辛伟禽流感

什么是禽流感(Avian Influenza) 什么是禽流感
禽类的流行性感冒 由A型流感病毒引起禽类的一种从呼吸系统到 严重全身败血症等多种症状的传染病，按病原 体的类型，禽流感可分为高致病性、低致病性 和非致病性三大类
AIV基本结构和特性 一、AIV基本结构和特性
1、形态、结构和理化特性
正粘病毒科，流感病毒属，线状单股负链RNA病毒 正粘病毒科，流感病毒属，线状单股负链RNA病毒 RNA 电镜下球形、 电镜下球形、或细丝状 对乙醚、丙酮等敏感，干燥、低温抵抗力强， 对乙醚、丙酮等敏感，干燥、低温抵抗力强， 60℃10min可灭活 60℃10min可灭活
二、主要功能蛋白的特性
1、HA（血凝素） 糖蛋白、囊膜纤突主要成分之一 ，以同源三聚体的形式存在。吸 附及穿膜过程中起重要作用。是 中和抗体主要靶蛋白 HA0与细胞受体的结合可活化蛋白 酶将其剪切为HA1和HA2两个亚基 ，是病毒具有感染性的先决条件
在切割位点处含有连续的碱性 氨基酸被视为致病力强的标志 ，而缺失则会降低高致病性病 毒的毒力 HA的226位氨基酸是谷氨酸的 病毒倾向于结合α-2,3半乳糖 唾液酸，而226位是亮氨酸时 则倾向于结合α-2,6半乳糖唾 液酸
2、NA（神经氨酸酶） 表面糖蛋白, 糖基化的程度决 定了病毒的神经毒性的大小 切割宿主细胞表面流感病毒受 体末端的唾液酸残基，病毒就 可无阻碍侵染细胞;NA的另一 个功能是切断子代病毒受体末 端的唾液酸残基，加速病毒粒 子的释放和成熟。
3、NP(核蛋白) 主要的病毒核衣壳构成蛋白, 确 定病毒的宿主特异性，较高的保 守性。 参与病毒的表达和复制过程，具 有控制RNA聚合酶从转录转换到复 制的作用 NP和PB2、PB1、PA与vRNA组成RNP 病毒成熟和包装中起作用
禽流感研究进展
家畜疫病病原微生物学国家重点实验室
辛伟 2011/09/10
AIV基本结构和特性 AIV基本结和特性 主要功能蛋白的特性 致病机理 参考文献 致谢
流感病毒抗原
线状单股负链RNA病毒 内部核蛋白抗原区分为A、B、C型，B、 C型只感染人类，A型流感病毒则广布人 及其他物种。 A型流感病毒有16个H亚型，9个N亚型 人类疾病流行的病毒株，只发现三种H 抗原（H1、H2、H3）与二种N抗原（N1 、N2）
M2 四聚体的形式跨膜存在于感染细胞的细胞膜上 。其功能是质子选择性离子通道作用，调节膜 内PH值，起着装配病毒的作用
5、聚合酶 流感病毒的三种聚合酶分别由PB1、PB2 和PA基因片段编码的三种蛋白质。这三 种蛋白均具有一个亲核序列区，使得三 种蛋白在胞浆中合成后被转运至细胞核 中
PB1 RNA聚合酶亚基，病毒RNA合成起始之后使之延 伸，催化亚基 PA RNA聚合酶亚基。
3、遗传与变异
抗原变异快速是流感病毒的一显著特点， 抗原变异快速是流感病毒的一显著特点，这些改变主要都 是为了逃脱宿主已获得的免疫。 是为了逃脱宿主已获得的免疫。 抗原漂移（ drift）： HA和NA因自发的点突 抗原漂移（antigenic drift）： HA和NA因自发的点突 变而引起小幅度的变异，发生于某一亚型内部。 变而引起小幅度的变异，发生于某一亚型内部。抗原漂 移是一种在免疫群体中筛选变异体的反应， 移是一种在免疫群体中筛选变异体的反应，它可导致致 病性更强的毒株出现。 病性更强的毒株出现。 抗原转移（ shift）：发生在不同的A ）：发生在不同的 抗原转移（antigenic shift）：发生在不同的A型流感 病毒之间，是突变幅度相对较大的一种变异， 病毒之间，是突变幅度相对较大的一种变异，常导致新 亚型的产生。 亚型的产生。
NS1 与不同RNA 结合调节细胞和病 毒蛋白的表达,干扰mRNA前体的 剪切和细胞mRNA从细胞核进入 细胞质 能使宿主细胞产生干扰素的抗 病毒效应受到抑制，从而影响 流感病毒的致病性
