肠道病毒D68广谱病毒样颗粒疫苗的开发及其免疫效果评价
发布时间：2021-01-23 18:24
肠道病毒D68（Enterovirus D68,EVD68）属于小RNA病毒科肠道病毒属D种,该病毒按进化情况可划分3个主要基因型:A（A1-A2）,B（B1-B3）和C以及原型株Fermon毒株。2014年以来EVD68在全球多地暴发并引起一系列与呼吸系统相关的疾病,包括支气管炎、肺炎、呼吸衰竭,甚至死亡。同时有文献报道感染EVD68 B1/B3亚基因型病毒与急性弛缓性脊髓炎发作有因果关联。到目前为止尚无有效的治疗药物以及预防性疫苗上市,EVD68在目前以及将来仍会是公共卫生的一大威胁。开发EVD68尤其是覆盖EVD68 B基因型的疫苗会极大减少病毒感染造成的财政负担以及患者痛苦。在实验室的前期工作中,我们已经开发了针对EVD68-US/MO/14-18947毒株（简称18947毒株）的灭活疫苗以及针对EVD68-US/MO/14-18950毒株（简称18950毒株）的病毒样颗粒（Virus Like Particle,VLP）疫苗。本实验在实验室前期基础上旨在开发一种能够广谱覆盖EVD68 B基因型流行株的VLP疫苗。我们首先以EVD68 B基因型P 1结构蛋白序列为主体,参考EV...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院上海巴斯德研究所)上海市
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
EVD68毒株VP1基因构建的系统发育树[5]
第1章绪论31.2EVD68的基因组结构及相应蛋白质功能EVD68基因组大约由7600个核苷酸组成，包含一个单一的开放阅读框（OpenReadingFrame，ORF），基因组可划分为5"和3"非编码区（UntranslatedRegion，UTR）以及位于中间编码所有病毒蛋白的前体蛋白序列ORF区域。所有新合成的病毒RNA都含有VPg蛋白（Viral-Protein-Genome，非结构蛋白3B，与5"UTR中pU-UAAAACA-Gp共价连接），VPg参与病毒RNA合成的启动[6]。5"UTR含有内部核糖体进入位点（InternalRibosomalentrysite,IRES）和聚嘧啶束（Polypyrimidinetract,PPT），这些位点会给宿主核糖体和PPT结合蛋白提供结合空间以启动病毒蛋白翻译[7]。3"UTR编码的poly（A）尾巴模拟宿主mRNA以保证基因组的稳定。ORF从5"端到3"端共包含三个基因区域：P1基因编码病毒结构衣壳蛋白（VP4-VP2-VP3-VP1）;P2基因编码病毒非结构蛋白2A-2B-2C；P3基因编码病毒非结构蛋白3A-3B-3C-3D[8]（图1.2B）。非结构蛋白的主要作用是辅助复制，翻译和劫持宿主细胞蛋白合成机器。特别地，3D是合成病毒基因组必需的RNA依赖性RNA聚合酶（RNAdependentRNApolymerase，RdRp或3Dpol），而3B（即VPg）参与病毒RNA合成的启动，是成熟病毒体中唯一的非结构蛋白[8]。图1.2EVD68基因组和蛋白[9,10]Figure1.2EVD68virusgenomeandproteins[9,10]
肠道病毒D68广谱病毒样颗粒疫苗的开发及其免疫效果评价6包装成子代病毒体。各一个拷贝的VP0、VP1、VP3可自我组装成原体(protomer)，5个原体形成五聚体(pentamer)，12个五聚体与基因组RNA协同，组装成毒粒前体。在经过基因组诱导的VP0裂解为VP4和VP2后，这些病毒前体被转化为感染性的成熟病毒体。成熟的病毒体通过自噬体介导的释放胞外囊泡[21]或在感染后期通过细胞裂解[22]而离开宿主细胞。Hixon等[23]证明逆行轴突运输是2014年美国流行EVD68毒株中枢神经系统感染的主要机制。在实验小鼠模型中向小鼠肌肉注射病毒后，病毒在肌肉中复制，EVD68毒株IL/14-18952被运动神经元轴突吸收，然后沿着其远端轴突通过逆行轴突运输到神经元细胞体；感染细胞体后，病毒并未通过顺行轴突运输而是从胞体释放，小鼠肌肉注射病毒的48小时后，病毒抗原出现在脊髓的前角。同时，EVD68病毒感染运动神经元胞体引发外周免疫细胞渗入中枢神经系统，这种免疫反应可能是导致一系列神经症状的原因[24]。但实际感染中EVD68病毒如何从呼吸道迁移至肌肉组织/中枢神经仍不清楚。图1.3EVD68生活周期示意图（改编自[25]）Figure1.3SchematicoverviewoftheEnterovirusD68lifecycle（Adaptfrom[25]）
