组大于第2组(3.054>2.614),说明第1组的团队复杂程度高于第2组,需要引起导师和团队成员的重视与关注.

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面部表情对于拉丁舞表演者来说是一个重要的艺术表现手段,丰富的面部表情不仅可以丰富舞蹈的情感表现,还可让观众进入到舞蹈的情绪中,进而被感染、被带动,观众可以根据舞者的情绪变化感受舞蹈。

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即便现如今国家已针对档案管理工作制定出了一系列的管理制度,但在文件档案的实际管理过程中、制度建设上、约束标准执行上,都存在着许多的问题,且文件档案管理工作的重要性常常被忽视,这些问题都导致了文件档案管理工作的实用价值无法得到最大限度的发挥。

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下午公司停电,她收拾东西回深圳。他打了电话过来,说带你去一个地方。她想了想说好。也许这是最后一次他们约会了。第一次也是最后一次,不在床上的约会。

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王加圆,汪怿旸,金文杰
《畜牧与兽医》 2018年第5期
《畜牧与兽医》2018年第5期文献

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