麻疹病毒分子生物学研究

(整期优先)网络出版时间:2011-12-22
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麻疹病毒分子生物学研究

于红

于红(山东省诸城市人民医院检验科山东诸城262200)

【中图分类号】R446【文献标识码】A【文章编号】1672-5085(2011)45-0235-02

【摘要】麻疹(measles)是一种急性呼吸道传染病,在没有疫苗之前死亡率一直很高。该病由麻疹病毒(MeV)单链引起。本文主要从分子生物学的角度对麻疹病毒感染情况进行介绍。

【关键词】麻疹病毒基因组N、H蛋白基因感染

麻疹是一种由病毒引起的,以发热、出疹为主要症状的急性呼吸道传染病。麻疹病毒传染性强,主要危及婴幼儿。现主要从分子生物学的角度对麻疹病毒感染情况综述如下:

1病毒发现史

我国古代医书早在公元196—220年即有关于麻疹叙述,1576年首先提出麻疹病名。国外关于麻疹的最早记载是在公元9世纪,阿拉伯医学家认为麻疹是一种轻型天花,至1675年才认识麻疹是一个独立的疾病。

思德斯(J.F.Enders)和皮布尔斯(T.C.Peebles)于1954年采自麻疹病人的材料进行人的肾脏细胞培养。1958分离出麻疹病毒。1963年美国首先研制并使用麻疹减毒活疫苗,世界各国麻疹的发病率大幅度下降(美国下降了99%)。1965年我国自制麻疹减毒活疫苗成功。

2病毒分类学

属于副粘病毒(Paramyxovir-us)科麻疹病毒(Morbillivirus)属的麻疹病原病毒。该属还包括牛痘病毒等,属中各病毒有抗原交叉,根据核蛋白编码基因的序列分析提示麻疹病毒是接近于牛疫病毒。此外,依据麻疹病毒最易变编码区的情况还将麻疹病毒划分为多个谱系和毒株。

3病毒结构

麻疹病毒常呈现为不规则的接近圆形或卵圆形的颗粒。病毒颗粒呈粗糙球状,形态多样,中等大小,直径约为120~250nm,其飘浮密度为1.23~1.25g/cm3。包膜是直径约为l0~20nm的疏松脂蛋白,颗粒表面有许多短杆状突起物。包膜部分是由其内层的M蛋白和外层的H、F蛋白组成。包膜很脆,易遭破坏,在电镜下观察到的颗粒常为不完整的和暴露内部的核衣壳。

4麻疹病毒基因分析

4.1麻疹病毒基因组麻疹病毒为单股负链,依次排列麻疹病毒的6个结构基因,从基因组3’开始依次编码:N、P、M、F、H、L。见图1。

4.2麻疹病毒变异基因(1)N蛋白基因。N蛋白是麻疹病毒在复制过程中第一个得到表达且含量是最丰富的蛋白质。该蛋白与病毒基因组RNA3′端起始序列结合,形成核蛋白多聚体。N蛋白与P蛋白结合,共同参与病毒RNA的转录与复制。(2)H蛋白基因。H蛋白是一种糖蛋白,有4~6个潜在的N-糖苷键连接的糖基化位点,H和F蛋白是麻疹病毒的接触免疫系统,已经证实H蛋白至少有两种功能。H蛋白与受体结合后会诱导疏水表面附近的氨基酸发生构象改变,进而F和H蛋白的富含Cys区域相结合,导致相连的F蛋白发生构象改变,促进F蛋白的细胞融合。

5病毒感染过程

5.1吸附注入麻疹病毒通过识别表面受体,如CD46分子、SLAM分子,并通过H蛋白与细胞表面特异性受体相互结合从而吸附到人体内呼吸道上皮细胞、单核淋巴细胞、内皮细胞和各种组织器官细胞表面,接着H蛋白和F蛋白与受体共同作用,诱导病毒包膜与细胞质膜发生融合,将核衣壳释放到细胞质中。

5.2转录翻译及RNA复制在病毒侵入细胞时病毒的外膜被破坏,随后核衣壳被部分去蛋白化病毒基因组开始转录。转录顺序是N-P/CN—M—F—H—L,在麻疹病毒的转录过程中既可以形成单顺反子,也可以形成多顺反子。

5.3病毒粒子的装配和释放麻疹病毒装配核衣壳的位置是在细胞胞浆内。病毒颗粒包膜的成分(H蛋白和F蛋白)是在细胞膜结合的核糖体中合成,通过内质网运输到高尔基体中糖基化最后成为质膜整合蛋白。M蛋白在细胞质内的核糖体上合成,然后与子代核衣壳、一种或两种病毒糖蛋白在细胞膜的胞质内表面结合。核衣壳从细胞膜中出芽增殖产生成熟的病毒颗粒。

6结语

尽管麻疹疫苗的应用使全球消除麻疹的活动取得了实质性的进展,但是由于麻疹病毒的高效变异性,不好确定病毒的地理起源等诸多原因,全球消除和控制麻疹的任务还相当艰巨。因此,我们有必要不断监测麻疹病毒的分子生物学进化。

参考文献

[1]谢正德.麻疹病毒感染的研究现状.国外医学儿科学分册,2002年3月第29卷第2期.

[2]唐凌云等.麻疹病毒的分子流行病学.中国计划免疫,1998年2月第4卷第1期.

[3]郝炳华,陶明等.麻疹病毒研究进展.国外医学妇幼保健分册,1995年第6卷第3期.