近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院上海獸醫(yī)研究所豬呼吸道傳染病創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)揭示基因Ⅰ型(GⅠ)與基因Ⅲ型(GⅢ)日本腦炎病毒宿主適應(yīng)差異的新機(jī)制，為探究近年來在我國乃至整個亞洲地區(qū)，日本腦炎病毒流行出現(xiàn)的由GⅢ型向GⅠ型轉(zhuǎn)變的原因提供了新思路。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《公共科學(xué)圖書館-病原學(xué)（PLoS Pathogens）》。
據(jù)馬志永研究員介紹，日本腦炎病毒(Japanese Encephalitis Virus, JEV)屬于黃病毒科黃病毒屬，能夠引起人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷和豬的繁殖障礙等疾病，在自然界中主要是通過蚊蟲叮咬進(jìn)行傳播，蚊子是病毒的傳播宿主，水禽和豬是病毒主要的擴(kuò)增宿主。從20世紀(jì)30年代到20世紀(jì)末，GⅢ型毒株一直占據(jù)著亞洲地區(qū)日本腦炎病毒流行的主要地位，但最近二十年GⅠ型日本腦炎病毒逐漸替代GⅢ型,成為我國乃至整個亞洲地區(qū)的主要流行毒株，而對于基因型轉(zhuǎn)換的分子機(jī)制目前尚不清楚。
團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，GⅠ型日本腦炎病毒相對于GⅢ型在水禽宿主中具有適應(yīng)性優(yōu)勢，能夠引起雛鴨產(chǎn)生滴度更高、持續(xù)時間更長的病毒血癥，而宿主適應(yīng)性差異被認(rèn)為可能是引起日本腦炎病毒基因型轉(zhuǎn)換的一個重要的原因。研究中發(fā)現(xiàn)GⅠ型病毒相對于GⅢ型能夠在水禽宿主中特異地誘導(dǎo)更低水平的IFN-α與β的表達(dá)，從而表現(xiàn)出對水禽宿主適應(yīng)性的優(yōu)勢。為進(jìn)一步解析分子機(jī)制，該團(tuán)隊(duì)建立了GⅠ型與GⅢ型日本腦炎病毒的反向遺傳學(xué)操作系統(tǒng)，構(gòu)建了一系列的嵌合病毒與定點(diǎn)突變病毒，最終找到NS5-V372A-H386Y兩個氨基酸位點(diǎn)共同決定著GⅠ型與GⅢ型病毒對水禽宿主適應(yīng)性的差異。同時研究發(fā)現(xiàn)，NS5-V372A與H386Y兩個氨基酸位點(diǎn)的氫鍵排布可能通過決定著NS5蛋白的NLS（核定位信號）的柔性而影響著宿主適應(yīng)性的差異，通過對V372A與H386Y位點(diǎn)進(jìn)行同性氨基酸的替換進(jìn)行了驗(yàn)證。該研究從病毒本身解釋了GⅠ型與GⅢ型日本腦炎病毒對水禽宿主適應(yīng)性差異的機(jī)制，為進(jìn)一步揭示日本腦炎病毒基因型轉(zhuǎn)換的分子機(jī)制奠定了理論基礎(chǔ)。
該研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目等資助。（通訊員 王雷）
原文鏈接：https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1008773
