为探讨草鱼呼肠孤病毒(GCRV)膜穿透蛋白VP5的酰基化修饰在病毒入侵细胞过程中的分子机制,本研究拟通过对外衣壳VP5膜穿透蛋白进行凝胶分离与质谱分析,精确测定VP5多肽序列及定位N端酰基化修饰位点;利用已制备的VP5与VP7抗体,通过免疫印迹分析,比较GCRV与体外组装的野生型(VP5wtr-GCRV)与突变型(VP5N42Ar-GCRV)重组GCRV颗粒(r-GCRV)蛋白酶敏感性与VP5构象差异,同时检测VP5 N端酰基修饰肽释放;采用分子标记技术,在体外合成荧光标记的酰基化修饰的VP5 N端短肽,用于GCRV 感染性亚病毒颗粒(ISVP)与r-GCRV ISVP感染细胞的促进反应,通过细胞吸附时相动态比较分析,确定酰基化VP5 N端短肽的释放是否与VP5 C端裂解片段的调节相关,以期阐明GCRV 膜穿透蛋白VP5 N端酰基化修饰的功能。
GCRV;recoating particle;membrane penetation protein;myristoyl modification;functional analysis
草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus, GCRV)隶属于呼肠孤病毒科水生呼肠孤病毒属,含有分段的双链RNA(double stranded RNA, dsRNA)基因组,是一种由7种结构蛋白组成的双层衣壳的无囊膜病毒,其中外衣壳由VP5和VP7两种蛋白组成,但其感染机制知之甚少。为探讨草鱼呼肠孤病毒(GCRV)膜穿透蛋白VP5的酰基化修饰在病毒入侵细胞过程中的分子机制,本研究对外衣壳VP5膜穿透蛋白进行凝胶分离与质谱分析,精确测定了VP5多肽序列及酰基化修饰位点;基于GCRV颗粒结构特征及实验室已建立的体外重组杆状病毒表达系统,首先在昆虫细胞中获得了外衣壳蛋白VP5和VP7蛋白高效共表达;并通过Native-PAGE与免疫共沉淀分析,证明了外衣壳蛋白VP5和VP7能够分别形成多聚体形式并且二者之间存在很强的相互作用。此外,采用胰蛋白酶消化初步纯化的GCRV,通过氯化铯(CsCl)密度梯度离心纯化,获取得到纯净的GCRV核心。将纯化的病毒核心与杆状病毒表达系统表达的外衣壳蛋白VP5和VP7按照一定的化学计量比进行体外孵育,获得体外组装的重组病毒粒子(Recoated GCRV, R-GCRV)。经电镜观察、SDS-PAGE及Western blot检测等发现, 采用密度梯度离心纯化的R-GCRV具有与野生型病毒粒子(Native GCRV, N-GCRV)相似的形态大小、蛋白组分和分子量等生物学特性;通过空斑测定及NH4Cl阻断实验分析,发现二者具有相似的感染性,提示R-GCRV与N-GCRV具有相同的感染途径。在上述基础上,比较了GCRV与体外组装的野生型(VP5wtr-GCRV)与突变型(VP5N42Ar-GCRV)重组GCRV颗粒(r-GCRV)蛋白酶敏感性与VP5构象差异,同时检测到VP5 N端酰基修饰肽释放;采用分子标记技术,在体外合成荧光标记的酰基化修饰的VP5 N端短肽,进行了GCRV 感染性亚病毒颗粒(ISVP)与r-GCRV ISVP感染细胞的促进反应。荧光显微镜观察及细胞吸附时相动态比较分析表明,酰基化VP5蛋白N端短肽的疏水结构具有明显的细胞膜渗透作用,但其不足以让病毒进入细胞, VP5 C端片段的裂解,对于病毒入侵细胞至关重要。本研究结果为进一步阐明GCRV入侵宿主细胞机制提供了坚实的实验依据。????