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鴨坦布蘇病毒RNA依賴RNA聚合酶的真核表達(dá)及生物信息學(xué)分析

2022-01-10 07:11韓凱凱嚴(yán)若峰劉青濤劉宇卓趙冬敏黃欣梅章麗嬌
華北農(nóng)學(xué)報(bào) 2021年6期
關(guān)鍵詞:真核糖基化質(zhì)粒

韓凱凱,嚴(yán)若峰,劉青濤,劉宇卓,李 銀,趙冬敏,黃欣梅,章麗嬌,楊 婧,付 晨

(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物醫(yī)學(xué)院,江蘇 南京 210095;2.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 獸醫(yī)研究所,江蘇 南京 210014;3.江蘇大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,江蘇 鎮(zhèn)江 212013)

2010年春季以來,在我國華東地區(qū),如上海、江蘇、浙江等地陸續(xù)爆發(fā)一種導(dǎo)致鴨、鵝產(chǎn)蛋量急劇下降的新發(fā)疾病,鴨、鵝感染后一般表現(xiàn)出高熱、食欲下降甚至廢絕、運(yùn)動(dòng)障礙、產(chǎn)蛋減少甚至停止,死亡率可達(dá)5%~10%[1-5]。鴨、鵝死亡后剖檢病理變化多集中于卵巢,表現(xiàn)為卵巢出血、萎縮、破裂,患病動(dòng)物后期出現(xiàn)典型的神經(jīng)癥狀,偏癱、倒地震顫,最終衰竭死亡。該病爆發(fā)后從華東地區(qū)向中西部地區(qū)快速擴(kuò)散,幾乎席卷了大部分水禽養(yǎng)殖密集地區(qū),給我國鴨、鵝養(yǎng)殖業(yè)造成了巨大損失[6-11]。通過實(shí)驗(yàn)室檢測,目前已經(jīng)證明引起該病的病原為坦布蘇病毒(Tembusuvirus,TMUV)[12]。

坦布蘇病毒屬于黃病毒科(Flaviviridae),黃病毒屬(Flavivirusgenus),是一種不分節(jié)段的單股正鏈RNA 病毒,含有單一的開放讀碼框,編碼3種結(jié)構(gòu)蛋白(C、prM和E)和7種非結(jié)構(gòu)蛋白(NS1、NS2A、NS2B、NS3、NS4A、NS4B和NS5)[13]。非結(jié)構(gòu)蛋白NS5大約100 ku,是這10種編碼蛋白中分子量最大的,整個(gè)NS5蛋白一般認(rèn)為可以劃分成2個(gè)功能域,N端為甲基轉(zhuǎn)移酶結(jié)構(gòu)域,C端為RNA依賴的RNA聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase,RdRp)結(jié)構(gòu)域。黃病毒屬病毒如乙型腦炎病毒、西尼羅河病毒、登革病毒、寨卡病毒等都編碼有RNA依賴的RNA聚合酶功能基團(tuán),該功能基團(tuán)與病毒編碼的其他蛋白酶(如NS3蛋白的解旋酶)以及一些宿主因子共同構(gòu)成病毒的復(fù)制酶系統(tǒng),在宿主細(xì)胞內(nèi)調(diào)控病毒基因組的復(fù)制功能。其中,RdRp蛋白在整個(gè)復(fù)制酶系統(tǒng)中處于核心地位[14]。研究證明,黃病毒屬病毒RdRp功能基團(tuán)起始合成病毒基因組RNA的分子機(jī)制主要有2種:一種是引物依賴的RNA合成(Primer-dependent RNA synthesis),另一種是引物非依賴的RNA合成,即從頭合成(de-novo RNA synthesis)[15]。因此,明晰坦布蘇病毒非結(jié)構(gòu)蛋白NS5重要功能基團(tuán)-RdRp蛋白的結(jié)構(gòu)與功能,對(duì)于深入研究坦布蘇病毒的復(fù)制機(jī)制和調(diào)控機(jī)理等具有十分重要的意義。本研究通過開展DTMUVRdRp分子重組真核質(zhì)粒的構(gòu)建和表達(dá),同時(shí)對(duì)其蛋白理化性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及功能進(jìn)行生物信息學(xué)分析與預(yù)測,旨在闡述DTMUV的復(fù)制機(jī)制以及DTMUV蛋白與宿主蛋白的相互作用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),也為研制治療DTMUV的藥物提供靶向位點(diǎn)信息和理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 病毒、細(xì)胞和載體

