猴痘抗原A29L、A35R、B6R、M1R介绍

猴痘病毒(Monkeypox virus, MPXV)属于正痘病毒属(Orthopoxvirus genus)。一般来说,同属病毒具有相似的生物学特性。猴痘病毒可能与“痘病毒属模式病毒”——牛痘传播机制类似,病毒成熟阶段包括:细胞内成熟病毒(IMV)、细胞内包膜病毒(IEV)、细胞相关包膜病毒(CEV)和细胞外包膜病毒(EEV)4种形式,其中IMV、CEV和EEV具有传染性。IMV被认为是负责病毒在宿主之间传播的病毒粒子;EEV膜脆弱无法在宿主外部的物理环境中存活,一旦破裂将释放出具有完全传染性且相对稳定的IMV颗粒。CEV主要用于病毒的细胞间传播,而EEV用于病毒的远距离传播。有研究表明:猴痘CEV可能保留在细胞表面,不作为EEV释放。

IMV表面包膜蛋白

A29L

A29L

(注:图片源自uniprot官网)

Protein name 14 kDa protein
Full length 110 amino acids
Gene names A29L
Accession Q9YN60
Species Monkeypox virus

A29L是细胞内成熟病毒(IMV)表面包膜蛋白,与牛痘病毒(VACV)A27同源,在痘病毒科中广泛保守。对牛痘病毒的研究发现:A27蛋白在病毒生命周期中发挥多种作用如:与细胞表面硫酸乙酰肝素结合、调节膜融合以及介导成熟病毒(IMV)转运形成包膜病毒(IEV)。

A27可与细胞表面硫酸乙酰肝素结合,在细胞核(低)pH条件下介导细胞融合。此外,A27参与成熟病毒(IMV)抑制融合蛋白A26的组装。MV被囊泡内吞后,酸性内吞环境诱导A26蛋白从MV中解离,导致病毒膜与囊泡膜融合。A27与整合膜蛋白A17相互作用,再通过二硫键连接与A26形成蛋白复合物,将A26蛋白锚定到成熟病毒(IMV)颗粒上。

除了上述作用外,A27蛋白还可以促进包膜病毒的释放。受感染细胞中的一部分MV后代通过A27依赖性机制通过微管从病毒工厂转运到高尔基网络,并获得第二层膜成为细胞外包膜病毒(IEV),IEV通过胞吐作用释放。

M1R

MIR

(注:图片源自uniprot官网)

Protein name M1R
Full length 250 amino acids
Gene names M1R
Accession Q80KX3
Species Monkeypox virus

M1R与牛痘病毒L1蛋白同源,是一种在成熟IMV颗粒表面发现的跨膜蛋白。由L1R ORF编码,高度保守,参与病毒粒子组装,在病毒进入和成熟过程中发挥重要作用。L1是诱导低pH触发的细胞-细胞融合所必需的,且对牛痘病毒复制至关重要。共免疫沉淀实验表明:L1与A28或进入/融合复合体(EFC)的其他一些组件相互作用,并与F9间接相互作用,这表明L1是病毒进入装置的附加组件。L1-MV可以附着在细胞上,但不能进入或诱导膜融合。L1与EFC发生物理相互作用,与其他已知的进入蛋白协同作用。

IEV和EEV表面包膜蛋白

A35R

A35R

(注:图片源自uniprot官网)

Protein name A35R
Full length 181 amino acids
Gene names A35R
Accession Q80KX2
Species Monkeypox virus

A35R是细胞内包膜病毒粒子(IEV)和细胞外包膜病毒粒子(EEV)的包膜成分,与脊索痘病毒A33R同源。脊索痘病毒——牛痘病毒通过Ab敏感和Ab抗性途径从一个细胞传播到另一个细胞,A33R蛋白在Ab抗性传播中起作用。研究发现,A33R蛋白40个氨基酸的胞质结构域与A36R的91-111位氨基酸相互作用,A36R直接参与肌动蛋白尾的形成,A33R蛋白是A36R蛋白与IEV包膜结合所必需的。另外A36R的A33R结合位点(105-116位氨基酸)与Nck结合位点重合,Nck是肌动蛋白尾成核所必需的蛋白,推测A33R可能是用于调节病毒粒子运动和肌动蛋白尾成核,以防止它们过早发生。

B6R

B6R

(注:图片源自uniprot官网)

Protein name B6R
Full length 317 amino acids
Gene names B6R
Accession Q773E2
Species Monkeypox virus

B6R是宿主范围蛋白,位于细胞外包膜病毒粒子(EEV)的膜上,与牛痘病毒补体控制蛋白B5同源,参与补体激活的负调节。B5结合补体成分C3和C1q,阻断多个位点的补体激活,下调促炎趋化因子(C3a、C4a和C5a),从而减少细胞内流和炎症。B5 在不同的正痘病毒和 B5 抗体中保守,可保护宿主免受牛痘病毒攻击。B5抗体可以中和牛痘EV,机制尚不清楚。研究表明,单克隆人抗B5 IgG严重依赖IgG结合补体C3和C1q。类似地,能够结合补体的IgG控制病毒感染细胞的补体依赖性细胞毒性。天花疫苗诱导的人类多克隆抗体同样依赖补体来中和EV,并依赖补体破坏受感染细胞。

参考文献

[1]Gong SC, Lai CF, Esteban M. Vaccinia virus induces cell fusion at acid pH and this activity is mediated by the N-terminus of the 14-kDa virus envelope protein[J].Virology, 1990, 178: 81-91.
[2]Chang TH, Chang SJ, Hsieh FL, et al. Crystal structure of vaccinia viral A27 protein reveals a novel structure critical for its function and complex formation with A26 protein[J].Plos Pathog., 2013.
[3]Ward BM, Weisberg AS, Moss B. J. Mapping and functional analysis of interaction sites within the cytoplasmic domains of the vaccinia virus A33R and A36R envelope proteins[J]. Virol., 2003, 77: 4113-26.
[4]Law M, Hollinshead R, Smith GL. J. Gen.. Antibody-sensitive and antibody-resistant cell-to-cell spread by vaccinia virus: role of the A33R protein in antibody-resistant spread[J]. Virol., 2002, 83: 209-222.[5]Smith SA, Sreenivasan R, Krishnasamy G, et al.Mapping of regions within the vaccinia virus complement control protein involved in dose-dependent binding to key complement components and heparin using surface plasmon resonance[J]. Biochim. Biophys. Acta, 2003,1650: 30-39.[6]Paran N, Lustig S. Complement-bound human antibodies to vaccinia virus B5 antigen protect mice from virus challenge[J]. Expert Rev Vaccines, 2010, 9: 255-259.[7]Iyer LM, Aravind L, Koonin EV. J..Common origin of four diverse families of large eukaryotic DNA viruses[J]. Virol., 2001, 75: 11720-34.Bisht H, Weisberg AS, Moss B. Vaccinia virus l1 protein is required for cell entry and membrane fusion[J]. J Virol., 2008, 82(17): 8687-94.

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