EV71外壳蛋白表位肽多克隆抗血清的制备及鉴定

目的 制备肠道病毒71型(EV71)外壳蛋白表位肽多克隆抗血清。方法 利用5种B细胞表位预测软件对EV71外壳蛋白进行分析,设计针对病毒蛋白(VP)的4种表位肽,即VP1(aa.204-223)、VP2(aa.133-163)、VP3(aa.139-148+aa.173-191)和VP4(aa.1-23),化学合成后与钥孔虫戚血蓝蛋白(KLH)偶联得到相应肽。然后,分别联合MF59/CpGC274佐剂皮下免疫BALB/c小鼠6次,间隔2周,采集血清,用ELISA和Western blot对其抗体活性进行分析。结果 4种抗血清均可有效结合EV71病毒和其变性病毒,VP2抗血清与变性病毒的结合活性较高,其余3种与病毒及变性病毒的结合力相当;而且4种抗血清均可与病毒样颗粒(VLP)及变性VLP结合。VP1和VP2抗血清分别与EV71 VLP中的组成蛋白VP1和VP0(VP2和VP4前体蛋白)结合,其中VP2抗血清的结合活性最好,VP1抗血清次之;同时,VP1和VP2抗血清还可与EV71病毒特异性高效结合,且VP2抗血清可同时结合EV71病毒的空心颗粒的VP0及实心颗粒的VP2。VP3和VP4...     

中国大陆EV71病毒分离株的分子流行病学研究

目的了解1987-2010年中国大陆肠道病毒71型（EV71）分离株的分子流行病学特点及其种系进化、基因分型和遗传变异性。方法从GenBank/NCBI上获得中国大陆来源的具有完整VP1或近似完整VP1基因的核苷酸序列信息的413株EV71毒株进行分析,采用MEGA5.0软件,构建系统进化树,计算相同或不同基因型及基因亚型毒株的核苷酸与氨基酸的相似性。结果 1987-2010年,中国大陆20个省、市或地区均分离到具有完整VP1序列的毒株,且2008年以来数量陡增;中国大陆流行的主要是C型,只有2008年安徽和2009年湖北发现了A型;各基因型在43、58、142、164、167、184、240、249、292等氨基酸位点发生了特异性变异;从健康人体内分离的HQ129932毒株与其他序列比较,氨基酸无特异性变异。结论 C型株可能具有更强的传染力;氨基酸位点变异对于EV71病毒进化有重要意义;VP1基因与疾病的严重程度无明显关联;应加强C4a亚型疫苗候选疫苗株对其他基因型毒株的交叉保护作用研究。     

柯萨奇病毒A10型VP1蛋白生物信息学分析

目的 对手足口病柯萨奇病毒A10型(CVA10) VP1蛋白进行生物信息学分析.方法 利用生物信息学软件对分离的毒株与CVA10其他基因型进行同源性比对,并构建系统进化树;预测和分析VP1蛋白的理化特性、二级结构和三级结构以及该蛋白的B细胞抗原表位.结果 JN-C10与CVA10 D型基因组同源性最高,核苷酸和氨基酸的同源性分别为91.0％-97.6％和90.4％-98.6％,属于D亚型.JN-C10 VP1基因全长为732个核苷酸,理论相对分子质量为60 580道尔顿,理论等电点为5.10,其二级结构中以无规则卷曲为主,属于胞外蛋白.以已知结构的蛋白质3vbhA为模板,构建JN-C10株VP1蛋白三级结构模型.综合多种抗原表位分析方法得出,JN-C10株VP1蛋白的B细胞抗原表位可能是13-22、101-108、120-127、169-180、213-230 5个区段等区域.结论 JN-C10毒株VP1蛋白多个可能B细胞抗原表位的预测,将为CVA10有效免疫疫苗的制备、特异性诊断系统的发展提供重要的参考依据.     