坦布蘇病毒分離株(JS804)、BHK-21細(xì)胞株、真核表達(dá)載體pCMV-N-Flag(購自碧云天公司)均由禽病與生物獸藥研究室保存。E.coliDH5α感受態(tài)細(xì)胞購自寶生物工程(大連)有限公司。

1.2 主要試劑

體液病毒核酸提取試劑盒、質(zhì)粒小量提取試劑盒、PCR產(chǎn)物純化試劑盒均購自Axygen生物科技有限公司;ExTaqDNA聚合酶、各類限制性內(nèi)切酶、T4DNA連接酶、pMD19-T載體均購自寶生物工程(大連)有限公司;蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)購自Thermo Fisher公司;細(xì)胞培養(yǎng)用DMEM細(xì)胞培養(yǎng)基、胎牛血清均購自Gibco公司;脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑lipofectamine 3000購自Invitrogen公司;辣根過氧化物酶標(biāo)記的山羊抗小鼠IgG購于北京中杉金橋公司;異硫氰酸熒光素(FITC)標(biāo)記的山羊抗小鼠IgG購于碧云天公司。

1.3 引物設(shè)計(jì)與合成

根據(jù)GenBank中登錄的坦布蘇病毒JS804株(GenBank No.JF895923)NS5基因序列,設(shè)計(jì)1對(duì)PCR 擴(kuò)增引物,其中上游引物為RdRp-F:5′-CAAGAATTCCCTTACAAGACTTGGAACTA-3′,劃線部分為插入的EcoR Ⅰ酶切位點(diǎn)。下游引物為RdRp-R:5′-CTCCTCGAGTTACAAGACACCTTCACTCC-3′,劃線部分為插入的XhoⅠ酶切位點(diǎn)。設(shè)計(jì)好的引物送南京金斯瑞生物有限公司合成,預(yù)期PCR擴(kuò)增片段大小約為1 800 bp。

1.4 TMUV RdRp基因的擴(kuò)增

按照Axygen公司體液病毒核酸提取試劑盒說明書進(jìn)行操作,首先提取鴨坦布蘇病毒JS804株的總RNA,進(jìn)一步根據(jù)反轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書要求,生成cDNA。PCR以生成的cDNA為模板,公司合成的RdRp-F和RdRp-R為引物進(jìn)行擴(kuò)增。PCR擴(kuò)增體系(25 μL)如下:其中雙蒸水15 μL,10×ExPCR Buffer 2.5 μL,25 mmol/L MgCl21.5 μL,2.5 mmol/L dNTP 2 μL,RdRp-F和RdRp-R(20 pmol/mL)各1 μL,cDNA模板1.5 μL,ExTaq(5 U/μL)0.5 μL。PCR反應(yīng)程序如下:95 ℃預(yù)變性5 min;95 ℃變性30 s,56 ℃退火30 s,72 ℃延伸2 min,33次循環(huán);最后72 ℃再延伸10 min。PCR反應(yīng)結(jié)束后,經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳鑒定,如有疑似目的條帶,按照Axygen公司瓊脂糖DNA凝膠回收試劑盒操作說明,進(jìn)行PCR產(chǎn)物的回收與純化?;厥盏钠胃鶕?jù)TaKaRa公司pMD19-T載體說明書進(jìn)行連接,連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化入DH5α感受態(tài)細(xì)胞中,涂布于LB固體培養(yǎng)基上,置于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中,倒置過夜培養(yǎng),第2天挑取單菌落于LB液體培養(yǎng)基中,搖床振蕩培養(yǎng)5 h,用PCR引物對(duì)菌液進(jìn)行PCR鑒定。取鑒定正確的菌液1 mL送至上海生工生物科技有限公司作測序分析,鑒定正確后,按照Axygen公司質(zhì)粒小量提取試劑盒操作說明,提取重組克隆質(zhì)粒pMD19-T-RdRp。

