副粘病毒融合蛋白活性位点中亮氨酸基因突变分析究

副粘病毒融合蛋白活性位点中亮氨酸基因突变分析

奖励类别及等级：山东省高等学校自然科学理论成果一等奖
获奖时间：2001年
主要完成人：王志玉
主要完成单位：山东大学公共卫生学院
内容简介：
融合蛋白是副粘病毒的两种包膜糖蛋白之一，其主要功能是引起病毒包膜与靶细胞膜或被感染的靶细胞膜之间发生融合。细胞融合过程需要另一种包膜糖蛋白，――血凝素－神经氨酸酶的协助。融合蛋白需要和同源性血凝素－神经氨酸酶共同表达才能显示出融合细胞的活性，而和异源性血凝素－神经氨酸酶共同表达时也不能引起细胞融合，说明融合蛋白和血凝素－神经氨酸酶的相互作用具有极强的特异性，这种特异性提示两者之间存在一种或多种信息传递，而蛋白分子上的活性位点中保守序列往往对其生物学活性起着重要的作用。
本研究以新城疫病毒F蛋白和人副流感病毒F蛋白为模型，采用基因定点突变法，对F蛋白的基因进行人工突变，然后转化大肠杆菌，克隆突变株，提取重组质粒DNA，序列分析后，利用vTF7－3真核细胞短暂表达系统，转染BHK 21细胞，使载有F基因的质粒DNA在真核细胞内表达。然后用指示基因法定量分析F分子上活性位点中保守的亮氨酸在细胞融合中的作用，以及细胞表面表达效率，从而为阐明F融合细胞的发生机理提供新的资料。研究结果表明：
１、 hPIV3FL460A突变株的细胞融合功能和表达效率分析，第460位亮氨酸突变成丙氨酸后细胞融合功能约减低49.76％，而表达效率不变。
２、 hPIV3FL467A突变株的细胞融合功能和表达效率分析，第467位亮氨酸突变成丙氨酸后，细胞融合功能和表达效率均没有明显改变。
３、 hPIV3FL474A突变株的细胞融合功能和表达效率分析，第460位亮氨酸突变成丙氨酸后，细胞融合功能约减低51.27％，而表达效率不变。
４、 hPIV3FL481A突变株的细胞融合功能和表达效率分析，第481位亮氨酸突变成丙氨酸后细胞融合功能和表达效率没有明显改变。
５、 NDVFL481A突变株的细胞融合功能和表达效率分析，第481位亮氨酸突变成丙氨酸后细胞融合功能明显减低，只有wt的24.78％，表达效率没有明显改变。
６、 NDVFL488A突变株的细胞融合功能和表达分析，第488位亮氨酸突变成丙氨酸后，细胞日内功能约减低80.04％，而表达效率不变。
７、 hPIV3FL460A和L467A联合突变株的细胞融合功能和表达效率分析，L460和L467同时突变后，细胞融合功能明显减低，相当于野毒株的20.87％，但表达效率不变。
８、 hPIV3L474A和L481A联合突变株的细胞融合功能和表达效率分析，将L474和同时突变后细胞融合功能减低不明显，仍为50％左右，表达效率无明显改变。
９、 NDVFL481A和L488A联合突变株的细胞融合功能和表达效率分析，，同时突变细胞融合功能明显减低，为野毒株的10.13％，但表达效率不变。