Ａ型流感病毒及其Ｍ１蛋白概述-《湖北畜牧兽医》(2018年12期).docx

龙源版权所有 Ａ型流感病毒及其Ｍ１蛋白概述作者：张文婷 罗青平 邵华斌来源：《湖北畜牧兽医》2018年第12期 摘要：A型流感病毒是一种流行广泛且死亡率很高的病毒，对人类及动物都造成了极大的影响。M1蛋白作为维持A型流感病毒基本形态的蛋白，在其生命周期中起着重要作用，但其具体结构和功能仍有待探讨。对A型流感病毒的基本分子生物学特性进行了综述，并对其基质蛋白M1的生物学特性、功能和结构做了阐述。 关键词：A型流感病毒;M1蛋白;蛋白结构 中图分类号：S852.65 文献标识码：A 文章编号：1007-273X（2018）12-0019-03 流感病毒感染是每年都受到关注的主要的公共健康问题。A型流感病毒是一种能够引发较高死亡率的广泛流行的病毒。为了更好地预防并治疗流感病毒感染，对流感病毒的基本分子生物学特性有一个综合性的了解是非常关键的。许多囊膜病毒中都含有基质蛋白M1，作为一种主要的结构蛋白，其不仅能够维持病毒的基本结构，在调节基因组转录和复制活动中也起着重要作用。 1 A型流感病毒的概述 正黏病毒是一类基因组为分节段、单股、负链RNA的病毒。目前正黏液病毒科可以分为五个属，其中三个属为流行性感冒病毒，分别是A型、B型及C型流行性感冒病毒，另外兩个属是 Isavirus 病毒属和 Thogotoviruses 病毒属。在2009年，研究者基于序列分析提出了由Quaranfil、Johnston Atoll、和 Lake Chad 病毒组成的第六个有可能为正黏病毒的病毒属[1]。正黏病毒的宿主非常广泛。A型流感病毒可以感染包括人在内的多种哺乳动物及禽类，可以引起流感流行和大流行并引发大规模死亡;B型流感病毒能够感染人及海豹;而C型流感病毒能感染人及猪。索戈托病毒（属于Thogotoviruses病毒属）也可以感染人类，它通常是由壁虱来传播的[2];传染性鲑鱼贫血症病毒（属于Isavirus病毒属）可以感染大西洋鲑鱼及其他的鲑鱼种类。 A型流感病毒是流感流行和大流行的致病病毒，它是有包膜的单股负链RNA病毒。A型流感病毒有8条线性的单股RNA，编码12种病毒蛋白，包括PB1、PB2、PB1-F2、N40、PA、NP、HA、NA、NS1、NEP、M1和M2[3]。其中，第二条RNA编码3个蛋白，即聚合酶组成成分PB1、一个小的蛋白PB1-F2及一个PB1的N端截短片段N40。第七条RNA编码M1和M2，第八条RNA编码NS1和NEP，这都是通过mRNA的选择性剪接来实现的。 A型流感病毒有3个包膜蛋白，红细胞凝聚素HA、神经氨酸苷酶NA和基质蛋白2（M2）。它们都嵌入在病毒包膜的脂质双分子层中。这个脂质双分子层源于宿主的质膜，包括富含胆固醇的脂筏以及非脂筏。HA和NA蛋白更偏向与脂筏结合，而M2蛋白则没有这种偏好性。表面糖蛋白HA和NA主要负责调节病毒入侵细胞及从细胞中释放：HA通过结合宿主细胞的唾液酸受体来帮助病毒包膜与细胞质膜识别并促进膜融合。HA结合的效率与唾液酸的类型以及连接唾液酸残基与受体上的寡糖的分子键相关。感染人的流感病毒更倾向于结合含有α2，6键-N-乙酰神经氨酸的寡糖受体，而感染禽的流感病毒则更加倾向于结合那些含有α2，3键-N-乙酰神经氨酸的寡糖受体。这也解释了为什么禽流感不能引起基于人感染人的流感大流行。在病毒完成复制后，NA糖蛋白将唾液酸受体从宿主细胞膜上切割下来，从而释放子代病毒。M2蛋白是一个受到PH控制的质子通道。当内体酸化时M2被激活，将质子注入病毒内部，导致M1与核糖核蛋白（RNP）解离[4]。基质蛋白1（M1）在病毒包膜下形成一层蛋白层，并连接病毒的基因组。在M1蛋白层里面是八个被核蛋白NP包裹着形成双螺旋杆状结构的单股负链基因组RNA分子，也叫核糖核蛋白（RNP）复合物[5]。每一个RNP都与PB1、PB2、PA组成的异三聚体的RNA聚合酶相连。这三个聚合酶蛋白负责病毒RNAs的转录和复制[6]。某些A型流感病毒可以表达一种促凋亡蛋白PB1-F2，这种蛋白是由PB1基因上的一种可替代的开放阅读框编码的。NS基因可以通过选择性剪接编码两种非结构蛋白（NS1和NS2）。NS1蛋白能够抑制细胞mRNA的翻译并刺激病毒mRNA的翻译。而NS2（也被称为NEP，核输出蛋白）具有核输出信号，这个信号对于帮助新合成的核糖核蛋白从细胞核输出到细胞质中是很重要的。 在感染过程中，A型流感病毒是通过网格蛋白介导的内吞作用进入到宿主细胞的。通过HA蛋白介导的受体识别，病毒进入到细胞内形成内体。内体的酸性环境使HA蛋白的构象发生变化从而使得病毒和内体的膜融合。同时低pH的环境也会打开M2离子通道，导致质子大量涌入病毒粒子的内部。这使得核糖核蛋白RNPs与M1蛋白解离[4]，为其进入核内提供条件。流