1.5 重組質(zhì)粒pCMV-Flag-RdRp的構(gòu)建

利用TaKaRa公司限制性內(nèi)切酶EcoR Ⅰ、XhoⅠ對(duì)重組克隆質(zhì)粒pMD19-T-RdRp和真核表達(dá)載體pCMV-N-Flag進(jìn)行雙酶切處理,1%瓊脂糖凝膠電泳鑒定后切膠回收,將目的基因片段、pCMV-N-Flag真核表達(dá)載體片段按照適宜比例與T4DNA連接酶16 ℃連接過夜。第2天將過夜的連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化入DH5α感受態(tài)細(xì)胞中,并涂布于含有卡那霉素抗性的瓊脂平板,倒置后置于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中過夜培養(yǎng),第2天先挑取單菌落進(jìn)行菌液PCR鑒定,將PCR鑒定正確的目標(biāo)菌液再次擴(kuò)大培養(yǎng)并提取真核質(zhì)粒,EcoR Ⅰ、XhoⅠ雙酶切鑒定,瓊脂糖凝膠電泳分析,酶切鑒定有目的條帶的克隆產(chǎn)物送至上海生工生物科技有限公司測序,將測序結(jié)果正確的重組質(zhì)粒命名為pCMV-Flag-RdRp。

1.6 BHK-21細(xì)胞的轉(zhuǎn)染

根據(jù)Axygen公司質(zhì)粒小量提取試劑盒要求提取真核表達(dá)質(zhì)粒pCMV-Flag-RdRp,核酸定量分析儀測定其濃度。10%胎牛血清傳代培養(yǎng)BHK-21細(xì)胞,待其處于對(duì)數(shù)生長期時(shí),胰酶消化細(xì)胞,取一定數(shù)目的細(xì)胞接種于24孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,加入含有10%胎牛血清的DMEM營養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng),待細(xì)胞鋪至細(xì)胞板約80%~90%時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)染。按照Invitrogen公司lipofectamine 3000轉(zhuǎn)染試劑操作要求,將真核表達(dá)質(zhì)粒pCMV-Flag-RdRp與脂質(zhì)體按照適宜比例混合,制備DNA-脂質(zhì)體混合物。混合物置于室溫孵育20 min,然后將DNA-脂質(zhì)體混合物均勻加入BHK-21細(xì)胞中,繼續(xù)培養(yǎng)5 h,移除含有混合物的營養(yǎng)液,加入含10%胎牛血清的DMEM營養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)。

1.7 間接免疫熒光鑒定

真核質(zhì)粒pCMV-Flag-RdRp轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞24 h后,移除培養(yǎng)液,用PBS洗滌BHK-21細(xì)胞3次,加入300 μL 4%多聚甲醛固定BHK-21細(xì)胞8 min;移除多聚甲醛溶液,PBS洗滌細(xì)胞3次,每次5 min,繼續(xù)加入0.5% Triton X-100作用10 min,對(duì)細(xì)胞進(jìn)行透化處理,PBS洗滌細(xì)胞3次,每次5 min;每孔加入1% BSA,室溫封閉30 min;PBS洗滌細(xì)胞3次,每次5 min,然后加入水禽疫病防控團(tuán)隊(duì)先期制備的坦布蘇病毒陽性小鼠血清(1∶1 000),室溫孵育1 h,PBS洗滌3次,每次5 min,最后加入FITC標(biāo)記的山羊抗小鼠IgG(1∶400),于室溫環(huán)境孵育30 min,加入PBS洗滌細(xì)胞3次,每次5 min,倒置熒光顯微鏡下觀察,照相記錄。

1.8 Western Blot鑒定

pCMV-N-Flag以及pCMV-Flag-RdRp分別轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,轉(zhuǎn)染48 h后分別加入400 μL RIPA裂解液裂解細(xì)胞,離心后取蛋白上清,長時(shí)間放置可分裝保存。于蛋白定量檢測儀上分別測定2種蛋白濃度后,經(jīng)Western Blot檢測RdRp蛋白的表達(dá)情況。首先對(duì)2種蛋白樣品進(jìn)行SDS-PAGE電泳,通過電轉(zhuǎn)儀轉(zhuǎn)到PVDF膜上,加入1% BSA,于37 ℃封閉1 h。然后以本實(shí)驗(yàn)室制備保存的抗坦布蘇病毒陽性小鼠血清(稀釋比例1∶1 000)為一抗,辣根過氧化物酶標(biāo)記的山羊抗小鼠IgG(稀釋比例1∶10 000)為二抗進(jìn)行反應(yīng),ECL顯影觀察結(jié)果并拍照記錄。

