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狂犬病毒为单股不分节段的负链RNA病毒,病毒颗粒为子弹形状,长180nm,直径75nm,病毒基因组大约12kb,编码5种结构蛋白(3’-N-P-M-G-L-5’):核蛋白N、磷蛋白P、基质蛋白M、糖蛋白G和多聚酶蛋白L,以RC-HL株为例,在N基因的3'端有一段70个核苷酸的先导序列,该序列为一高度保守的不翻译序列,另外在N-P、P-M、M-G、G-L基因之间分别有91、88、211、520个核苷酸的间隔序列,在L基因的5'端有一段131个核苷酸的非编码序列。RABV的基因组在转录过程中有衰减(attenuation)现象,转录效应由3’到5’端递减,所以在5个结构基因中,以N基因最为保守和高效表达,因此可以广泛用于RABV感染的诊断和调查。病毒颗粒由外壳和核心两部分组成,是有囊膜的病毒,囊膜为脂双层膜与包膜基质蛋白M组成,其表面有糖蛋白G形成的棘突,囊膜内的核心部分是病毒的核衣壳(Nucleocapsid,NC),由病毒的RNA及核蛋白N,磷蛋白P以及L聚合酶共同构成, M蛋白将NC和病毒脂双层外膜连接起来。G蛋白是一种同源三聚体跨膜糖蛋白,在RABV外壳上形成刺突(spikes),它含有可被宿主细胞识别的结构域,同时与RABV的嗜神经性和致病性相关。
RABV G基因编码524个氨基酸(AA),在肽链的氨基端,前19个残基为信号肽,在成熟过程中,信号肽被切除,变为含505个AA的成熟G蛋白。它分为三个区域:膜外区,即抗原区(1~439AA),位于病毒颗粒的表面;跨膜区(440~461AA),由23个AA组成连续的疏水区域,与G蛋白在病毒的脂双层膜上的固定有关;膜内区(462~505AA),由44个AA构成的羧基末端,位于病毒包膜的内表面,提供M和N相互作用的位点。G蛋白是唯一可诱导机体产生中和抗体进行体液免疫的病毒结构蛋白,以前的研究已经确定G蛋白几个空间表位和线性表位。膜外区是G蛋白抗原性的主要区域,在该区域内,至少已确定有6个抗原表位,其中抗原位点Ⅱ和III最重要,抗原位点Ⅱ保守,由第34~42和第198~200位AA残基通过二硫键连接形成,他们受147和184位点AA残基的影响;抗原位点III也是由两个非连续区域构成,即330~338和357 AA残基;表位I由23l位AA残基参与;表位Ⅳ由264位AA残基参与;表位V由254~275 AA残基组成,是一个线性表位,在目前所测序的毒株中均保守,LHKFRSDE是其核心序列,L被P、Q或V及D被更小的氨基酸A、G取代后,可明显增强与单抗的结合效果,说明D有空间位阻效应。抗原位点a(minor site “a”)位于342~343位AA残基。在抗原位点III最关键和最易变化的AA在第333, 336, 338和357位,在抗原位点II是第198位AA上,它们不仅是病毒的中和抗原决定簇,是病毒中和抗体的主要结合部位,而且与病毒的感染和毒力直接相关,其中,第333位的精氨酸往往随着固定毒株致病性的失去而被异亮氨酸、天冬氨酸或谷氨酸取代。在1990年,Dietzschold 等人在ERA株上的G蛋白244~281位AA残基位点发现一个线性表位。然而,在1995年,Ni 等人在几个实验室毒株发现,位于249和268位 AA残基位点之间的序列构成一个线性表位,而且263位点的Phe是识别RG719单克隆抗体的必需AA残基。
病毒生活周期:1.病毒与宿主细胞受体相结合,通过内吞作用进入细胞;2.病毒脱包膜,释放出病毒基因组;3病毒基因组通过转录和翻译合成病毒5个结构蛋白,病毒基因组通过复制合成更多病毒基因组;4.病毒结构蛋白和基因组组装和宿主细胞膜融合释放出完整的病毒。
参考:
1.
Nat Rev Microbiol. 2010 Jan;8(1):51-61. doi: 10.1038/nrmicro2260.
The cell biology of rabies virus: using stealth to reach the brain.
Schnell MJ1, McGettigan JP, Wirblich C, Papaneri A.
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GMT+8, 2024-9-2 10:16
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