BIV與HIV包膜蛋白遺傳進(jìn)化分析及融合作用比較.pdf

1、人免疫缺陷病毒(HIV)和牛免疫缺陷病毒(BⅣ)均屬于反轉(zhuǎn)錄病毒科慢病毒屬，自八十年代HIV發(fā)現(xiàn)以來(lái)，艾滋病已經(jīng)奪去了2000多萬(wàn)人的生命，至今全球已有3330萬(wàn)人感染HIV。由于生物安全級(jí)別及動(dòng)物模型研究的局限，BIV以其安全、操作簡(jiǎn)便等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)成為研究HIV的理想模型。但研究多數(shù)集中在藥物篩選，尚缺乏病毒本身生活周期的比較及研究。
　　 HIV在人體內(nèi)的大量傳播，與其高效的傳播方式密不可分。HIV的傳播方式可以分為游離病毒傳

2、播和細(xì)胞間傳播，其中細(xì)胞間傳播是影響傳播效率的重要方式。HIV的細(xì)胞間傳播發(fā)生于細(xì)胞接觸的部位，由效應(yīng)細(xì)胞產(chǎn)生病毒，釋放出的病毒聚集在細(xì)胞接觸的部位，直接感染接觸的靶細(xì)胞。在細(xì)胞接觸部位發(fā)生的病毒包膜與靶細(xì)胞膜融合，這一病毒周期的早期環(huán)節(jié)，啟動(dòng)了感染過(guò)程。膜融合的過(guò)程由HIV包膜蛋白（envelope，Env）所介導(dǎo)，Env由膜外區(qū)和穿膜區(qū)組成，膜融合的發(fā)生依賴于膜外區(qū)和穿膜區(qū)構(gòu)像的改變。Env所介導(dǎo)的融合作用可被融合抑制劑抑制。BIV

3、與宿主細(xì)胞的融合過(guò)程及其影響因素還不明確。
　　 本研究對(duì)兩病毒的Env蛋白進(jìn)行了詳細(xì)的生物信息學(xué)及功能學(xué)比較。結(jié)果法現(xiàn)：一、在遺傳進(jìn)化上，BIV與HIV具有較高的同源性。核苷酸序列的同源性為40.59％，進(jìn)化分析顯示，BIV Env是非靈長(zhǎng)類慢病毒中與HIV Env序列進(jìn)化關(guān)系最近的，基因組長(zhǎng)度以及糖基化位點(diǎn)對(duì)應(yīng)良好，均表現(xiàn)出膜外區(qū)的糖基化位點(diǎn)多于穿膜區(qū)，膜外區(qū)中間區(qū)域的糖基化程度高于兩端。結(jié)果提示BIV Env可能與HIV具

4、有相似的空間結(jié)構(gòu)；二、在Env功能上，這兩種病毒的包膜蛋白介導(dǎo)膜融合的過(guò)程非常相似。在各自的天然宿主細(xì)胞PBMC中介導(dǎo)的融合過(guò)程中，兩者的融合動(dòng)力曲線相似，另外對(duì)融合抑制劑的反應(yīng)一致，新研究發(fā)現(xiàn)的膜蛋白，在HIV的細(xì)胞間傳播中具有抑制功能，在BIV中同樣發(fā)現(xiàn)了抑制作用。
　　 本課題首次對(duì)BIV Env介導(dǎo)的膜融合動(dòng)力學(xué)研究，與HIV相似的融合動(dòng)力曲線說(shuō)明BIV可以作為HIV融合研究的模型，豐富了對(duì)BIV生活周期的認(rèn)識(shí)。進(jìn)一步詳