1.9 生物信息學(xué)分析

針對(duì)非結(jié)構(gòu)蛋白NS5重要功能基團(tuán)RdRp,采用一系列生物信息學(xué)軟件對(duì)其展開分析。首先采用在線分析軟件Prot-Param Tool(http://web.expasy.org/protparam)分析RdRp蛋白氨基酸組成、等電點(diǎn)等基礎(chǔ)理化性質(zhì)。采用ProtScale(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/StructureE-Cdd/wrpsb.cgi#userconsent#)分析RdRp蛋白的疏水性。采用TMpred(http://www.ch.embnet.org/software/TMPRED_form.html)針對(duì)RdRp蛋白的跨膜區(qū)展開預(yù)測。采用SignalIP 4.0 Server(http://www.cbs.dtu.dk/services/SignalIP-4.0)就RdRp蛋白的信號(hào)肽展開預(yù)測。磷酸化位點(diǎn)、N-糖基化位點(diǎn)和O-糖基化位點(diǎn)分別使用NetPhos 3.1、NetNGlyc 1.0、YinOYang 1.2在線軟件進(jìn)行預(yù)測;采用Prabi服務(wù)器的SOPMA程序(http://npsa-prabi.Ibcp.fr/)預(yù)測RdRp蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu);采用SWISS-MODEL軟件(http://npsa-prabi.Ibcp.fr/cgi-bin/npsa_automat.pl)預(yù)測RdRp蛋白的三級(jí)結(jié)構(gòu)。

2 結(jié)果與分析

2.1 鴨坦布蘇病毒RdRp基因的PCR擴(kuò)增

以鴨坦布蘇病毒cDNA為模板,加以一對(duì)針對(duì)RdRp基因的特異性引物,通過PCR方法擴(kuò)增RdRp基因全長,結(jié)果PCR擴(kuò)增的片段大小約為1 800 bp(圖1),與預(yù)期片段大小相符。

M.DL2000 分子量Marker;1.RdRp擴(kuò)增片段。M.DL2000 Marker;1.RdRp fragment.

2.2 重組質(zhì)粒pCMV-Flag-RdRp的PCR和雙酶切鑒定

菌液PCR結(jié)果顯示,挑取的單克隆可以擴(kuò)增得到與RdRp大小一致的DNA片段(圖2)。同時(shí)利用限制性內(nèi)切酶EcoR Ⅰ、XhoⅠ對(duì)重組質(zhì)粒pCMV-Flag-RdRp進(jìn)行雙酶切鑒定,通過凝膠電泳分析,結(jié)果出現(xiàn)2條特異性的目的條帶(圖2),一條大小約為4 300 bp,為pCMV-N-Flag載體條帶,另一條大小1 800 bp,與RdRp大小一致。測序結(jié)果經(jīng)Blast比對(duì)顯示,通過PCR方式擴(kuò)增得來的RdRp基因序列與GenBank上發(fā)布的RdRp基因序列同源性達(dá)99%,氨基酸同源性100%,說明PCR過程中產(chǎn)生的基因突變對(duì)RdRp蛋白編碼沒有影響。以上結(jié)果都表明,真核質(zhì)粒pCMV-Flag-RdRp構(gòu)建成功。

M.DNA分子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);1-2.DTMUV RdRp基因的PCR產(chǎn)物;3.pCMV-Flag-RdRp雙酶切產(chǎn)物。M.DL2000 Marker;1-2.PCR products of DTMUV RdRp;3.Double enzyme digestion analysis of recombinant plasmid pCMV-Flag-RdRp.

A. pCMV-Flag-RdRp重組真核質(zhì)粒;B.正常BHK-21空白對(duì)照。A.Recombinant plasmid pCMV-Flag-RdRp; B.Normal BHK-21 cell control.

2.3 重組質(zhì)粒pCMV-Flag-RdRp轉(zhuǎn)染檢測

用脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑lipofectamine 3000介導(dǎo)pCMV-Flag-RdRp轉(zhuǎn)染至BHK-21細(xì)胞,繼續(xù)培養(yǎng)24 h后,間接免疫熒光檢測RdRp表達(dá)情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn),重組質(zhì)粒pCMV-Flag-RdRp轉(zhuǎn)染細(xì)胞能夠觀測到綠色熒光,且熒光多數(shù)位于細(xì)胞質(zhì)中,正常未轉(zhuǎn)染細(xì)胞無綠色熒光(圖3),以上結(jié)果表明,重組質(zhì)粒pCMV-Flag-RdRp能于BHK-21細(xì)胞中轉(zhuǎn)染并表達(dá),其轉(zhuǎn)染效率未受外源插入蛋白的影響。

2.4 DTMUV RdRp在BHK-21細(xì)胞中的表達(dá)

經(jīng)Western Blot檢測,重組DTMUV RdRp蛋白與坦布蘇病毒陽性小鼠血清能發(fā)生特異性結(jié)合,條帶分子量大小位于約70 ku處,表明重組DTMUV RdRp蛋白具有免疫反應(yīng)活性,結(jié)果見圖4。

M.蛋白質(zhì)分子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);1.pCMV-N-Flag載體;2.pCMV-Flag-RdRp目的蛋白。M. Protein standard ladder;1. pCMV-N-Flag vector;2. pCMV-Flag-RdRp target protein.