深圳地区肠道病毒71型VP1基因变异趋势研究

目的 研究深圳地区肠道病毒71型VP1基因变异趋势.方法 用肠道病毒71型特异性引物进行RT-PCR,并对EV71的VP1进行扩增,所得的序列与肠道病毒71型A、B、C基因型代表株的核苷酸序列比较,用DNA Star、BioEdit和Mega 3.1软件进行系统进化分析.结果 35株病毒间VP1核苷酸同源性为92.1%-100%,它们与A、B基因型代表株VP1区核苷酸同源性差异较大,为81.4%-91.1%,与C4基因型代表株接近,其核苷酸同源性在93%-97.4%之间.1998-2004年深圳地区EV71主要流行株为C4b亚型,从2003年开始逐步向C4a亚型过渡,至2006年已全部变迁为C4a亚型,且从2003年至2008年,深圳地区EV71 C4a株与安徽阜阳株FY23的核苷酸的同源性分别为：94.5%-94.7%,95.7%-95.8%,96.2%,95.4%-97.5%,96.3%-99.2%,有逐年增高的趋势.2006年两株EV71和2008年EV71代表株核苷酸序列在VP1区的第66位点,均由A→C,从而导致VP1区氨基酸的第22位点由谷酰胺变为组氨酸（Q→H）.结论 深圳地区EV71流行株逐渐由C4b亚型向C4a亚型演变,2006年部分EV71及2008年EV71 VP1第66核苷酸位点发生有义突变.     

旋毛虫抗原分子克隆及其T细胞和B细胞表位预测

目的 克隆旋毛虫肌幼虫Mr21 000抗原蛋白基因(Ts21),预测其T细胞和B细胞表位.方法 旋毛虫(河南地理株)感染小鼠后收集肌幼虫,提取肌幼虫总RNA,应用RT-PCR技术获取目的基因Ts21,构建重组质粒pUC18-Ts21并测序,应用生物信息分析软件预测其T细胞和B细胞表位.结果 成功构建克隆载体pUC18-Ts21.旋毛虫Mr21 000抗原的T细胞表位位于第9～23、135～150位氨基酸位点;B细胞表位位于第31～35、53～56、98～104、124～130、133～157、160～172位氨基酸位点.结论 成功克隆了旋毛虫河南地理株肌幼虫Mr21 000抗原的编码基因,T细胞和B细胞表位预测结果表明该抗原蛋白具有较好的抗原性,可作为旋毛虫病免疫诊断和预防的候选抗原.     

柯萨奇病毒A6 型VP1 蛋白的生物信息学分析

目的:预测柯萨奇病毒A组6型(Coxsackievirus A6,CVA6)的衣壳蛋白VP1的基本理化性质、结构功能及线性B细胞表位。方法:应用Bioedit软件、Sub Loc、Target P和生物信息学资源门户Ex PASy中的多种在线工具对CVA6 VP1的氨基酸序列进行分析。结果:CVA6 VP1为一亲水性蛋白,其相对分子量为33.6 k D,等电点为7.92,含有24个可能的磷酸化位点,没有信号肽、跨膜区和可能的脂酰化位点;其二级结构中以无规则卷曲居多,有48.52%的氨基酸残基暴露于溶液界面;该分子内存在多个潜在的线性B细胞表位,其中的155~165位氨基酸残基区域的抗原指数最高。结论:成功预测到CVA6 VP1的基本理化性质、结构功能特征及可能的线性B细胞表位,为该蛋白的进一步研究及疫苗和免疫诊断试剂的研制打下基础。     