本文编号：2995704
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院上海巴斯德研究所)上海市
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
EVD68毒株VP1基因构建的系统发育树[5]
第1章绪论31.2EVD68的基因组结构及相应蛋白质功能EVD68基因组大约由7600个核苷酸组成，包含一个单一的开放阅读框（OpenReadingFrame，ORF），基因组可划分为5"和3"非编码区（UntranslatedRegion，UTR）以及位于中间编码所有病毒蛋白的前体蛋白序列ORF区域。所有新合成的病毒RNA都含有VPg蛋白（Viral-Protein-Genome，非结构蛋白3B，与5"UTR中pU-UAAAACA-Gp共价连接），VPg参与病毒RNA合成的启动[6]。5"UTR含有内部核糖体进入位点（InternalRibosomalentrysite,IRES）和聚嘧啶束（Polypyrimidinetract,PPT），这些位点会给宿主核糖体和PPT结合蛋白提供结合空间以启动病毒蛋白翻译[7]。3"UTR编码的poly（A）尾巴模拟宿主mRNA以保证基因组的稳定。ORF从5"端到3"端共包含三个基因区域：P1基因编码病毒结构衣壳蛋白（VP4-VP2-VP3-VP1）;P2基因编码病毒非结构蛋白2A-2B-2C；P3基因编码病毒非结构蛋白3A-3B-3C-3D[8]（图1.2B）。非结构蛋白的主要作用是辅助复制，翻译和劫持宿主细胞蛋白合成机器。特别地，3D是合成病毒基因组必需的RNA依赖性RNA聚合酶（RNAdependentRNApolymerase，RdRp或3Dpol），而3B（即VPg）参与病毒RNA合成的启动，是成熟病毒体中唯一的非结构蛋白[8]。图1.2EVD68基因组和蛋白[9,10]Figure1.2EVD68virusgenomeandproteins[9,10]
肠道病毒D68广谱病毒样颗粒疫苗的开发及其免疫效果评价6包装成子代病毒体。各一个拷贝的VP0、VP1、VP3可自我组装成原体(protomer)，5个原体形成五聚体(pentamer)，12个五聚体与基因组RNA协同，组装成毒粒前体。在经过基因组诱导的VP0裂解为VP4和VP2后，这些病毒前体被转化为感染性的成熟病毒体。成熟的病毒体通过自噬体介导的释放胞外囊泡[21]或在感染后期通过细胞裂解[22]而离开宿主细胞。Hixon等[23]证明逆行轴突运输是2014年美国流行EVD68毒株中枢神经系统感染的主要机制。在实验小鼠模型中向小鼠肌肉注射病毒后，病毒在肌肉中复制，EVD68毒株IL/14-18952被运动神经元轴突吸收，然后沿着其远端轴突通过逆行轴突运输到神经元细胞体；感染细胞体后，病毒并未通过顺行轴突运输而是从胞体释放，小鼠肌肉注射病毒的48小时后，病毒抗原出现在脊髓的前角。同时，EVD68病毒感染运动神经元胞体引发外周免疫细胞渗入中枢神经系统，这种免疫反应可能是导致一系列神经症状的原因[24]。但实际感染中EVD68病毒如何从呼吸道迁移至肌肉组织/中枢神经仍不清楚。图1.3EVD68生活周期示意图（改编自[25]）Figure1.3SchematicoverviewoftheEnterovirusD68lifecycle（Adaptfrom[25]）
本文编号：2995704
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