微生物所揭示D型流感病毒入侵机制

来源:微生物研究所 / 作者: / 2016-02-02
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流感病毒是重要的病原体之一,不仅严重威胁人类健康,而且给畜牧业生产造成重大损失。之前流感病毒一直分为ABC三个类型,从2011年起科学家陆续在猪和牛体内分离到新的流感病毒,由于此新病毒与ABC型流感病毒差异很大,被定义为新的D型流感病毒。新发现的D型流感病毒与C型流感病毒最为相似,但不能与C型流感病毒发生重组。目前已在北美、欧洲、中国等多个国家和地区检测到此新型流感病毒,牛被认为是主要宿主。D型流感病毒比C型流感病毒存在更广谱的细胞嗜性,能够感染牛、猪、雪貂和豚鼠并通过接触传播感染其它动物,有报道称在小反刍动物如绵羊和山羊体内等也存在针对D型流感病毒的特异性抗体。

因此,D型流感病毒的入侵分子机制成为世界科学家所关注的焦点,中国科学院微生物研究所高福研究团队在该研究中取得新进展,相关研究成果已于127日在线发表在病毒学杂志PLoS Pathogens 上。

研究人员利用结构生物学手段及功能实验研究了D型流感病毒表面唯一的糖蛋白HEF,通过糖点阵芯片实验证明了D型流感病毒能结合9-O乙酰唾液酸受体及其多种衍生物。随后,研究人员解析了D型流感病毒HEF蛋白及其与不同受体类似物的复合物结构,他们发现D型流感病毒HEF的受体结合位点的230-helix270-loop存在一个开放的通道,而在C型流感病毒HEF相同的位置,230-helixK235270-loopD269形成盐桥相互作用,将270-loop拉高与230-helix相连,关闭了通道(图1)。D型流感病毒HEF蛋白受体结合位点的开放通道使得D型流感病毒能够容纳不同的糖环构象,从而结合9-O乙酰唾液酸受体及其不同衍生物,为其广泛的细胞嗜性提供了结构基础。组织免疫荧光实验表明D型流感病毒HEF能结合人、猪和牛的气管纤毛上皮细胞。考虑到D型流感病毒不仅能够导致牛和猪发病,而且能够在雪貂和豚鼠中传播,必须警惕和防范其对公共安全的威胁。

微生物所高福课题组的博士宋豪为文章的第一作者,高福为通讯作者。研究得到国家科技部“973”项目、自然科学基金委项目和中科院项目等资助。

 

http://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1005411

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