發(fā)布時(shí)間：2019-07-12 14:54

【摘要】：血凝素(hemagglutinin,HA)是位于禽流感病毒表面的糖蛋白。在病毒感染過程中,HA與禽類宿主細(xì)胞表面受體結(jié)合,介導(dǎo)病毒膜與宿主核內(nèi)體膜的融合,在傳染過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。自然界中的禽流感病毒處于不斷演化之中,其HA的禽受體結(jié)合位點(diǎn)常常發(fā)生氨基酸變異。因此,當(dāng)HA變異體與人受體結(jié)合能力較強(qiáng)時(shí),禽流感病毒往往會發(fā)生跨種傳播而感染人。為預(yù)防禽流感的跨種傳播,人們迫切需要發(fā)展大規(guī)模快速檢測或預(yù)測HA變異體與人受體結(jié)合親和力的方法,以評估各種新發(fā)禽流感病毒的跨種傳播能力,提前篩選出有潛在危險(xiǎn)的病毒株。針對此問題,本研究以H7N9亞型的HA蛋白H7為研究對象,發(fā)展了一種運(yùn)用分子對接的計(jì)算方法,預(yù)測HA變異體與人受體的結(jié)合親和力。該方法的計(jì)算結(jié)果表明,H7與人受體的結(jié)合親和力普遍弱于有較強(qiáng)傳染人能力的H1,說明H7N9亞型病毒的跨種傳播能力普遍較弱;但是,計(jì)算分析也揭示,部分新發(fā)的H7N9毒株的HA有強(qiáng)的人受體結(jié)合親和力,提示在自然演化過程中,H7N9病毒有可能演化出具有較強(qiáng)的感染人能力的新毒株,這與2013年禽流感疫情的實(shí)際發(fā)生情況相一致。因此,本文所發(fā)展的計(jì)算方法可用于快速預(yù)測新發(fā)禽流感病毒HA與人受體的結(jié)合親和力,為新發(fā)禽流感病毒的跨種傳播風(fēng)險(xiǎn)評估提供理論依據(jù)。
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圖片說明： ,10。H1的oftheH7N9subtypehaveahighbindingaffinityforhumanreceptors,suggestingthattheH7N9subtypemightincludestrainswithahighriskforinfectinghumans.Theseresultsareconsistentwiththeactualoccurrenceofthe2013H7N9epidemic.OurmethodmaybeusedtorapidlypredicttheaffinityofHAforhumanreceptorsandprovidesatheoreticalbasisfortheriskassessmentoftheinfectiousnessofinfluenzaAvirustowardhumans.KeyWords:InfluenzaAvirus;Interspeciestransmission;Receptor-specificity;Moleculardocking;Bindingfreeenergy圖1HA蛋白和人受體類似物結(jié)構(gòu)圖Fig.1StructuresofHAandLSTc(a)HA(PDBcode:4JTV);(b)human-likereceptoranalogue(LSTc)634
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圖片說明： N9)A/Nanjing/3/2013(H7N9)A/Taiwan/2/2013(H7N9)A/Fujian/01/2013(H7N9)A/Anhui/02/2013(H7N9)A/HongKong/4495/2014(H7N9)A/Jiangsu/01/2013(H7N9)A/Guangzhou/1/2014(H7N9)A/HongKong/8122430/2014(H7N9)A/Jiangsu/09/2013(H7N9)A/Nanjing/5/2013(H7N9)A/Turkey/Italy/214845/2002(H7N3)Thelowestbindingfreeenergy(kJmol－1)－47.1－47.0－46.9－46.9－46.9－46.2－46.1－46.0－46.0－45.8－45.7－45.6－45.4－45.0－44.8－44.5－44.3－44.0－43.8－46.7圖2HA蛋白變異體組的分子對接流程圖Fig.2MoleculardockingflowchartofHAvariants636
【作者單位】： 復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(91430112,31671386) NSFC-廣東聯(lián)合基金(第二期)超級計(jì)算科學(xué)應(yīng)用研究專項(xiàng) 國家超級計(jì)算廣州中心支持資助項(xiàng)目~~
【分類號】：S852.65

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本文編號：2513781