7、NS2 介导组装好的vRNP从细胞核中输出到细 胞质中 NS2和M1蛋白之间还存在着相互作用，病 毒核衣壳刚降解时，NS2蛋白与RNP结合 ，然后与Ml蛋白解离，直接参与子代病 毒RNP从感染病毒的细胞中释放出来的过 程，M1与NS2梭基端70个氨基酸区域相结 合
三、病毒感染和致病的分子机理
参考文献
Horimoto, T., and Y. Kawaoka. 2005. Influenza: lessons from past pandemics, warnings from current incidents. Nat. Rev. Microbiol. 3:591-600 Medina R ,and García-Sastre A. 2011 . Influenza A viruses: new research developments. Nat. Rev. Microbiol.9:590-630 Wise HM, Barbezange C, Jagger BW et al. 2011.Overlapping signals for translational regulation and packaging of influenza A virus segment 2. Nucl. Acids Res. 39:1-16
A 型流感病毒电镜下两种形态
流感病毒由内向外可 分为基质蛋白、双层 类脂膜和糖蛋白三层 。HA、NA和M2三种病 毒蛋白镶嵌于病毒的 脂质囊膜中
2、基因组结构及蛋白组成
由大小不等的8个独立 片段组成。共编码11种 或12种蛋白(PB2 ,PB1, PB1-F2,PA,HA,NP,NA, M1,M2,NS1,NS2和PB1N40 )
致谢
感谢师兄师姐，师弟师妹及同窗好友在 这边工作学习时间中给予的帮助，感谢朱 老师给予的支持！
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4、M(基质蛋白) M基因包含两个开放阅读框架(ORF)，转 录出两段mRNA分子，翻译出M1和M2蛋白
M1 M1是核衣壳的主要成分，结构 蛋白，对病毒颗粒核心部分起 保护作用。 M1与vRNP间的作用对vRNP出核 很重要，在介导病毒粒子装配 和出芽过程中起着关键性的作 用，从而形成并释放病毒粒子 。
8、PBl-F2 流感病毒复制非必需的，在细胞线粒体 中大量存在 对巨噬细胞具有凋亡诱导效应，可减少 这些细胞在免疫反应中清除病毒的作用 ，引起寄发感染。 PB1-F2蛋白66位氨基酸由丝氨酸转变为 天冬氨酸，毒力下降50%。
9、PB1-N40 由流感病毒基因组片段2编码的PB1蛋白 40位密码子开始翻译形成的截短蛋白 N40在病毒复制中是非必须的，其特异的 遗传背景是由病毒复制需要决定的
PB2 RNA聚合酶亚基,在病毒转 录的起始阶段,识别并结合 CAP结构 具有限制性内切酶活性,参 与切割宿主细胞mRNA帽子 结构作为病毒mRNA合成的 引物。 PB2基因决定流感病毒的宿 主范围。
6、NS 编码两种非结构蛋白NS1和NS2，存在于 被感染细胞的胞核和胞浆内。NS1是由线 性mRNA翻译产生，而NS2由经过剪接的 mRNA翻译产生。 NS1和NS2蛋白在序列上有70个氨基酸的 重叠，在氨基端有9个氨基酸是相同的。
PB1
PB2
PA
HA
NP
NA
M2
NS2
流感重大流行事件
1918 H1N1“西班牙流感” 1957 H2N2“亚洲流感” 1968 H3N2“香港流感” 1977 H1N1“俄国流感”
1997 H5N1“禽流感” 2004 H5N1“东南亚流感” 2005 H5N1“青海湖野鸟流感” 2009 H1N1“猪流感”