ИЗУЧЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ОСНОВ ИЗМЕНЕНИЯ НЕКОТОРЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВИРУСА ЯЩУРА ПОДТИПА А

Аннотация:

Проведен сравнительный анализ первичной структуры капсидных белков и РНК-полимеразы трех близкородственных представителей вируса ящура подтипа А^, отличающихся биологическими свойствами: исходного эпителиотропного штамма Ац550 и его производных вариантов - термоустойчивого миотропного А^550/4 и термочувствительного аттенуированного А^645. Сравнение аминокислотных последовательностей белков этих трех штаммов выявило в миотропном варианте 1 замену в VPI и 8 в РНК-полимеразе, а в аттенуированном - 1 замену в VP2, 2 в VP3, 13 в VPI и 3 в РНК-полимеразе. Сделано предположение, что изменение тропизма вируса А^550/4 обусловлено одиночной заменой С1у145 -> Thr в RGD-сайте капсидного белка VPI. Анализ происхождения и биологических свойств аттенуированного для крупного рогатого скота вируса А^б45, а также результаты изучения первичной структуры исследованных белков позволяют предполагать, что аттенуация, скорее всего, носит полигенный характер и вызвана адаптацией к гетерологичному хозяину (перевиваемая культура клеток свиньи), которая может выражаться в изменении структуры вирусного антирецептора, обеспечивающего его связывание с рецепторами клеток. Высказана гипотеза, что сайты, ответственные за репродукцию вируса ящура А^ в определенном температурном режиме, расположены в РНК-полимеразе. Вирус ящура (род Афтовирусов, семейство Пикорнавирусов) вызывает опасное высококонтагиозное заболевание, поражающее широкий круг видов животных в естественных и экспериментальных условиях, и отличается высокой мутационной изменчивостью генома. К фенотипическим проявлениям изменчивости относят антигенность, патогенность, тропизм, термочувствительность репродукции, терморезистентность, бляшкообразование в культуре клеток и др. [1, 9]. Выделяют 7 серотипов (А, О, С, Азия, САТ1, САТ2, САТЗ) и более 65 подтипов вируса ящура [24]. Такое антигенное разнообразие объясняют высокой вариабельностью определенных участков капсидных белков (VPI, VP2, VP3), образующих антигенные детерминанты вируса {39]. Наиболее вариабельный район белка VPI (130-160 а. о.) входит в состав главной антигенной детерминанты, обусловливающей типовую и штаммовую специфичность вируса ящура [16, 17], и участвует в процессе связывания с клеточными рецепторами. В нем расположен участок из трех аминокислотных остатков Arg-Gly-Asp (145-147 а. о.), так называемый RGD-сайт [II, 29], который имеет сродство к некоторым клеточным мембранным белкам семейства интегринов, предположительно являющимися рецепторами для вируса ящура [20, 35]. Многие белки содержат RGD-последовательность, но только некоторые из них обнаруживают способность связываться с клеткой. Это, по-видимому, объясняется структурными особенностями участков белковой молекулы, окружающих RGD-сайт [35]. Вариабельность данных участков позволяет вирусу связываться с рецепторами в новых типах клеток и облегчает переход от одного вида хозяина к другому. Такой механизм обеспечивает быструю адаптацию вируса ящура при различных селективных условиях и позволяет ему развиваться на широком круге хозяев. При смене хозяина или системы культивирования нередко происходит изменение некоторых биологических свойств вируса. Изменение патогенности вируса ящура наблюдали как на естественно восприимчивых животных, так и при его пассировании на лабораторных животных и в культуре клеток в обычном или измененном температурном режиме. Пассажи на неприродном хозяине в ряде случаев приводили к смене тропизма либо аттенуации вируса по отношению к естественно восприимчивым животным. Нередко аттенуация сопровождалась повышением термочувствительности вируса или потерей его иммуногенных свойств (1, 9]. Несмотря на накопленный обширный фактический материал по получению авирулентных штаммов и изучению их генетических свойств, молекулярные основы ослабления или утраты вирулентности вируса ящурa, а также изменения тропизма и термочувствительности до сих пор остаются малоизученными. Одним из наиболее информативных подходов в изучении взаимосвязи структуры и функции вирусного генома служит сравнительный анализ нуклеотидных и аминокислотных последовательностей вариантов или мутантов одного и того же вируса, различающихся по биологическим свойствам. Такой подход предпринят нами при изучении трех близкородственных представителей вируса ящура подтипа А^ различающихся вирулентностью, тропизмом и способностью размножаться при определенных температурах: исходного вирулентного эпителиотропного штамма А^550 и его производных вариантов - термоустойчивого миотропного А^2550/4 и аттенуированного термочувствительного А^645. Цель исследования заключалась в выявлении особенностей первичной структуры их генома и белков, которые могли бы повлиять на изменение свойств вируса.

Авторы:

Издание: Молекулярная генетика ,микробиология и вирусология
Год издания: 1998
Объем: 5с.
Дополнительная информация: 1998.-N 2.-С.24-28
Просмотров: 96