分子病毒学1 influenzavirus.ppt

* * 流行性感冒病毒 influenza virus 流行性感冒病毒（influenza virus）简称流感病毒。按病毒核蛋白（nucleocapside protein,NP）和基质蛋白（matrix protein, M）分成甲（A）、乙（B）、丙（C）三个型。 形态和结构 病毒呈球形，椭圆或丝状形。球形直径80—120nm。甲型和乙型流感病毒无形态差异，包膜上有两种不同的糖蛋白突起，即血凝素（Hemagglutinin,HA）和神经氨酸酶（Neuraminidase,NA）；丙型流感病毒只有一种糖蛋白突起。流感病毒为单负链分节段的RNA病毒，核衣壳呈螺旋对称，有包膜。 核心： 位于病毒的最内层是单负链RNA，与每个RNA片段结合的有核蛋白（nucleoprotein,NP）及3种与核酸复制和转录有关的依赖RNA的RNA多聚酶蛋白（PA。PB1。PB2）。 RNA和NP称核糖核蛋白（ribonucleoprotein,RNP）即核衣壳。 流感病毒RNA为分节段负链RNA。甲型和乙型流感病毒分8个节段。每一节段为一个基因。丙型流感病毒只有7个节段。 每个RNA节段编码1-2个多肽。 RNA1节段编码PB2蛋白； RNA2编码PB1蛋白； RNA3编码PA蛋白； RNA4编码血凝素（HA）； RNA5编码NP； RNA6编码神经氨酸酶； RNA7编码基质蛋白M1和M2。 RNA8编码非结构蛋白NS1，NS2） 膜蛋白（M）： M蛋白是基质蛋白，分为M1和M2，M1蛋白包裹病毒核心，介于病毒核心和包膜之间。具有稳定功能。 包膜： 包膜来自宿主细胞的脂质双层膜。病毒成熟释放时包在病毒外层。包膜上嵌有三种突起，即血凝素（HA），神经氨酸酶（NA）和M2。在流感病毒生物学特性和致病性等方面起重要作用。 血凝素（HA） 流感病毒HA可以凝集多种动物和人的红细胞。 流感病毒的HA命名来源于能和红血球表面的N-乙酰神经氨酸（唾液酸）糖蛋白受体结合，而具有凝集红血球的能力。在4℃ 时结合稳定，而37℃ 时由于神经氨酸酶破坏而使病毒迅速自红细胞表面释放。 流感病毒HA蛋白呈柱状形，以三聚体（trimer）的形式存在于双层类脂膜上。HA的合成是首见在细胞内质网合成前体蛋白HAO，随后HAO分子水解成HA1和HA2两个多肽，以二硫键连接二个亚单位是决定病毒的感染性。 HA是流感病毒的主要表面抗原，具有刺激机体产生中和抗体。 神经氨酸酶（NA）： 是流感病毒表面的另一重要表面抗原，由病毒基因组RNA6节段编码的分子量为44KD，甲型流感病毒NA有9个亚型。 采用X片晶体衍射技术证实，NA是四聚体（hemotetramer）结构，即由4个单体结合而成，NA呈蘑菇状，NA和HA一样插入病毒双层磷脂膜上。HA 属I型膜蛋白，NA属II型膜蛋白。 NA蛋白可水解细胞膜上各种多糖受体末端的N-乙酰神经氨酸，促使病毒释放。 NA蛋白可刺激机体产生抗体，不属于中和性抗体，可抑制病毒在体内的扩散。 M2基质蛋白： M2基质蛋白是流感病毒表面的第三种膜蛋白。M2是由二硫键相连的四聚体，具有离子通道的作用。 M2蛋白的功能改变或丢失会影响病毒的复制。 病毒的复制 病毒表面的HA很快和宿主表面受体结合，通过HA2和M2的酸化作用，pH5.0左右。此时血凝素的构型发生改变，导致病毒包膜和胞内体膜融合，内部的核衣壳释放到细胞质中，核衣壳可由此进入细胞核中，在病毒多聚酶作用下，转录mRNA。病毒RNA是负链，并具有转录酶（PA,PB1,PB2），可转录病毒RNA节段，形成病毒的mRNA的帽状结构，并连在mRNA的5端。这种帽状结构可作为转录引物而产生病毒mRNA。 病毒RNA在感染细胞中可形成两种互补的RNA：一种为带有polyA尾的不完全转录物，它附属于多核糖体而作为mRNA；另一种是非polyA化的完全的转录物，它作为病毒RNA合成的模板即cRNA。 mRNA进入胞质中，转译成病毒蛋白质。HA和NA蛋白进一步在内质网和高尔基复合体中糖基化，然后被运送到细胞膜表面。在核内每个基因片断复制出正链RNA，以此为模板，再复制出子代负链RNA，进入胞质与多聚酶和NP结合形成RNP。RNP再与含有M2及NA的胞质膜上M1结合，最后病毒从细胞膜以芽生方式释放。约在感染后8小时左右释放出成熟病毒颗粒。再感染其它正常细胞。 分类和命名 根据NP和M蛋白抗原性不同可将流感病毒分为甲、乙、丙三型。三型无交叉。甲型可根据HA和NA抗原不同，再区分若干亚型，流感A包括人和动物流感病毒，流感B只感染人，流感C包括人和猪。流感病毒抗原变异在