流感和普通感冒还傻傻分不清楚?一文全面解读流感病毒蛋白!

2024-09-02 13:58点击次数:2148

关键词:流感和普通感冒流感病毒蛋白

随着全国入冬到来,各地的呼吸道疾病也进入了高发时期。近日,一条“江苏省报告33144例流感”的词条冲上热搜,掀起不少网友的对流感病毒的讨论。

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近期,呼吸道疾病主要是流感病毒引起,此外还有鼻病毒、肺炎支原体、呼吸道合胞病毒、腺病毒等。关于肺炎支原体、呼吸道合包病毒的解读,大家可参考小佰此前的推文《换季频发,支原体肺炎何以来势汹汹?》、《数十年研发几经折戟,成熟的RSV疫苗要来了吗?》

 

作为正黏病毒科(Orthomyxoviridae)中的一个种类,流感病毒(Influenza Virus)是一种球形,直径为80-120nm的包膜病毒,含有7或8个独立的单股负链RNA基因片段,每个RNA片段分别编码不同的蛋白质,从而发挥相应功能。根据病毒核蛋白(nucleoprotein,NP)和基质蛋白(matrix protein,MP)抗原性的差异,可将流感病毒分为甲型(A)、乙型(B)、丙型(C)和丁型(D)4种病毒株。在这4种类型中,甲型流感病毒是最常见的流感病毒感染株,感染的宿主范围最广,包括人类、其他陆地和海洋哺乳动物、蝙蝠和鸟类。

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甲型流感病毒又称A型流行性感冒病毒(influenza A virus,IAV)属于正黏病毒科(Orthomyxoviridae),是单股负链分节段的RNA病毒。IAV基因组由8个节段构成,分别是聚合酶碱性蛋白2 (polymerase basic protein 2,PB2)、聚合酶碱性蛋白1 (polymerase basic protein 1,PB1)、聚合酶酸性蛋白(polymerase acid protein,PA)、血凝素(hemagglutinin,HA)、核蛋白(nucleoprotein,NP)、神经氨酸酶(neuraminidase,NA)、基质(matrix,M)蛋白和非结构蛋白(nonstructural protein,NS)节段。根据HA和NA的遗传性和抗原性的不同,可以将IAV分为18种HA亚型(H1-H18)和11种NA亚型(N1-N11)。

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病毒蛋白质功能
  • HA蛋白发挥其受体结合能力的前提是被宿主细胞蛋白酶(如跨膜丝氨酸蛋白酶TMPRSS2等)裂解为HA1和HA2两个亚基,而HA裂解位点氨基酸的不同,导致病毒的致病性也显著不同,同时HA蛋白的稳定性也能影响多种亚型流感病毒对家禽和哺乳动物的致病力。

  • NA蛋白是流感病毒表面的一种四聚体糖蛋白,具有催化唾液酸水解的活性,从而抑制HA蛋白与细胞膜表面唾液酸受体的结合,促进子代病毒粒子的释放。

  • PB2、PB1与PA是流感病毒聚合酶复合体的3个亚单位,负责病毒基因组的复制和转录,在病毒毒力和致病力中发挥重要作用。PB2蛋白具有帽子结合能力,能捕获宿主细胞新生RNA的5’端帽结构,与PA蛋白共同启动病毒基因组的转录。PB1蛋白是流感病毒聚合酶复合体的核心。

  • PA蛋白N端具有核酸内切酶活性,能切割宿主前体mRNA,参与病毒基因组的转录。

  • NP蛋白主要与PB2蛋白、PB1蛋白和PA蛋白及vRNA共同组装形成病毒聚合酶,并参与病毒聚合酶的核质转运。NP蛋白也是影响病毒致病力的关键蛋白。

  • M1蛋白和M2蛋白都是由流感病毒M基因编码的病毒必需蛋白。M1蛋白在病毒粒子的组装和释放过程中发挥重要作用。M2蛋白具有离子通道活性。运输蛋白复合物6A亚基(TRAPPC6A)能与M2蛋白互作,延迟M2蛋白到细胞膜的运输,促进病毒复制和致病力。

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流感病毒RNA片段编码的蛋白质及其功能

 

 

流感作为一种传染性呼吸道疾病,会导致各年龄段人群出现轻至重症病,

引起严重的并发症,甚至死亡。随着生命科学和生物技术的快速发展,抗流感病毒药物也在不断的研发中,并在控制流感病毒感染的短期治疗中发挥着不可忽视的作用。预防和控制流感病毒感染最为有效的指施仍是接种疫苗,但是疫苗和现有药物均存在着一定的限制和不足,且由于流感病毒的高变异性和突变的复杂性,流感仍是人类健康和公共卫生安全的巨大隐患。

 

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参考文献

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[2].CHEN Danyang, ZHENG Siyu, ZHENG Ruilin, SU Jingyao, ZHU Bing, LI Yinghua. Research progress in influenza viruses[J]. Laboratory Medicine, 2023, 38(7): 696-703 DOI:10.3969/j.issn.1673-8640.2023.07.015.

[3].陈化兰,朱启运,徐帅.流感病毒跨种传播与感染致病机制研究进展[J].兰州大学学报(医学版),2023,49(05):1-7.DOI:10.13885/j.issn.1000-2812.2023.05.001.

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