2.5 DTMUV RdRp的生物信息學(xué)分析

首先使用ProtParam軟件對(duì)DTMUV RdRp的基礎(chǔ)理化性質(zhì)進(jìn)行分析。結(jié)果表明,DTMUVRdRp基因全長1 818 bp,共編碼606個(gè)氨基酸,總分子式為C3091H4810N870O894S41,理論蛋白質(zhì)分子質(zhì)量為69.777 9 ku,正電荷殘基(精氨酸+賴氨酸)83個(gè),負(fù)電荷殘基(天冬氨酸+谷氨酸)81個(gè),等電點(diǎn)為7.94。同時(shí)發(fā)現(xiàn),RdRp蛋白質(zhì)親水性平均系數(shù)為-0.536,為親水性蛋白質(zhì)。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)其消光系數(shù)為160 475,脂肪指數(shù)為70.15,不穩(wěn)定指數(shù)為42.15(>40),表明該蛋白可能為不穩(wěn)定性蛋白質(zhì)。半衰期預(yù)測顯示,該蛋白質(zhì)在大腸桿菌中的半衰期大于10 h,在酵母中的半衰期大于20 h,在哺乳動(dòng)物網(wǎng)織紅細(xì)胞中的半衰期為30 h。

采用軟件ProtScale對(duì)RdRp蛋白的疏水性進(jìn)行分析,結(jié)果如圖5所示,其中負(fù)值表示親水,正值表示疏水,結(jié)果顯示,該蛋白第529位氨基酸的親疏水性分值最低,為-2.911,323位氨基酸分值最高為1.689(圖5)。

圖5 DTMUV RdRp蛋白的疏水性分析Fig.5 Hydrophobicity analysis of DTMUV RdRp protein

采用軟件Tmpred對(duì)RdRp蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,結(jié)果顯示該蛋白存在3個(gè)潛在跨膜區(qū),位于第173-192位,306-324位,481-497位氨基酸(圖6)。

圖6 DTMUV RdRp蛋白的潛在跨膜區(qū)分析Fig.6 The potential transmembrane domain analysis of DTMUV RdRp protein

磷酸化位點(diǎn)的預(yù)測結(jié)果表明,該蛋白含有84個(gè)潛在的磷酸化位點(diǎn)。N-糖基化位點(diǎn)預(yù)測結(jié)果顯示,該蛋白序列沒有潛在的N-糖基化位點(diǎn),O-糖基化位點(diǎn)預(yù)測結(jié)果顯示,該蛋白序列有9個(gè)潛在的O-糖基化位點(diǎn),分別位于17,310,367,487,488,492,534,537,564位。SignalP 5.0 Server對(duì)其信號(hào)肽的預(yù)測分析表明,DTMUV RdRp蛋白不存在信號(hào)肽區(qū)域。DTMUV RdRp蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)主要由α-螺旋和無規(guī)則卷曲組成(圖7),其中α-螺旋占46.37%,無規(guī)則卷曲占35.31%,延伸鏈占12.54%。運(yùn)用SWISS-MODEL軟件預(yù)測了DTMUV RdRp蛋白可能存在的三級(jí)結(jié)構(gòu)(圖8)。

c和短線.無規(guī)則卷曲;h和長豎線.α-螺旋;e和中長豎線.延伸鏈。c and short line.Random coil;h and long line.α-helix;e and mid-long line.Extending strand.

