人肠道病毒71型和日本脑炎病毒进入细胞机制的研究

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本论文对肠道病毒71型(Enterovirus71, EV71)和日本脑炎病毒(Japanese encephalitis virus, JEV)两种病毒分别进行了病毒进入细胞相关机制的研究。EV71是导致近几年国内手足口病大规模流行的主要病原体。人B类二型清道夫蛋白(Human scavenger receptor class B, SCARB2)是EV71的感染靶细胞的主要受体。目前尚不清楚SCARB2介导EV71进入细胞的分子机制。我们建立了EV71单轮感染假病毒报告系统(single round pseudotype reporter system),利用这一系统从病毒和受体两个方面研究了病毒核衣壳蛋白VP1蛋白和受体SCARB2的相互作用位点。我们通过比较人、菊头蝙蝠、小鼠和仓鼠这四类物种来源的SCARB2介导EV71进入RD细胞的效率发现SCARB2上的第144至151位氨基酸对其与EV71的结合至关重要。同时通过对VPl的定点突变研究发现受体SCARB2在病毒表面的结合位点位于VP1五聚体周围的峡谷区。当VP1上第172位的谷胺酰胺及附近特定氨基酸突变成丙氨酸后,EV71几乎完全丧失了与受体SCARB2的结合能力以及对RD细胞的感染性。体外脱衣壳实验表明SCARB2是病毒的脱衣壳受体,这一过程在酸性pH条件下更为有效。在这部分工作中我们不仅建立了EV71的假病毒报告系统,提供了新的EV71中和抗体检测方法;同时还阐明了EV71与其受体SCARB2目互作用的分子细节,为未来抗EV71多肽或小分子药物的研究提供了参考;另外我们首次发现SCARB2是EV71的脱衣壳受体,提示三型跨膜蛋白受体可以参与小核糖核酸病毒的脱衣壳过程。本论文第二部分工作是研究日本脑炎病毒感染细胞的机制。目前JEV功能性受体未知,其进入细胞的机制还不清楚。我们尝试利用膜蛋白酵母双杂交技术筛选与JEV病毒E蛋白相互作用的蛋白以找到JEV病毒受体,但未获得理想结果。我们建立了JEV嵌合体病毒以及假病毒报告系统,方便进行病毒遗传改造。我们利用JEV嵌合体病毒进行了全基因组siRNA筛选,初步结果分析筛选出了与病毒感染早期相关的基因,接下来我们将要对这些候选基因进行验证。这项工作首次系统性分析了JEV和宿主细胞的相互作用,将为深入理解JEV以及黄病毒属病毒感染机制提供参考。
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