两株新城疫病毒HN蛋白介导膜融合活性差异的研究
发布时间：2021-11-01 08:21
新城疫（Newcastle disease,ND）是由新城疫病毒（Newcastle disease virus,NDV）所引发的一种严重危害世界养禽业的传染病,可分为强毒株、中毒株和弱毒株三种毒株,其中强毒株可100%致死感染家禽。NDV上的血凝素-神经氨酸酶（HN）蛋白和融合（F）蛋白均是位于病毒粒子囊膜表面的糖蛋白,它们的相互作用是发挥膜融合形成合胞体的关键。而HN蛋白在NDV的生命周期中主要发挥受体结合、促膜融合、神经氨酸酶（NA）活性,已有研究表明,NDV的致病性和膜融合与HN蛋白有关。本实验室前期从野鸟体内分离的两株NDV（NDV-Blackbird和NDV-Dove）同源性极高,F蛋白序列完全相同且裂解基序均为112R-R-Q-R-R↓F117（强毒株和中毒株的裂解基序）,HN蛋白上仅有5个氨基酸突变（AAs:54、110、116、469与522）,但毒力测定发现NDV-Blackbird是强毒,NDV-Dove是弱毒,而且它们在细胞上产生的合胞体大小差异显著。为了探究这5个氨基酸变异对两株NDV膜融合活性的影响及影响途径,本论...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
NDV结构模式图(Ganaretal.2014)
加载弹簧的方式触发并驱动膜融合。而在“破坏”模型中，不需要HN蛋白来稳定融合前F蛋白的构象，HN蛋白的作用而是通过破坏F蛋白的稳定来激活亚稳态的F蛋白。在此模型中，与受体结合后，HN蛋白发生构象变化，然后使F蛋白不稳定进而使其驱动融合。而结合受体之前的HN蛋白可能已与F蛋白预结合但并未激活它；也可能是在受体结合后，HN蛋白才被诱导与F蛋白结合。总之，这些模型之间的主要区别在于：在“夹钳”模型中，HN对预融合的F蛋白发挥稳定作用，而在“破坏模型”中，HN蛋白对预融合F蛋白发挥失稳作用(Jardetzkyetal.2014)（图1-2）。目前来看，“夹钳”模型可能更符合膜融合的激活过程(Porottoetal.2011)。图1-2“夹钳”模型和“破坏”模型示意图(Jardetzkyetal.2014)Fig.1-2SchematicdiagramoftheClampmodelandtheProvocateurmodel
西北农林科技大学硕士学位论文8旋束状结构（4-helixbundles，4HBs）构成，其4HB的疏水核心则是由11残基重复形成（83~114aa），而不是先前假设的7残基（七肽）重复，其中，残基Y85、V88、S92、L96、T99、I103、I107与L110则位于4HB疏水核心位置(Yuanetal.2011)。头部核心结构又可被分为6个相似折叠的反平行β片区，每个β片区包含4股：β1(175~228aa)、β2(237~288aa)、β3(316~396aa)、β4(401~443aa)、β5(472~515aa)和β6(521aa~C末端)(靳继惠2017;Langedijketal.1997)。头部主要发挥唾液酸受体结合活性和神经氨酸酶活性(Iorioetal.2001)，共包含两个受体结合位点：位点I既可以参与唾液酸受体结合，也与神经氨酸酶活性有关，位点II只参与唾液酸受体结合而不影响神经氨酸酶活性(Porottoetal.2012)。对于神经氨酸酶作用的发挥而言，糖基化氨基酸位点的存在则是不可缺少的：处于119aa、341aa、433aa、481aa、508aa与538aa位置的6个潜在的糖基化位点分布于胞外区域，但确实只有前四个存在糖基化(Helleetal.2010)。其茎部而不是球状头部能特异性地介导与F蛋白的相互作用，得以刺激F蛋白并在促进融合活性方面起主要作用(Kimetal.2011;Porottoetal.2012)。最近有关NDV热稳定性的研究表明，HN蛋白还是NDV热稳定性的决定因素(Liuetal.2019a)。图1-4NDVHN蛋白的结构模式图(Ganaretal.2014)Fig.1-4ThediagramoftheHNproteinstructureofNDV1.4.2HN蛋白的功能HN蛋白可以发挥受体结合、神经氨酸酶（NA）和促融合三种功能活性，从而影响NDV的整个生命周期(Jinetal.2016;Morrison2001)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]副粘病毒HN蛋白颈部与F相互作用区功能的研究[J]. 刘晶雪,刘颖,迟苗苗,姜晶晶,操詹魁,温红玲,赵丽,迟连利,王志玉. 病毒学报. 2018(03)
[2]新城疫病毒DF-1细胞蚀斑纯化方法的建立[J]. 赵明,戈胜强,王静静,赵云玲,郑东霞,左媛媛,于松梅,王晓真,刘春菊,王英丽,刘华雷,包静月,吴晓东,单虎,王志亮. 中国畜牧兽医. 2014(06)
博士论文
[1]新城疫病毒F蛋白的裂解位点氨基酸序列多样性及其它区段对细胞膜融合活性的影响[D]. 王艳红.西北农林科技大学 2018
[2]HN蛋白的来源和长度对新城疫病毒生物学特性的影响[D]. 靳继惠.中国农业大学 2017
[3]基因Ⅶ型NDV强毒株反向遗传系统的建立及其应用研究[D]. 刘蒙蒙.中国农业大学 2015
[4]新城疫病毒样颗粒的构建及其出芽机制的研究[D]. 闻晓波.中国农业科学院 2006
硕士论文
[1]新城疫病毒M蛋白K119和K260泛素化修饰有助于病毒样颗粒的形成[D]. 姜维雨.中国农业科学院 2019
