[发明专利]一种可抑制病毒粒子释放的蛋白，其编码序列及在抑制逆转录病毒从细胞释放中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种可抑制病毒粒子释放的蛋白，其编码序列及在抑制逆转录病毒粒子从细胞释放中的应用，特别涉及一种马tetherin蛋白，其编码序列及在抑制EIAV、HIV以及SIV从细胞释放中的应用，属于生物技术领域。 

背景技术

机体内存在一些先天的免疫因子，这些因子可以起到控制病毒蔓延和防止病毒跨种间传播的作用，被称为“宿主限制因子”，参与先天性免疫反应，干扰病毒生命周期的不同阶段。在人免疫缺陷病毒研究中发现，宿主细胞天然存在若干种屏障，对病毒的侵入、复制和出芽存在限制作用。目前有四大类限制因子：APOBEC（可诱导前病毒DNA产生致命的超级突变）、Trim5α（可特异性与刚进入细胞的病毒核衣壳蛋白结合，从而阻止病毒的脱壳和逆转录）、Tetherin（限制逆转录病毒释放）、SAMHD1（阻碍逆转录病毒cDNA的合成，干扰病毒感染）。这些限制因子可有效地限制逆转录病毒感染，是宿主抵抗病毒感染的一个重要防御屏障。 

1994年人们首次发现BST-2表达在人的浆细胞系、骨髓间质细胞和B细胞的表面，并推测该蛋白在B细胞的发育过程中发挥作用。2006年，研究人员证实BST-2是卡波西肉瘤相关性疱疹病毒（Kaposi’s sarcoma-associated herpesvirus，KSHV）K5蛋白（又称MIR2）的一个靶点，由此推测BST-2很可能与宿主抗病毒的防御机制有关。2008年这一抗病毒活性得到证实，它可以抑制Vpu缺陷的HIV-1病毒的释放，重新命名为tetherin。 

Tetherin（BST2/CD317）是一种由干扰素诱导产生的抗病毒分子，它能够抑制感染哺乳动物的多种衣壳病毒粒子从感染细胞中释放。所有这些病毒共同具有的结构——病毒外膜，是tetherin作用的靶点。Tetherin通常只在类浆树突状细胞上、部分癌细胞、终末分化成熟的B细胞和骨髓间质细胞中高效表达，但是tetherin也可以受I型干扰素（IFN-I）的诱导而表达。人体感染HIV-1病毒后，病毒粒子与树突状细胞（IFN的主要生成细胞）上的CD4受体结合，经内吞作用进入细胞浆，内涵 体中的病毒核酸与TLR7/9结合，启动信号传导通路，诱导IFN-I（包括IFNα、IFNβ和IFNω三种形式）的表达。IFN-I可以诱导上百种不同基因的表达，并活化天然杀伤性细胞、骨髓树突细胞、T细胞、B细胞和巨噬细胞。IFN-α和IFN-β与它们相应受体结合，通过JAK/STAT信号途径诱导感染病毒的细胞中tetherin的表达。诱导产生的tetherin首先迁移到内质网上，然后通过COPII-coated泡状体运送到高尔基体的区室中，最终到达浆膜，同时利用胞质尾区保守的酪氨酸基团与AP2衔接蛋白复合物结合，在网格蛋白介导的内吞作用下进入包涵体，并在高尔基体和细胞表面之间循环往返。为了防止促炎细胞因子产生过剩，造成免疫亢奋，还有一个负反馈调节机制，即tetherin与浆细胞树突状细胞上的TLR7结合，抑制IFN-I和其他促炎细胞因子的表达。当新生的病毒出芽或释放时，Tethein一端或两端的膜锚定区可插入到病毒的衣壳中，进而将病毒锚定在细胞膜的表面，在细胞的内吞作用下，利用溶酶体降解病毒粒子。 

在长期进化过程中，病毒往往通过自身编码的蛋白来抑制Tetherin的活性，从而形成了特定的逃逸机制。例如，人免疫缺陷病毒（HIV-1）的Vpu及猴免疫缺陷病毒（SIV）的Nef蛋白可拮抗tetherin的限制作用。然而适应一种宿主的病毒只能对抗该宿主的tetherin的限制作用，对异种动物tetherin的限制不具有对抗作用。因此，tetherin被认为在防止病毒跨种间传播方面具有重要作用。