2009年深圳地区肠道病毒71型毒株VP4基因进化分析

目的 对深圳地区手足口病(hand,foot and mouth disease,HFMD)肠道病毒71型分离株(enterovirus 71,EV71)的VP4基因遗传进化进行分析.方法 2009年采集深圳市儿童医院就诊的HFMD患者的粪便标本491份,选取其中8份经细胞培养鉴定为阳性的EV71毒株用RT-PCR扩增VP4基因,利用MEGA4.0软件进行遗传进化分析.结果 2009年深圳地区8株EV71 VP4基因全长207 bp,编码69个氨基酸;8株EV71 VP4基因核苷酸同源性为94.2％ ～98.1％,与深圳2001至2004年分离的17株EV71毒株核苷酸同源性在89.9％ ～98.1％,与GenBank中其他EV71病毒株VP4的核苷酸同源性为79.2％～100％;其中与亚洲流行株阜阳株(EU703812)核苷酸的同源性最高(100％),其次是C4代表株及2004年深圳株(AY895144)为94.2％ ～97.1％.除了印度株和其中1株EV71的VP4编码的氨基酸在第54位(ACA)不同之外,其余7株EV71 VP4编码的氨基酸序列之间以及与GenBank报道的其他序列同源性达100％.8株EV71 VP4基因核苷酸与C4代表株相比有17处不同,除1处以外其余全在简并密码位点上;轻重症病例毒株之间VP4基因序列未见明显改变.进化树显示8株EV71均属于C4基因亚型.结论 2009年深圳市流行的EV71属于C4基因亚型,流行的EV71 VP4基因非常保守,不属于变异区段,绝大部分核苷酸的变异属无义突变,VP4基因编码的氨基酸变异几乎为0.     

中国部分甲肝病毒流行株结构蛋白VP3-VP1区基因特点分析

目的 分析中国部分甲肝病毒流行株结构蛋白VP3-VP1区基因特点.方法 收集42份甲肝患者急性期血清标本,经核酸提取、逆转录及巢氏PCR,测得结构-非结构蛋白VP3-VP1-2A区序列,进行序列同源性比较并分析其基因特点.结果 42株HAV病毒株在VP1-2A连接处核苷酸和氨基酸序列同源性分别为89.1%～100%和97.3%～100%;在全长结构蛋白VP3-VP1区的核苷酸和氨基酸序列同源性分别为87.6%～100%和98.8%～100%.VP1-2A连接处序列相同的病毒株在全长结构蛋白VP3-VP1区的核苷酸同源性为98.4%～100%,0～2个氨基酸位点不同.本实验所得序列在中和抗原位点处氨基酸序列均未变异.结论 42株病毒株均属于I型,40株是IA亚型,2株IB亚型.本实验所用HAV流行株在结构蛋白VP3-VP1区的核苷酸存在差异但是氨基酸序列高度保守且没有中和抗原位点处的变异.VP1-2A结合处核苷酸序列相同的分离株在全长结构蛋白VP3-VP1区核苷酸序列相同或相近,氨基酸序列保守.     

中国部分甲肝病毒流行株结构蛋白VP3-VP1区基因特点分析

目的 分析中国部分甲肝病毒流行株结构蛋白VP3-VP1区基因特点.方法 收集42份甲肝患者急性期血清标本,经核酸提取、逆转录及巢氏PCR,测得结构-非结构蛋白VP3-VP1-2A区序列,进行序列同源性比较并分析其基因特点.结果 42株HAV病毒株在VP1-2A连接处核苷酸和氨基酸序列同源性分别为89.1%～100%和97.3%～100%;在全长结构蛋白VP3-VP1区的核苷酸和氨基酸序列同源性分别为87.6%～100%和98.8%～100%.VP1-2A连接处序列相同的病毒株在全长结构蛋白VP3-VP1区的核苷酸同源性为98.4%～100%,0～2个氨基酸位点不同.本实验所得序列在中和抗原位点处氨基酸序列均未变异.结论 42株病毒株均属于I型,40株是IA亚型,2株IB亚型.本实验所用HAV流行株在结构蛋白VP3-VP1区的核苷酸存在差异但是氨基酸序列高度保守且没有中和抗原位点处的变异.VP1-2A结合处核苷酸序列相同的分离株在全长结构蛋白VP3-VP1区核苷酸序列相同或相近,氨基酸序列保守.     

