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小RNA病毒的RNA结构

录入时间:2009-6-30 10:29:07 来源：青岛海博

小RNA病毒核酸为单股、正链RNA(ssRNA),即病毒RNA为mRNA,可以直接翻译病毒蛋白,又可做为负链RNA的模板。RNA3末端为Poly(A),5末端与一个小分子量蛋白共价连接,此蛋白称VPg。目前已经对几乎所有的重要小RNA病毒进行了核酸序列分析。病毒RNA含7209个至8450个碱基(表16-1) 表16-1 某些小RNA病毒RNA的性质 病毒碱基数 Poly(C)尾 Poly(A) 分子量多聚蛋白中的密码子数肠道病毒(小鼠脑脊髓炎病毒)人鼻病毒14口蹄疫病毒心病毒甲型肝炎病毒 80987209845078407478 --++- ?7410035? 281×106250×106293×106270×106260×106 23032178233222902227 口蹄疫病毒和脑心肌炎病毒在VPg和病毒基因之间含有多聚尿嘧啶(PloyU)。病毒编码蛋白只有一个起始点,编码一个大的前体蛋白,含2178～2332个氨基酸残基。不同病毒RNA中Poly(A)的长度不同,脑心肌炎病毒约为35个,口蹄疫病毒约100个。一般认为Poly(A)链越长,感染能力越强。病毒RNA3末端的非翻译序列(3ntr)可能与RNA复制时RNA聚合酶的结合有关(表16-2)。 表16-2 几种小RNA病毒的基因组结构  氨基酸残基数  病毒 5ntr碱基 L 1A 1B 1C 1D 2A 2B 2C 3A 3B 3C 3D 3ntr碱基 脊髓灰质炎病毒I柯萨奇病毒B4人鼻病毒14口蹄疫病毒脑心肌炎病毒小鼠脑脊髓炎病毒甲型肝炎病毒 740 743 624 1199 833 1064 733 ---2056776- 68686881697122 271261262218255267224 238238236221231232245 302284390212288276345 14914714516146142144 979997154136127128 329329330317325326330 878985154888858 22222324202023 182183182214215217217 461462460470460461491 72100478712612564 VPg仅含20～24个氨基酸残基,其中酪氨酸残基的苯环羟基,通过磷酸二酯键共价连接于病毒RNA5末端的pUpUp上。不同的口蹄疫病毒株具有三种不同的VPg。一般认为VPg在病毒RNA开始复制时起重要作用，同时参与病毒的装配，只有在病毒RNA与VPg结合后，才能够被装入病毒衣壳。病毒5末端的非翻译区比较长，含624～1199个碱基，这段序列可能与病毒的感染谱有关。例如在Sabin氏脊髓灰质炎减毒株3的472号碱基处进行CU点突变，突变株神经细胞毒性显著提高。这段序列上的点突变还可能影响病毒RNA的翻译水平。在口蹄疫病毒和脑心肌炎病毒属中,发现RNA翻译起始点5末端上游含有多聚胞嘧啶(PolyC)，口蹄疫病毒Poly(C)位于距RNA5末端400碱基处，脑心肌炎病毒位于150碱基处。不同株的Poly(C)长度不同，口蹄疫病毒为100～170个胞嘧啶,因此可以用来鉴定不同的毒株。自然界毒株的Poly(C)通常较长，毒性也较强，实验室株较短，毒性也较弱。Martin等人(1993)使用病毒cDNA制备较短Poly(U)的脑心肌炎病毒变异株，他们发现Poly(U)缩短后，对4周龄小鼠的毒力减弱，但对新生小鼠无变化。这说明Poly(U)的长度并不是病毒毒力的唯一决定因素。

小RNA病毒RNA上只含有一个较大的阅读框架(ORF),即RNA5末端只含有一个翻译起始点，因此编码的病毒蛋白被称为“多聚蛋白”(Polyprotein)。蛋白质翻译过程中，多聚蛋白不断被水解成小片段蛋白，所以一般无法形成真正的多聚蛋白长链。病毒编码三种不同的蛋白酶，可以将多聚蛋白水解成11个蛋白片段终点物和一个病毒自身编码的引导蛋白。P1区编码VP1、VP2、VP3和VP4病毒壳粒蛋白。P3区的3C和它的前体3CD在蛋白水解中发挥主要作用。3D编码RNA聚合酶,参与病毒RNA复制,2C也可能参与RNA复制。2B与病毒的感染谱有关,Pins等人使用点突变证实甲肝病毒RNAP2区与病毒的毒力有关。

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