近日，權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《微生物與感染》（Microbes ａnd infection）在線發(fā)表了中國科學(xué)院上海巴斯德研究所研究人員的*新研究成果，揭示了日本腦炎病毒NS1’蛋白的產(chǎn)生機(jī)制，及其在病毒感染引起的細(xì)胞凋亡過程中被caspase剪切的特性。

日本腦炎病毒屬于黃病毒，以鳥類和豬作為主要宿主，經(jīng)由蚊蟲叮咬傳播，主要侵害中樞神經(jīng)系統(tǒng)，病毒感染人群后可在兒童體內(nèi)引發(fā)嚴(yán)重的腦炎。該病毒在亞洲流行較廣，但近年來，隨著全球氣溫變暖和人類旅游活動(dòng)范圍的擴(kuò)大，它隨蚊蟲以及旅游者攜帶傳播的幾率逐漸升高，因此，對該病毒的生物學(xué)特性、致病機(jī)理以及診斷技術(shù)開展研究對提高公共衛(wèi)生安全具有重要意義。

研究發(fā)現(xiàn)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)趨向的腦炎病毒血清組（JE serogroup）能夠特異表達(dá)一個(gè)非結(jié)構(gòu)蛋白NS1的衍生蛋白——NS1＇。根據(jù)*新的生物信息學(xué)推測，NS1＇ 是由位于NS1 C端，NS2a基因上游的pseudoknot結(jié)構(gòu)引發(fā)的核糖體-1讀碼框位移而產(chǎn)生，并且被初步證明與病毒的神經(jīng)細(xì)胞侵染性（neuron-invassiveness）相關(guān)。

博士研究生孫瑾等在杜文圣客座研究員（Vincent Deubel）的指導(dǎo)下，利用分子生物學(xué)手段首次在日本腦炎病毒中證實(shí)了上述NS1＇的核糖體移碼產(chǎn)生機(jī)制，并根據(jù)移碼肽段成功制備了特異性針對NS1＇的抗體。利用這一抗體，研究人員發(fā)現(xiàn)NS1＇在日本腦炎病毒疫苗株SA14-14-2中因單堿基突變而缺失，推測該突變?yōu)橐呙缰瓴《镜臏p毒標(biāo)記。同時(shí)通過觀察日本腦炎病毒感染過程中細(xì)胞的凋亡進(jìn)程，推測NS1＇為caspase這一介導(dǎo)細(xì)胞凋亡的蛋白水解酶的底物，caspase在凋亡進(jìn)程中被活化后對NS1＇蛋白進(jìn)行剪切，該剪切發(fā)生于NS1＇ 381位殘基之后。

該項(xiàng)研究為進(jìn)一步揭示病毒感染中宿主的應(yīng)答反應(yīng)、病毒侵入中樞神經(jīng)系統(tǒng)的機(jī)制提供了基礎(chǔ)，也為該蛋白功能研究開拓了新的思路和方向。

此項(xiàng)研究得到上海巴斯德健康研究基金會(huì)和中科院的資助。



圖1.SA14-14-2 的突變NS2a E22E’使病毒失去產(chǎn)生NS1＇的能力

原創(chuàng)作者：上海恒遠(yuǎn)生物科技有限公司