圖8 DTMUV RdRp蛋白三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測Fig.8 The prediction of tertiary structure of DTMUV RdRp protein

3 討論和結(jié)論

本研究利用RT-PCR方法擴(kuò)增出DTMUVRdRp基因,亞克隆至pCMV-N-Flag真核表達(dá)載體中,并轉(zhuǎn)染至BHK-21細(xì)胞,通過間接免疫熒光觀察和Western Blot鑒定該蛋白的表達(dá)。同時(shí)利用生物信息學(xué)軟件分別對(duì)RdRp蛋白的序列進(jìn)行分析,對(duì)結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行預(yù)測。本研究結(jié)果顯示,DTMUVRdRp能夠在真核細(xì)胞中穩(wěn)定高效表達(dá),對(duì)DTMUV RdRp的生物信息學(xué)預(yù)測結(jié)果同時(shí)顯示,該目的蛋白含有84個(gè)潛在的磷酸化位點(diǎn)和9個(gè)潛在的O-糖基化位點(diǎn)。糖基化修飾具有重要的調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)功能作用,蛋白經(jīng)過糖基化修飾后,對(duì)后續(xù)參與免疫反應(yīng)有重要的實(shí)際意義[16]。而磷酸化的作用則主要體現(xiàn)在調(diào)節(jié)、控制蛋白質(zhì)活力與功能等,同時(shí)擁有控制細(xì)胞增殖、分化等生命活動(dòng)能力[17]。非結(jié)構(gòu)蛋白NS5重要功能基團(tuán)RdRp蛋白是否通過糖基化或磷酸化、或兩者兼有參與坦布蘇病毒在體內(nèi)復(fù)制過程中病毒多聚蛋白的生成,還需要后續(xù)更多試驗(yàn)研究加以驗(yàn)證。

黃病毒屬病毒RdRp屬于非結(jié)構(gòu)蛋白NS5功能基團(tuán),該功能基團(tuán)與病毒編碼的其他蛋白酶(如NS3蛋白的解旋酶)以及一些宿主因子共同構(gòu)成病毒的復(fù)制酶系統(tǒng),在宿主細(xì)胞內(nèi)調(diào)控病毒基因組的復(fù)制。前期研究表明,重組黃病毒RdRp蛋白可以通過依賴引物和直接合成2種方式行使病毒RNA的合成功能,同時(shí)發(fā)現(xiàn),僅僅只有3′端并不具有模板活性,還需要與5′端同時(shí)存在才能合成RNA[18]。近年來,隨著對(duì)蟲媒病毒的研究深入,人們發(fā)現(xiàn)NS5重要功能基團(tuán)RdRp蛋白除了參與病毒在宿主體內(nèi)的復(fù)制,還能夠與宿主Ⅰ型干擾素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的信號(hào)分子發(fā)生相互作用,進(jìn)而抑制宿主的天然免疫反應(yīng),為病毒自身的復(fù)制創(chuàng)造有利條件。Best等[19]在研究蜱傳腦炎病毒時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)病毒在樹突狀細(xì)胞中復(fù)制時(shí),非結(jié)構(gòu)蛋白NS5能夠與Ⅰ型干擾素受體相互作用,進(jìn)而抑制了Janus激酶的磷酸化,最終阻斷Ⅰ型干擾素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,隨著研究的繼續(xù)深入,發(fā)現(xiàn)能夠阻斷I型干擾素信號(hào)通路的結(jié)構(gòu)域就存在于RdRp中,為2段不連續(xù)的氨基酸序列。由于RdRp蛋白擁有調(diào)控病毒復(fù)制的特殊功能,通過抑制RdRp活性,可以抑制病毒在宿主體內(nèi)的復(fù)制,因此RdRp成為黃病毒屬病毒抑制劑研究的天然靶點(diǎn)?,F(xiàn)在研究較多的抑制RdRp活性的核苷(酸)類抑制劑,可以作為競爭性的原料類似物終止新生病毒RNA子鏈的延伸,從而抑制病毒在體內(nèi)的復(fù)制,在前期研究中已被證明具有較好療效。埃默里大學(xué)的Kolykhalov課題組研究發(fā)現(xiàn),UTP核苷酸的競爭抑制劑能夠有效抑制寨卡病毒RdRp活性,從而阻斷病毒復(fù)制[20]。此外,一種丙型肝炎病毒NS5B聚合酶的核苷酸抑制劑-索非布韋,已經(jīng)通過FDA批準(zhǔn)美國上市,該抑制劑能夠有效抑制寨卡病毒在人類細(xì)胞中的復(fù)制[21]。綜上,深入研究黃病毒屬病毒NS5-RdRp蛋白不僅對(duì)于深入研究鴨坦布蘇病毒的致病機(jī)制、明晰該疫病全面的防控措施具有重要的意義,而且對(duì)其他黃病毒屬病毒病的綜合防控具有重要的參考價(jià)值。

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