經(jīng)典皮可那病毒/微小RNA病毒——口蹄疫病毒
? ? ? ? 今天介紹的病毒是口蹄疫病毒(Foot-and-mouth disease virus、FMDV),它不僅是阿普索病毒/口蹄疫病毒家族(Aphthovirus)的典型代表,還是皮可那病毒/微小RNA病毒(Picornavirus)的典型代表。

簡介
? ? ? 口蹄疫病毒(FMDV)是導致口蹄疫的病原體,它是一種小核糖核酸病毒,是阿普索病毒/口蹄疫病毒的典型成員。這種疾病會在牛、豬、綿羊、山羊和其他偶蹄動物的口蹄疫中引起水泡(水泡),具有高度傳染性,是危害畜牧業(yè)的一大惡魔。
結(jié)構(gòu)與基因組

? ? ? 口蹄疫病毒呈直徑25-30 nm的正二十面體球,由蛋白質(zhì)與RNA組成,沒有包膜,含有長度為8201 bp(代表毒株O6)的正義RNA基因組,RNA末端被多聚腺苷化,由編碼多聚蛋白的單個ORF組成。病毒基因組RNA在其5'端有一個病毒蛋白(VPg)。5'端長UTR包含一個II型核糖體進入位點(IRES)。P1區(qū)域編碼結(jié)構(gòu)多肽。P2和P3區(qū)域編碼與復制相關的非結(jié)構(gòu)蛋白。除3C蛋白酶外,還編碼一個n端前導蛋白酶(L蛋白酶)。較短的3' UTR在反義RNA合成中很重要。
? ? ? 在口蹄疫病毒的2A蛋白與2B蛋白之間,有一串引發(fā)核糖體跳躍(Ribosomal Skipping)的氨基酸序列:PSDARHKQRIVAPAKQLLNFDLLKLAGDVESNPGP。

? ? ? ?核糖體跳躍(Ribosomal Skipping)是翻譯的特殊機制,在這種機制中,特定的病毒肽阻止核糖體共價連接一個新的插入的氨基酸,并讓它繼續(xù)翻譯。這導致了多聚蛋白明顯的共翻譯裂解。
? ? ? ?該過程是由一個“2A樣”,或CHYSEL(順式作用水解酶元件)序列誘導的。該序列包括一個具有強α-螺旋傾向的非保守氨基酸序列,其次是共識序列D(V/I)EXNPGP,其中X=任意氨基酸,而切割位點主要發(fā)生在G和P之間。
? ? ? ?核糖體跳躍只在正義RNA病毒和雙鏈RNA病毒中觀察到,它們的宿主是動物、植物或昆蟲。在錐蟲和一些真菌蛋白中也發(fā)現(xiàn)了這種保守基序。當真核核糖體翻譯時,核糖體跳躍在體外和體內(nèi)都有作用,但當被原核核糖體翻譯時,核糖體跳躍是不活躍的。
復制過程

? ? ? ? 當病毒接觸到宿主細胞的細胞膜時,它會與一個受體位點結(jié)合,并觸發(fā)細胞膜的折疊。一旦病毒進入宿主細胞,衣殼就會溶解,RNA就會被復制,并通過由內(nèi)部核糖體進入位點元件(IRESP)驅(qū)動的不依賴帽層的機制被細胞核糖體翻譯成病毒蛋白。
? ? ? ?病毒蛋白質(zhì)的合成包括翻譯過程中的2A '裂解'。它們包括抑制正常細胞蛋白質(zhì)合成的蛋白酶,以及與宿主細胞不同成分相互作用的其他蛋白質(zhì)。被感染的細胞最終會產(chǎn)生大量的病毒RNA和衣殼蛋白,它們被組裝起來形成新的病毒。組裝后,宿主細胞裂解并釋放新的病毒。
基因重組
? ? ? ?在不同的FMDV菌株共同感染期間,可以在宿主細胞內(nèi)發(fā)生重組。重組是FMDV進化的共同特征,也是其關鍵特征。
口蹄疫病毒感染人類
? ? ? ? 人類感染口蹄疫病毒已被發(fā)現(xiàn),但只有少數(shù)病例通過分離病毒和檢測特異性免疫反應而在病毒學上得到確認。確診感染的臨床特征缺乏文獻記載,但通常包括與輕度和自限性發(fā)熱疾病相關的手部水皰性病變。