牛病毒性腹泻病毒结构蛋白功能相关研究进展

牛病毒性腹 泻病毒 结构 蛋 白功 能相 关研 究进展
李婷 玉 李 雪梅 石慧娟 蔡锦顺 （ 延边大学农学院动物 医学 系， 吉林 延 吉 １ ３ ３ ０ ０ ２ ） 摘 要： 牛病毒性腹泻病毒 为黄病毒科（ Ｆ ｌ ａ ｖ ｉ ｖ ｉ ｒ ｉ ｄ ａ ｅ ） 瘟病毒 属（ Ｐ ｅ ｓ ｔ ｉ ｖ ｉ 兀 ｌ ｓ ） 的代 表种 ， 这 个属 的成员 中还 包括羊边界 病毒（ Ｂ Ｄ Ｖ ） 和猪瘟病 毒（ Ｃ Ｓ Ｆ Ｖ ） 。病毒基 因组为单股正链 Ｒ Ｎ Ａ 。论文就牛病毒性腹泻病毒 已定位 的 ４种结构蛋 白、 ８种非结构蛋 白以及 ３ 和５ 非翻译 区的基 因 结构特征 及其编码蛋 白的合成与功能研 究进行 了综述 ， 为牛病毒性腹 泻的防控和疫苗研 制提供 参考。 关键 词 ： 牛病毒性腹泻病毒 ； 基 因组结构 ； 蛋 白功能 牛病毒性腹泻病毒 Ｂ ｏ ｖ ｉ ｎ ｅ ｖ ｉ ｒ ａ ｌ ｄ ｉ ａ ｒ ｒ ｈ ｅ ａ ｖ ｉ ｒ ｕ ｓ ，Ｂ Ｖ Ｄ Ｖ ） 可引起 许 胞 中还是病毒粒子上 ， 这三种糖蛋 白分子间均通过二硫键连接 ， 形成二 多临床症状和一些疾病 ， 包括繁殖障碍 、 呼吸综合 征、 先天性缺 陷、 肠 聚体。 糖蛋 白的这种二聚体对病毒粒子的装配十分重要 ， 正是这些二聚 炎、 持续感染 Ｉ ） 和黏膜病 Ｄ ） 等， 易感动物除牛以外 ， 还包括骆驼 、 绵 体共 同构成病毒 的囊 膜结构 ，这种结构 在其他病毒 中尚未发 现目 。 羊、 山羊 、 猪、 鹿及多种野生反刍动物 。该病毒呈世 陛分布 ， 广泛分布 Ｐ ｒ Ｐ １ ７ ５ 是病毒非结构蛋 白前体分子 ， 首先裂解为 Ｐ ｒ Ｐ １ ６ ５ ， 再依次裂解 于美国、 澳大利亚 、 新西兰 、 匈牙利 、 加拿大 、 阿根廷 、 日本 、 印度以及非 为 ｐ ｌ Ｏ 、 ｐ ３ ０ 、 ｐ ５ ８ 和ｐ ７ ５ 。 洲和欧洲许多养牛发达 国家 ，是危害养牛业的重要病原之一。研究发 Ｂ Ｖ Ｄ Ｖ不 同毒株间 Ｏ Ｒ Ｆ内部结构蛋 白及非结构蛋 白 ｐ ５ ４ 、 ｐ ５ ８区 现， 其感染宿主涉及到了 大部分偶蹄家畜和部分野生偶蹄 动物目 。每年 在核苷酸序列及氨基 酸序列上较其他区域变异大 ，对结构蛋 白和非结 死于 Ｂ Ｖ Ｄ Ｖ感染 的牛不少于 ５ ０ ０万头 ，占饲养牛总数的 ｎ ５ ％～１ ％。 构蛋 白ｐ ５ ４氨基酸的序列进一步分析 ，得到 ４ 个保守区 ｃ １ 、 ｃ ２ 、 ｃ ３ 、 ｃ ４ Ｂ Ｖ Ｄ Ｖ感染怀孕母畜， 造成胎儿产生免疫耐受 ， 进而发展为持续 陛感染 和 ３ 个高变区 Ｖ１ 、 Ｖ ２ 、 Ｖ ３ 。平均氨基酸的同源性达到 ９ ０ ％以上的为保 病畜 ， 多数持续 陛感染动物外观健康 ， 但生产性能下降， 且成为重要 的 守区， 平均氨基酸同源ｌ 生 低于 ７ ０ ％的为高变区。ｃ １ 、 Ｃ ２ 和ｃ ３区分别位 传染源 。Ｂ Ｖ Ｄ Ｖ还是牛源生物制品（ 血清 、 冻精、 胚胎、 疫苗等１ 的污染源 ， 于病毒核蛋白 ｐ １ ４和糖蛋白 ｓ ｐ ４ ８ 和ｇ ｐ ２ ５ ， Ｃ ４区域位于 ｇ ｐ ５ ３ 和ｐ ５ ３ 的 给畜牧业生产和相关商业领域造成巨大的经济损失。 连接处。 三个高变区中， Ｖ ｌ ， Ｖ ２位于病毒糖蛋白 ｇ ｐ ５ ３ 上， 疏水性分析表