HBV重组抗原表位抗原性的研究

目的 在外源抗原表位表达载体系统中构建并表达HBV抗原表位,并对其抗原性进行研究.方法 人工合成编码HBV "a"抗原决定簇表位中24个氨基酸(S124-147)的寡核苷酸序列,克隆入外源抗原表位表达载体系统FHV-RNA2-I3位点,构建重组质粒,在原核pET系统(BL21细胞)中表达.以表达产物为包被抗原对其抗原性进行研究.结果 嵌和蛋白与抗-HBs血清可发生特异性结合反应.结论 在外源抗原表位表达系统中表达的HBV抗原表位具有良好的抗原性.     

2008至2009年北京地区分离的肠道病毒71型全基因组序列分析

目的了解2008至2009年从北京地区手足口病（HFMD）患儿分离到的肠道病毒71型（EV71）全基因组序列特点（未包括多聚腺苷尾）,以探讨基因序列的改变是否与病毒的致病性有关。方法选取首都儿科研究所病毒研究室2008年分离到的5株EV71毒株和2009年分离到的4株EV71毒株,其中4株来源于重症HFMD患儿（伴高热、持续抽搐及意识丧失等中枢神经系统症状）,5株来源于轻症HFMD患儿。设计覆盖病毒全基因组的10对特异性引物,对9株EV71毒株进行RT-PCR扩增、全基因组序列测定和分析。结果 9株EV71毒株的全基因组长度为7406bp或7405bp,部分毒株在5′UTR存在1处1个碱基的缺失。9株EV71毒株的全基因组核苷酸和氨基酸同源性分别为96.3%～99.4%和98.2%～99.6%,在VP1区核苷酸和氨基酸同源性分别为96.9%～99.9%和98.3%～100.0%。重症HFMD来源的4株毒株中有3株在VP2蛋白第144位及3D聚合酶（3Dpol）第140和263位同时出现相同的氨基酸变异（T144S、R140K和I263V）,并且在5′UTR区第208和254位同时出现相同的碱基变异（G208A和A254G）。9株EV71毒株的全基因组与C4亚型毒株具有最高的核苷酸同源性,在VP1区为94.3%～95.5%;在3D及3′UTR区与CV-A16/G10的同源性（84.3%～85.0%和89.0%～91.5%）高于与EV71-B型、A型及C型（C1～3、C5）的同源性。VP1和3D基因的遗传进化分析显示,9株EV71毒株与C4亚型毒株属同一分支。结论 VP2蛋白第144位氨基酸突变（T→S）、3Dpol第140和263位氨基酸突变（R→K和I→V）及5′UTR区第254位碱基突变（A→G）可能与EV71感染后引起的不同临床症状有关。根据VP1核苷酸序列,2008至2009年北京地区流行的EV71属于C4亚型;非结构蛋白基因在EV71进化中可能有一定的作用。     

Sequence and phylogenetic analyses of highly virulent infectious bursal disease virus

Summary.  The nucleotide sequences of the genome segment A and B encoding the precursor polyprotein (NH₂-VP2-VP4-VP3-COOH) and VP1 were determined for a highly virulent strain of infectious bursal disease virus (IBDV). The precursor polyprotein and VP1 coding regions of highly virulent OKYM strain consisted of 3 039 nucleotides (1 012 deduced amino acids) and 2 640 nucleotides (879 deduced amino acids), respectively. Comparison of the deduced amino acid sequences of the highly virulent IBDV (HV-IBDV) with other serotype 1 and 2 sequences revealed 17 amino acid residues which were conserved only in the HV-IBDV. Among the 17 unique amino acid differences, 8 were in VP1, 4 were in VP2, 3 were in VP3 and 2 were in VP4. Although it is impossible to predict the effect of the unique amino acid residues without detailed knowledge of the three-dimensional structure and function of the proteins, they could affect the virulence of HV-IBDV. Alignment of the nucleic acid sequences of precursor polyprotein, VP1, VP2, VP3 and VP4 coding regions followed by distance analysis allowed the generation of phylogenetic trees. The same tree topology was obtained for the nucleotide sequence of precursor polyprotein, VP2, VP3 and VP4. On the other hand, the tree topology of VP1 was quite different from that obtained for the nucleotide sequence of precursor polyprotein, VP2, VP3 and VP4. These findings indicate that not a genetic recombination but a genetic reassortment may play an important role in the emergence of HV-IBDV. Accepted January 16, 1997; Received October 25, 1996     

