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    188宝金博页面版: 冠状病毒分子生物学研究进展

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    内容提示： 冠状病毒分子生物学研究进展郭丽，王健伟，洪涛（中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所，北京 100052）中图分类号：R373.9文献标识码：A文章编号：1000-8721（2003）04-0376-05收稿日期：2003-06-16；修回日期：2003-07-02基金项目：国家自然科学基金项目（30340025，30340026）；国家863计划项目（2003AA208209）作者简介：郭丽，女，中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所助理研究员，在职博士研究生，主要从事分子病毒学与基因工程研究。通讯作者：王健伟! 冠状病毒概述冠状病毒属于冠状病毒科，是病毒中的一个大家族，因电镜下病毒颗粒形似王冠而得名。形态为圆形、椭圆形或轻度多形性，直径为100nm!120nm。...

    文档格式：PDF | 页数：7 | 浏览次数：134 | 上传日期：2015-11-26 21:33:33 | 文档星级：
    冠状病毒分子生物学研究进展郭丽，王健伟，洪涛（中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所，北京 100052）中图分类号：R373.9文献标识码：A文章编号：1000-8721（2003）04-0376-05收稿日期：2003-06-16；修回日期：2003-07-02基金项目：国家自然科学基金项目（30340025，30340026）；国家863计划项目（2003AA208209）作者简介：郭丽，女，中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所助理研究员，在职博士研究生，主要从事分子病毒学与基因工程研究。通讯作者：王健伟! 冠状病毒概述冠状病毒属于冠状病毒科，是病毒中的一个大家族，因电镜下病毒颗粒形似王冠而得名。形态为圆形、椭圆形或轻度多形性，直径为100nm!120nm。人冠状病毒有两个血清型，即~coV-229E和~coV-OC43，是人呼吸道感染的重要病原，人类20%的普通感冒由冠状病毒引起［1］。儿童的冠状病毒感染并不常见，但是5!9岁儿童有50%可检出中和抗体，成人中70%中和抗体阳性。冠状病毒也是成人慢性气管炎患者急性加重的重要病因之一。由于冠状病毒易于变异，同一株病毒可重复感染人体。冠状病毒具有严格的宿主特异性，只感染自然宿主或亲缘关系密切的宿主。冠状病毒感染广泛分布于全世界各地，主要发生在冬春季节。冠状病毒有三个群：第一群冠状病毒包括人冠状病毒229E（~coV-229E），猪传染性胃肠炎病毒（TGEV），犬冠状病毒（CcoV），猫传染性支气管炎病毒（FcoV）；第二群冠状病毒包括人冠状病毒OC43（~coV-OC43），牛冠状病毒（BcoV），火鸡冠病毒（TcoV），鼠肝炎病毒（M~V），猪血凝性脑脊髓炎病毒（~EV），大鼠冠状病毒（RtcoV）；第三群冠状病毒包括禽传染性支气管炎病毒（IBV），火鸡相关冠病毒（TcoV-1）。随着细胞培养和分子生物学技术的迅速发展，对冠状病毒的认识逐步深入。现对冠状病毒的分子生物学方面研究进展作一综述。" 冠状病毒的分子生物学特征2.1 基因组结构冠状病毒为单股正链RNA病毒，其基因组是目前已知的RNA病毒中最大的，大小介于27kb!32kb之间，有5 端帽子结构，其后是65!98个核苷酸的引导序列（1eaderRNA）和200!400个核苷酸的非翻译区（UTR）。引导序列也存在于基因之间，又称为基因间序列，或转录相关序列（TAS）。3 末端有200!500个核苷酸的非翻译区（UTR）和Po1 yA尾。5 末端和3 末端的UTR对于RNA的转录和复制是非常重要的。病毒RNA可作为mRNA，具有感染性。基因组含有约7!10个功能基因，其中4!5个编码结构蛋白，从5 端到3 依次为5 -多聚酶-（~E）-S-E-M-N-3 。约全长RNA的2／3（20kb!22kb）为ORF／a／b，编码RNA多聚酶，在ORF1a和1b的重叠处有一特异性7核苷酸序列和一假结节结构，对于ORF1b的翻译是必需的。基因3 端的1／3编码结构蛋白和非结构蛋白，非结构蛋白基因散布于结构蛋白基因之间，非结构蛋白和~E在不同的冠状病毒毒株中的数量、核酸序列、顺序以及表达的方式明显不同［2］。大多数非结构蛋白基因的产物仍不清楚，甚至有些在某些冠状病毒基因组中是缺陷的。冠状病毒用依赖RNA的RNA聚合酶进行转录，每一基因的5 是转录信号［3］，这些序列称为TRSs，其中高度保守的序列称为中心序列（CS）。冠状病毒在感染细胞中合成5!7种亚基因组mRNA，与病毒株及宿主有关，除了最小的mRNA外，每个mRNA有2!3个ORF，但只有5 末端的ORF翻译，因此这些mRNA为结构性多顺反子，功能性单顺反子［4］。冠状病毒基因组结构的显著变异和独特的转录策略使RNA易于发生重组。2.2 转录与复制机制冠状病毒大约2／3的基因组编码RNA多聚酶，多聚酶基因由两个大的重叠的开放读码框架OFR1a和OFR1b组成，翻译成两个多蛋白前体———pp1a和pp1ab，较大的蛋白pp1ab通过（-1）核糖体移码机制合成，并需要一特异性7核苷酸序列和假结节结构。多蛋白前体由病毒编码的蛋白酶进一步处理，在细胞质形成复制-转录复合体［5］。切割冠状病毒多蛋白的关键酶是冠状病毒主要蛋白酶3CLpro（糜蛋白酶样蛋白酶，与小RNA病毒3Cpro同源）。冠状病毒3CLpro催化系统主要的催化基因是~is41和C ys144，保守序列T yr160-Met161-~is162与底物的识别有关。3CLpro有一独特的C端结构域，与蛋白酶裂解活性有关，而且切割位点是保守的［6］。冠状病毒一个重要的特点是其独特的转录策略———所有的冠状病毒转录模型都包括一个不连续的转录过程。这种策略导致3 端亚基因组mRNA嵌套结构的形成，此亚基因组mRNA主要编码结构蛋白。转录过程中，每个亚基因组的合成都涉及到一个不连续的步骤，即基因组3 端主体序列与5 端引导序列的融合［7］。引导序列在转录时可以自由交换，因此引导序列和mRNA序列可以来源于两个不同的RNA分子，这一过程可能发生于亚基因组负链RNA模板合成时［8，9］。顺式作用元件TAS在不连续转录时主体序列与第19卷第4期2003年12月病毒学报C~INESEJOURNALOFVIROLOGYVo1.19No.4Dec. 2003

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