１ Ｂ Ｖ Ｄ Ｖ基 因组结 构 明， Ｖ１ 、 Ｖ ２区是亲水的， 说明 ｖ１ 和Ｖ ２ 存在于病毒粒子的外表面 ， 因此 Ｂ Ｖ Ｄ Ｖ基因组为单股正链 Ｒ Ｎ Ａ， 长度为 １ ２ ． ３ ｋ ｂ一１ ２ ． ５ ｋ ｂ ， 包括一 推测 Ｖｌ 和Ｖ ２的结构域可能是糖蛋白 ｇ ｐ ５ ３的保护性抗原表位。第 ３ 个５ 非翻译 区 （ ｕ ｎ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｒ ｅ ｇ ｉ ｏ ｎ ， ５ Ｕ Ｔ Ｒ ） ， 一个编码 ４种结构蛋 白 个可变区 Ｖ ３ 是最大的—个 ， 位于非结构蛋 白ｐ ５ ４的 Ｎ末端 ， 尽管这一 的 （ ｐ １ ４ 、 ｇ ｐ ４ ８ 、 ｇ ｐ ２ ５和 ｇ ｐ ５ ３ ）和 ８ 种非 结构蛋 白 （ ｐ ２ ０ （ Ｎ ｐ ｒ ｏ ） 、 ｐ ７ 、 ｐ １ ２ ５ 区域的主要氨基酸序列是高度可变的 ，但其疏水眭在瘟病毒属中是恒 ｓ ２ — ３ ／ Ｎ Ｓ ３ ） 、 ｐ ｌ ０ （ Ｎ Ｓ ４ Ａ ） 、 ｐ ３ ０ （ Ｎ Ｓ ４ Ｂ ） 、 ｐ ５ ８ Ｓ ５ Ａ ） 和ｐ ７ ５ （ Ｎ Ｓ ５ Ｂ Ｄ 的开放 阅 定的 ， 表明其功能性选择是由其疏水 洼， 而不是由其氨基酸的序列决定 ｉ ￣ （ ， ｏ ｐ ｅ ｎ ｒ ｅ ａ ｄ ｉ ｎ ｇ ｆ ｒ ａ ｍｅ ， Ｏ Ｒ Ｆ ） Ｉ ） ２ 及—个 ３ 非翻译 区（ ３ Ｕ Ｔ Ｒ １ 。其 ５ 的。 Ｕ Ｔ Ｒ含有复制所需要的顺势作用元件和— ｝ 帽依赖的翻译起始所需 ４ Ｂ ＶＤ Ｖ的结构 蛋 白 的内部核糖体进人位点 （ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｌ ｒ ｉ ｂ ｏ ｓ ｏ ｍ ｅ ｎ ｔ ｒ ｙ ｓ ｉ ｔ ｅ ， Ｉ Ｒ Ｅ Ｓ 或ｒ ｉ ｂ ｏ ｓ ｏ ｍ ｏ ｌ Ｂ Ｖ Ｄ Ｖ编码的结构蛋 白主要位于 Ｂ Ｖ Ｄ Ｖ基因组的 ５ 一 Ｎ端部分。 ｌ ａ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ｐ ａ ｄ ｓ ， Ｒ Ｐ Ｌ ） ； ３ ｕ ｍ 含有参与 Ｒ Ｎ Ａ复制的信号 ；开放阅读框 ， 前体蛋白 Ｐ ｒ ｇ ｐ １ ４ ０经蛋 白水解酶的切割和糖基化酶的修饰 ，被加工成 可被靶细胞核糖体转录翻译成一个大约 ４ ０ ０ ０ 个氨基酸残基的前体蛋 为成熟的病毒结构蛋 白 ｐ １ ４ 、 ｇ ｐ ４ ８ 、 ｇ ｐ ２ ５和 ｇ ｐ ５ ３ ，其 中 ｇ ｐ ４ ８ 、 ｇ ｐ ２ ５和 白日 。 ｇ ｐ ５ ３ 是糖 基化 蛋 白。 ２ Ｂ Ｖ Ｄ Ｖ的 ５ 一 Ｕ Ｔ Ｒ和 ３ 一 Ｕ Ｔ Ｒ ４ ． １ 核心蛋 白ｐ １ ４ 。核心蛋白 ｐ １ ４又称 Ｃ ，是非糖基化蛋白，位于 Ｂ Ｖ Ｄ Ｖ的 ５ 一 Ｕ Ｔ Ｒ约由 ３ ８ ０ ～３ ８ ５个核苷酸组成， ５ 末端无甲基 Ｏ Ｒ Ｆ的 ５ ０ ５ 位～ ８ １ ０ 位核苷酸， 由１ ０ ２ 个氨基酸残基组成 ， 分子质量约 化 的“ 帽子” 结构 ， ５ 一 Ｕ Ｔ Ｒ序列在各 Ｂ Ｖ Ｄ Ｖ毒株间有较高的保守性 ， １ ４ ｋ ｕ 。ｐ １ ４ 蛋 白疏水 艮 强， Ｎ端由 ｐ ２ ０ 水解产生 ， Ｃ端由宿主细胞 的