孕婦殺手——風(fēng)疹病毒
? ? ? ? 今天介紹的是風(fēng)疹病毒(Rubella Virus)。

簡(jiǎn)介
? ? ? ? 風(fēng)疹病毒(Rubella Virus/RuV)是風(fēng)疹的病原體,僅通過(guò)呼吸道在人與人之間傳播,并且是在懷孕的最初幾周發(fā)生感染時(shí)先天性風(fēng)疹綜合癥的主要原因。
? ? ? ? 風(fēng)疹病毒是風(fēng)疹病毒屬的成員,屬于馬托納病毒(Matonavirus)的一員,其成員通常具有衣殼包圍的正義單鏈RNA基因組。另一個(gè)成員是盧呼古病毒(Ruhugu Virus)。
? ? ? ? 截至1999年,尚未完全弄清先天性風(fēng)疹綜合癥病因的分子基礎(chǔ),但對(duì)細(xì)胞系的體外研究表明,風(fēng)疹病毒對(duì)某些細(xì)胞類型具有凋亡作用。有證據(jù)表明p53依賴機(jī)制是風(fēng)疹病毒導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的重要因素。
? ? ? ??盡管風(fēng)疹病毒最初與阿爾法病毒共同屬于披蓋病毒家族(Togavirus)。但是,兩者還是有區(qū)別的。阿爾法病毒是球形的,并且包含二十面體的核衣殼,在細(xì)胞膜上出芽釋放。而風(fēng)疹病毒是多形的,并且不包含二十面體的核衣殼,在高爾基體上出牙釋放。也正因?yàn)槿绱?,風(fēng)疹病毒被驅(qū)趕出了披蓋病毒家族,阿爾法病毒成了披蓋病毒家族的老大。
病毒結(jié)構(gòu)

? ? ? ?風(fēng)疹病毒球形病毒顆粒的直徑為50至70 nm,并被源自宿主細(xì)胞膜的脂質(zhì)膜(病毒被膜)覆蓋。 有6 nm的突出的“尖峰”(突起),由嵌入膜中的病毒包膜蛋白E1和E2組成。
? ? ? ? E1糖蛋白被認(rèn)為在針對(duì)結(jié)構(gòu)蛋白的體液反應(yīng)中具有免疫優(yōu)勢(shì),并且同時(shí)包含中和和血凝決定簇。
衣殼蛋白
? ? ? ?脂質(zhì)包膜內(nèi)部是直徑為40 nm的衣殼。 衣殼蛋白(CP)具有不同的功能。它的主要任務(wù)是形成寡聚體以形成衣殼,并結(jié)合基因組RNA。 此外,它負(fù)責(zé)衣殼中RNA的聚集,它與膜蛋白E1和E2相互作用并結(jié)合人宿主蛋白p32,這對(duì)于病毒在宿主中的復(fù)制很重要。
? ? ? ? 與阿爾法病毒相反,風(fēng)疹病毒衣殼不進(jìn)行自身蛋白水解,而是通過(guò)信號(hào)肽酶與其余的多蛋白分離。衣殼的產(chǎn)生與病毒的出芽同時(shí)在高爾基體膜的表面發(fā)生。
病毒基因組

? ? ? ? 該基因組具有9762個(gè)核苷酸,并在其5'-末端的三分之二內(nèi)編碼2個(gè)非結(jié)構(gòu)性多肽(p150和p90),在其3'-末端的三分之三內(nèi)編碼3個(gè)結(jié)構(gòu)性多肽(C,E2和E1)。包膜蛋白E1和E2都被糖基化。
? ? ? 風(fēng)疹病毒中有三個(gè)高度保守的位點(diǎn):基因組5'端的莖環(huán)結(jié)構(gòu),基因組5'端附近的51個(gè)核苷酸保守序列和20個(gè)核苷酸的保守序列,以及亞基因組RNA起始位點(diǎn)。風(fēng)疹病毒基因組中存在同源序列。
? ? ? ?基因組編碼了幾種非編碼的RNA結(jié)構(gòu)。 其中包括風(fēng)疹病毒3'順式作用元件,其中包含多個(gè)莖環(huán),其中之一對(duì)于病毒復(fù)制是必不可少的。
? ? ? 風(fēng)疹病毒和阿爾法病毒之間唯一重要的同源性區(qū)域位于非結(jié)構(gòu)蛋白3的NH2末端。該序列具有解旋酶和復(fù)制酶活性。在風(fēng)疹病毒基因組中,這些發(fā)生的方向與在阿爾法病毒中發(fā)現(xiàn)的方向相反,表明發(fā)生了基因組重排。
? ? ? ? 風(fēng)疹病毒基因組具有目前所有已知的單鏈RNA病毒中最高的G + C含量(?70%)。盡管GC含量很高,但其密碼子使用頻率卻與其人類宿主相似。
病毒復(fù)制
? ? ? ? 病毒通過(guò)特異性受體附著在細(xì)胞表面,并被形成的內(nèi)體吸收。 在細(xì)胞外部的中性pH下,E2包膜蛋白覆蓋E1蛋白。內(nèi)體中pH值的下降釋放了E1的外部結(jié)構(gòu)域,并導(dǎo)致病毒包膜與內(nèi)體膜融合。 因此,衣殼到達(dá)細(xì)胞質(zhì),碎裂并釋放基因組。
? ? ? ?正義RNA起初僅充當(dāng)非結(jié)構(gòu)蛋白翻譯的模板,這些非結(jié)構(gòu)蛋白合成為大的多蛋白,然后切成單個(gè)蛋白。結(jié)構(gòu)蛋白的序列首先由病毒RNA聚合酶以互補(bǔ)的為模板進(jìn)行復(fù)制,并翻譯為單獨(dú)的短mRNA。 這種短的亞基因組RNA額外包裝在病毒體中。
? ? ?結(jié)構(gòu)蛋白的翻譯產(chǎn)生大多肽(110道爾頓)。 然后通過(guò)蛋白水解將其切成E1,E2和衣殼蛋白。?E1和E2是I型跨膜蛋白,借助N端信號(hào)序列被轉(zhuǎn)運(yùn)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)中。
? ? ? ?由于風(fēng)疹病毒的結(jié)構(gòu)蛋白跨膜區(qū)為高爾基體滯留序列,因此異源二聚體E1-E2復(fù)合物從ER到達(dá)高爾基體,并在那里發(fā)生新病毒體的出芽(阿爾法病毒在細(xì)胞膜上出芽)。
病毒傳播途徑
? ? ? ? 風(fēng)疹病毒通過(guò)人類之間的呼吸傳播。
傳染病學(xué)分析
? ? ? ?基于E1蛋白序列的差異,已經(jīng)描述了兩種基因型,它們相差8-10%。 這些已細(xì)分為13個(gè)公認(rèn)的基因型-1a,1B,1C,1D,1E,1F,1G,1h,1i,1j,2A,2B和2C。
? ? ? ?對(duì)于分類,WHO建議最小窗口包含核苷酸8731至9469。
? ? ? ?基因型1a,1E,1F,2A和2B已在中國(guó)分離出來(lái)。
? ? ? ?基因型1j僅從日本和菲律賓分離出來(lái)。
? ? ? 基因型1E存在于非洲,美洲,亞洲和歐洲。
? ? ? ?基因型1G已在白俄羅斯,科特迪瓦和烏干達(dá)分離。
? ? ? ?基因型1C僅在中美洲和南美洲流行。
? ? ? ?基因型2B已在南非分離。
? ? ?? 基因型2C已在俄羅斯分離。