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狂犬病毒的G蛋白与免疫保护作用 精选

已有 11176 次阅读 2013-7-12 10:38 |个人分类:狂犬病防治|系统分类:科普集锦|关键词:狂犬病毒,G蛋白,免疫,保护| 保护, 免疫, G蛋白, 狂犬病毒

    狂犬病毒属于弹状病毒科狂犬病毒属,含有单股非节段性负链RNA。病毒的形状像子弹,长度为200nm,宽度为75nm。病毒含有以下五种结构蛋白:病毒颗粒转录酶(L)、糖蛋白(C)、核蛋白(N)、磷蛋白(P)和基质蛋白(M)LNP蛋白以非共价键结合到病毒颗粒RNA,产生的核糖核蛋白(RNP)复合物在病毒颗粒中形成一种螺旋卷曲的核壳体(nucleocapsid)结构。最近,已经有技术可以了解RNP的晶体结构。核壳体将RNA隔离,并将其与细胞环境屏蔽。该RNP复合体被脂蛋白包膜包绕,后者由M蛋白组成,由三聚体G蛋白构成的表面突起延伸到病毒外部。

    与其他RNA病毒一样,有些人认为狂犬病毒以一种“准种”的状态存在。系统进化分析提示狂犬病毒来源于蝙蝠。狂犬病毒从旧世界到新世界(美洲)的转移可能发生在美洲殖民地化的时代,当时该病毒已经存在于蝙蝠,随后才出现在犬等食肉哺乳动物,但是相关证据并不完全。

    狂犬病毒的G蛋白是一种三聚体,大约67kD,是诱导生成病毒中和抗体(virus-neutralizing antibodiesVNA)的主要抗原,并且可以诱导机体产生对狂犬病毒致命感染的免疫。G蛋白同时含有毒力决定簇。G基因是第一种被克隆和测序的狂犬病毒基因。从核苷酸序列中可以推导出,它编码含524个氨基酸的多肽,其中包括由19个氨基酸构成的信号序列。在位点333的精氨酸对病毒毒力具有重要作用,它与神经侵袭力和跨突触传播能力相关,能使病毒在神经系统中扩散的速度更快。

 尽管G基因对病毒毒力和减毒具有重要作用,狂犬病毒的致病性是由多个基因决定的。例如,P蛋白会干扰宿主干扰素的产生。应用反向遗传系统可以对狂犬病毒的毒力决定因素进行更详细的分析。减毒作用可以被认为是毒力的镜像,并包括附加要素,如对受感染的神经细胞凋亡过程的抑制。GM蛋白主要负责阻断致病病毒在感染后对细胞凋亡的抑制,这实际上是对宿主的一种保护机制。减毒的病毒株的G和M蛋白有变异,使其能促进细胞凋亡的发生。狂犬病毒基因组RNA与核蛋白紧密结合在一起,可以从所产生的先天免疫应答中获得保护。曾采用不同方法比较纯化的天然G蛋白和G蛋白的较小片断的免疫活性(G蛋白的这些小片断可以是自然产生的,也可以是通过化学裂解G蛋白而产生的),以确定免疫接种后VNA产生的结构基础。尽管对VNA的明确作用仍有争议,但有充足的证据表明,对人类和动物而言,VNA确实对预防病毒感染有重要作用。

 在细胞免疫应答方面,T辅助细胞对抗体诱导是必需的,而免疫接种可诱导产生直接针对核蛋白(N)的溶细胞性T细胞此类T细胞可能在该病毒进人中枢神经系统(CNS)之前摧毁(杀死)受感染的非神经细胞。有趣的是,溶细胞性T细胞应答在病毒的自然感染中可能会受到抑制。

 对狂犬病毒变异株序列的常规分析结果表明,引起临床表现为狂躁型和麻痹型狂犬病的病毒之间在基因序列上并无区别

参考文献:Charles E. Rupprecht  &  Stanley A. Plotkin: Rabies vaccines,  

          in:  Vaccines, Elsevier,2012.






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