狂犬病病毒G蛋白255位点氨基酸突变降低病毒致病性

【作者】 罗均； 张博越； 吕子煜； 吴玉婷； 张月； 郭霄峰；

【Author】 Xiaofeng Guo;

【机构】 华南农业大学兽医学院；

【摘要】 狂犬病是有狂犬病病毒(RABV)引起的神经系统传染病,致死率几乎100%。糖蛋白(G)在RABV的致病性中发挥重要作用。先前的研究证实狂犬病病毒G蛋白333位点氨基酸与病毒的致病性密切相关。但是,G蛋白上是否存在与RABV致病性相关的其他氨基酸位点还不清楚,因此,本研究的目的是在G蛋白上找到能够显著致弱RABV的新氨基酸位点。通过多个RABV毒株G蛋白氨基酸序列比对,发现G蛋白255位点在RABV非致病性毒株HEP-Flury上的氨基酸为甘氨酸,但是在致病性RABV上为天冬氨酸。通过RABV反向遗传操作技术,将RABV野毒株GD-SH-01的G蛋白255位点进行突变。结果发现,将RABV G蛋白的255位点氨基酸由天冬氨酸突变为甘氨酸(D255G)之后显著降低了病毒致病性,即使颅内注射突变毒株也不会引起成鼠的死亡。D255G突变降低了病毒在神经细胞上的扩散能力。相比于亲本株GD-SH-01,突变株的在细胞上的内化作用也显著降低。突变毒株D255G和亲本株毒株GD-SH-01的神经亲和指数分别为0.72和10.0,即突变毒株的神经亲力显著降低。此外,突变D255G显著降低了RABV在小鼠脑组织中的复制,利于RABV感染后的清除。D255G突变株通过肌肉感染后,在外周可募集更多的B细胞。D255G突变株通过滴鼻感染后,在脑组织中诱导更多的趋化因子及更强的免疫应答。结果还显示,D255G突变在体内和体外均具有较好的遗传稳定性。因此,D255G突变通过降低RABV的复制、嗜神经性及增强诱导免疫应答而降低病毒对小鼠的致病性。研究结果为致弱RABV提供了新的位点参考。更多还原