Identification of neutralizing linear epitopes from the VP1 capsid protein of Enterovirus 71 using synthetic peptides

Enterovirus 71 (EV71) is the main causative agent of Hand, foot and mouth disease (HFMD) and has been associated with severe neurological diseases resulting in high mortalities. Currently, there is no vaccine available and treatment is limited to palliative care. In this study, antisera were raised in mice against 95 overlapping synthetic peptides spanning the VP1 capsid protein of EV71. Two peptides, SP55 and SP70, containing amino acid 163-177 and 208-222 of VP1, respectively, are capable of eliciting neutralizing antibodies against EV71 in the in vitro microneutralization assay. SP70 was identified to be particularly potent in eliciting a neutralizing antibody titer comparable to that obtained with a whole virion-immune serum. Immunization of mice with either SP55 or SP70 triggered an EV71-specific IgG response as high as that obtained with the whole virion as immunogen. The IgG sub-typing revealed that the neutralizing antibodies elicited by both synthetic peptides are likely belonging to the IgG1 sub-type. Alignment with databases showed that the amino acid residues of SP70 are highly conserved amongst the VP1 sequences of EV71 strains from various sub-genogroups. Altogether, these data indicate that SP70 represents a promising candidate for an effective synthetic peptide-based vaccine against EV71.     

Identification of human CD4 T-cell epitopes on the VP1 capsid protein of enterovirus 71

The identification of human CD4 T-cell epitopes within a protein vaccine candidate is of great interest,as it provides a better understanding of the mechanisms involved in protective immunity and may therefore help in the design of effective vaccines and diagnostic tools. The entire amino acid sequence of the VP1 capsid protein from enterovirus 71 (EV 71) strain 41 was submitted to analysis by the ProPred algorithm for the identification of potential promiscuous human CD4 T-cellepitopes. Three regions spanning amino acids 66-77, 145-159, and 247-261 of VP1 were predicted to bind more than 25 HLA-DR alleles. The corresponding synthetic peptides (SP1 to SP3) were then tested for their abilities to induce proliferation of CD4 T cells isolated from five human volunteers screened positive for previous EV 71 exposure and one EV 71-negative volunteer. Upon stimulation with either peptide, CD4 T-cell proliferative responses were observed for all EV 71-positive volunteers,indicating the presence of EV 71-specific memory CD4 T cells. The amplitude of the proliferative responses was peptide- and HLA-DR-dependent, and correlated well with the ProPredpredicted binding efficiencies. Moreover, CD4 T cells from EV 71-positive volunteers produced significant levels of IL-2 and IFN- upon stimulation, indicative of a T-cell differentiation into Th-1-type subset. Among the three peptides, SP2 induced the highest proliferative response and cytokine production. Moreover, SP2-induced proliferative response could be inhibited with anti-major histocompatibility complex (MHC) class II antibody, indicating that SP2 represents a MHC class II-restricted CD4 T-cell epitope. This study demonstrates that the ProPred algorithm can accurately predict the presence of human CD4 T-cell epitopes within the VP1 capsid protein of EV 71, and therefore represents a useful tool for the design of subunit vaccines against EV 71.     

