[发明专利]一种禽流感病毒头部蛋白及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种禽流感病毒蛋白及其制备方法和应用，特别是一种高表达量的功能性禽流感头部蛋白。

背景技术

流行性感冒（简称流感）（influenza)是由流感病毒引起的一种人、禽、畜共患的急性传染病。流感病毒在病毒分类上属于正粘病毒科。按照病毒核蛋白(nucleocapside protein,NP)和基质蛋白(matrix protein)的特征，流感病毒分为甲(A）、乙（B)和丙(C) 3个型。根据病毒颗粒表面血凝素(hamagglutinin,HA)和神经氨酸酶( neuraminidase,NA)蛋白抗原性的差别，甲型流感病毒又可进一步分为不同的亚型。目前所发现的甲型流感病毒有16个HA亚型，9个NA亚型。甲型流感病毒于1901年被发现，然而，人甲型流感病毒直到1933年才被分离出来，它常以流行形式存在，能造成世界性流感大流行。自人流感病毒被发现以来，人甲型流感病毒曾出现过数次亚型毒株即1957年的H2N2亚型，也称亚洲流感；1968年的H3N2亚型，也称香港流感；1977年的H1N1亚型，也称俄罗斯流感，它们均首发于我国。1997年和1998年在我国香港特别行政区及内地还发现了禽H5N1和H9N2流感病例。同时，1998年以来WHO每年所公布的流感病毒疫苗株中大多数来自中国。因此，我国被世界公认为流感的多发地。

流感病毒的编码产物共有10种蛋白，其中RNA聚合酶有3种，分别为PB1, PB2和PA。核蛋白（NP）, M1和M2蛋白、NS1和NS2蛋白以及血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)。除NS1和NS2为非结构蛋白外，其余均为结构蛋白。甲型流感病毒粒表面有3种结构蛋白，即HA、NA和M2。HA首先在细胞内质网合成分子量为76kD，含有562-566个氨基酸的HA蛋白前体（HA0），随后HA0分子水解成HA1（47kD)和HA2 （29kD)两个多肽，前者含有319-328个氨基酸，后者含有221-222个氨基酸，两者间靠二硫键相连形成具有典型的I型膜蛋白结构的HA分子。HA蛋白的大部分位于膜外，近HA2羧基末端的疏水区穿过双层类脂膜，将HA分子镶嵌在膜上。利用X射线衍射技术证实，流感病毒的HA蛋白以三聚体的形式存在于双层类脂膜上，即由3个非共价结合的HA蛋白单体所组成。HA蛋白三聚体可分为呈杆状的基底部和呈球状的头部。病毒的受体结合部位呈浅口袋状，位于HA蛋白的头部，受体结合部位的氨基酸组成在不同亚型病毒HA蛋白中高度保守。HA在病毒复制中起重要作用，它识别并结合宿主细胞表面上的受体，能使病毒囊膜与宿主细胞膜发生融合，并能刺激机体产生保护性中和抗体。NA在新合成病毒粒释放过程中起重要作用，它能防止新合成病毒粒相互聚集在宿主细胞表面，无法释放再去感染新的宿主细胞。它的抗体能减少病毒排泄量和噬斑形成量，但不能中和病毒感染性。M2则起离子通道作用，能使M1膜打开，病毒RNP(核糖体蛋白）进入胞浆。其余结构蛋白均在病毒粒内部，无法刺激机体产生保护性抗体。HA蛋白是流感病毒的主要抗原之一，其抗体能中和流感病毒的感染，是主要的保护性抗体。分子流行病学研究的结果证明，流感病毒HA基因，主要是HA1编码区在持续不断地、快速的发生突变。造成HA基因快速变化的原因包括其RNA基因本身的快速改变及人群自然选择压力两种因素，前者是由于病毒RNA多聚酶缺少DNA多聚酶所具有的审阅功能，不能纠正RNA复制中的错误，是子代病毒的基因不完全忠实于亲代病毒。后者指人群特异性免疫对HA蛋白进化的作用。