[2]NP蛋白与宿主互作调控新城疫病毒复制的机制研究[D]. 王彩颖.西北农林科技大学 2019
[3]新城疫病毒微型基因组的构建及M、V、W蛋白对病毒复制与转录调控的研究[D]. 魏宁.西北农林科技大学 2019
[4]新城疫病毒HN糖蛋白头颈部相互作用区基因突变分析[D]. 操詹魁.山东大学 2018
[5]新城疫病毒NP基因不同区域与毒力的相关性[D]. 王同燕.扬州大学 2009
本文编号：3469833
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
NDV结构模式图(Ganaretal.2014)
加载弹簧的方式触发并驱动膜融合。而在“破坏”模型中，不需要HN蛋白来稳定融合前F蛋白的构象，HN蛋白的作用而是通过破坏F蛋白的稳定来激活亚稳态的F蛋白。在此模型中，与受体结合后，HN蛋白发生构象变化，然后使F蛋白不稳定进而使其驱动融合。而结合受体之前的HN蛋白可能已与F蛋白预结合但并未激活它；也可能是在受体结合后，HN蛋白才被诱导与F蛋白结合。总之，这些模型之间的主要区别在于：在“夹钳”模型中，HN对预融合的F蛋白发挥稳定作用，而在“破坏模型”中，HN蛋白对预融合F蛋白发挥失稳作用(Jardetzkyetal.2014)（图1-2）。目前来看，“夹钳”模型可能更符合膜融合的激活过程(Porottoetal.2011)。图1-2“夹钳”模型和“破坏”模型示意图(Jardetzkyetal.2014)Fig.1-2SchematicdiagramoftheClampmodelandtheProvocateurmodel
西北农林科技大学硕士学位论文8旋束状结构（4-helixbundles，4HBs）构成，其4HB的疏水核心则是由11残基重复形成（83~114aa），而不是先前假设的7残基（七肽）重复，其中，残基Y85、V88、S92、L96、T99、I103、I107与L110则位于4HB疏水核心位置(Yuanetal.2011)。头部核心结构又可被分为6个相似折叠的反平行β片区，每个β片区包含4股：β1(175~228aa)、β2(237~288aa)、β3(316~396aa)、β4(401~443aa)、β5(472~515aa)和β6(521aa~C末端)(靳继惠2017;Langedijketal.1997)。头部主要发挥唾液酸受体结合活性和神经氨酸酶活性(Iorioetal.2001)，共包含两个受体结合位点：位点I既可以参与唾液酸受体结合，也与神经氨酸酶活性有关，位点II只参与唾液酸受体结合而不影响神经氨酸酶活性(Porottoetal.2012)。对于神经氨酸酶作用的发挥而言，糖基化氨基酸位点的存在则是不可缺少的：处于119aa、341aa、433aa、481aa、508aa与538aa位置的6个潜在的糖基化位点分布于胞外区域，但确实只有前四个存在糖基化(Helleetal.2010)。其茎部而不是球状头部能特异性地介导与F蛋白的相互作用，得以刺激F蛋白并在促进融合活性方面起主要作用(Kimetal.2011;Porottoetal.2012)。最近有关NDV热稳定性的研究表明，HN蛋白还是NDV热稳定性的决定因素(Liuetal.2019a)。图1-4NDVHN蛋白的结构模式图(Ganaretal.2014)Fig.1-4ThediagramoftheHNproteinstructureofNDV1.4.2HN蛋白的功能HN蛋白可以发挥受体结合、神经氨酸酶（NA）和促融合三种功能活性，从而影响NDV的整个生命周期(Jinetal.2016;Morrison2001)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]副粘病毒HN蛋白颈部与F相互作用区功能的研究[J]. 刘晶雪,刘颖,迟苗苗,姜晶晶,操詹魁,温红玲,赵丽,迟连利,王志玉. 病毒学报. 2018(03)
[2]新城疫病毒DF-1细胞蚀斑纯化方法的建立[J]. 赵明,戈胜强,王静静,赵云玲,郑东霞,左媛媛,于松梅,王晓真,刘春菊,王英丽,刘华雷,包静月,吴晓东,单虎,王志亮. 中国畜牧兽医. 2014(06)
博士论文
[1]新城疫病毒F蛋白的裂解位点氨基酸序列多样性及其它区段对细胞膜融合活性的影响[D]. 王艳红.西北农林科技大学 2018
[2]HN蛋白的来源和长度对新城疫病毒生物学特性的影响[D]. 靳继惠.中国农业大学 2017
[3]基因Ⅶ型NDV强毒株反向遗传系统的建立及其应用研究[D]. 刘蒙蒙.中国农业大学 2015
[4]新城疫病毒样颗粒的构建及其出芽机制的研究[D]. 闻晓波.中国农业科学院 2006
硕士论文
[1]新城疫病毒M蛋白K119和K260泛素化修饰有助于病毒样颗粒的形成[D]. 姜维雨.中国农业科学院 2019
[2]NP蛋白与宿主互作调控新城疫病毒复制的机制研究[D]. 王彩颖.西北农林科技大学 2019
[3]新城疫病毒微型基因组的构建及M、V、W蛋白对病毒复制与转录调控的研究[D]. 魏宁.西北农林科技大学 2019
[4]新城疫病毒HN糖蛋白头颈部相互作用区基因突变分析[D]. 操詹魁.山东大学 2018
[5]新城疫病毒NP基因不同区域与毒力的相关性[D]. 王同燕.扬州大学 2009
本文编号：3469833
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