A novel finding for enterovirus virulence from the capsid protein VP1 of EV71 circulating in mainland China

Enterovirus 71 (EV71) is a neurotropic virus that causes various clinical manifestations in young children, ranging from asymptomatic to fatal. Different pathotypes of EV71 notably differ in virulence. Several virulence determinants of EV71 have been predicted. However, these reported virulence determinants could not be used to identify the EV71 strains of subgenotype C4, which mainly circulate in China. In this study, VP1 sequences of 37 EV71 strains from severe cases (SC-EV71) and 192 EV71 strains from mild cases (MC-EV71) in mainland China were analyzed to determine the potential virulence determinants in the capsid protein VP1 of EV71. Although most SC-EV71 strains belonged to subgenotype C4a, no specific genetic lineages in C4a were correlated with EV71 virulence. Interestingly, amino acid substitutions at nine positions (H22Q, P27S, N31S/D, E98K, E145G/Q, D164E, T240A/S, V249I, and A289T) were detected by aligning the VP1 sequences of the SC-EV71 and MC-EV71 strains. Moreover, both the constituent ratios of the conservative or mutated residues in the MC-EV71 and SC-EV71 strains and the changes in the VP1 3D structure resulting from these mutations confirmed that the conservative residues (22H, 249V, and 289A) and the mutated residues (27S, 31S/D, 98K, 145G/Q, 164E, and 240A/S) might be potential virulence determinants in VP1 of EV71. Furthermore, these results led to the hypothesis that VP1 acts as a sandwich switch for viral particle stabilization and cellular receptors attachment, and specific mutations in this protein can convert mild cases into severe cases. These findings highlight new opportunities for diagnostic and therapeutic interventions.     

深圳5例肠道病毒71型手足口病病毒株遗传衍化分析

目的调查来源于2008年深圳5例EV71（Enterovirus71,EV71）型手足口病患者的5株肠道病毒71型的分子流行病学特点及其分子进化关系。方法通过病毒分离培养得到5株肠道病毒71型分离株,并对其进行全基因组核苷酸序：列测定,通过生物信息学软件分析,与既往其他国家地区分离株进行全基因序列分析比较,以及进化树分析。结果通过对VP1和VP4基因序列分析,5株病毒株均属于C4基因亚型。5株EV71分离株在全长核苷酸和氨基酸水平上差异都较小,其核苷酸和氨基酸同源性分别高于93．0％和98．0％,进化树分析提示2008深圳分离株与2004深圳株同源性最为接近,与2008安徽阜阳流行株和1998深圳株亦相距很近,死亡病例株与2008安徽阜阳株距离同源性最近（同源性为99．1％和96％）。结论推测这起疫情是由同一个病毒传播链引起的,本次流行株可能系1998深圳株演变而来。     

宁夏2009年肠道病毒71型基因特征分析

目的 分析2009年宁夏回族自治区手足口病（Hand-Foot-and-Mouth Disease,HFMD）患者中肠道病毒71型（Enterovirus 71,EV71）分离株的基因特征.方法 2009年,从宁夏自治区344例HFMD病例中采集的385份标本,用人横纹肌肉瘤（Human Rhabdomyosarcoma,RD）细胞对标本进行肠道病毒分离培养;采用型特异性RT-PCR对阳性分离物中的EV71病毒进行鉴定;对鉴定的EV71毒株VP1编码区进行核苷酸序列测定分析.结果 共分离到肠道病毒126株,其中58株为EV71（46%）,对其中46株EV71的VP1编码区序列进行测定和分析.宁夏分离株与EV71的A和B基因型代表株核苷酸序列同源性分别为81.7%～82.8%和83.1%～85.2%,氨基酸序列同源性分别为93.9%～95.9%和96.2%～97.9%;与C基因型的C1、C2、C3、C4a、C4b和C5亚型代表株核苷酸序列同源性分别为88.3%～90.6%、88.3%～90.1%、87.8%～89.0%、94.2%～98.9%、91.8%～94.1%和86.7%～89.1%;氨基酸序列同源性分别为97.9%～99.6%、97.9%～99.3%、97.6%～98.9%、97.9%～100%、98.6%～99.6%和97.9%～98.9%.在系统发生树上,这46株毒株与C4基因型代表株聚为一簇,属于C4亚型中的C4a分支.结论 2009年EV71的C4a亚型在宁夏有较广泛的流行,是宁夏流行的绝对优势基因亚型,C4a也是我国2005年以来流行的优势基因亚型.