人畜共患流行性乙脑炎的生物学特性
王兴涛 西南大学
流行性乙脑炎（JEV）分类上属于黄病毒科，黄病毒属，单股正链RNA，病毒基因组全长10096bPs。JEv在电镜下呈直径约40nm的20面对称体的球形结构，外层有穗状突起物为纯糖蛋白的血凝素。JEV基因组由5’端非编码区(5’一uTR)、一个开放阅读框和3’端非编码区(3’一UTR)构成。有畜牧学者研究证明:裸露的RNA病毒同样也具有感染性，不仅自深携带JEV的全部遗传信息，而且能够起到mRNA的作用，并最终正确翻译出病毒蛋白。JEv病毒基因组编码3种结构蛋白，分别为核衣壳蛋白(C)、包膜蛋白(E)和膜蛋白印rM/M)，编码的7种非结构蛋白分别为Nsl、NSZa、NSZb、NS3、NS4a、NS4b、NSS。JEV基因组的5’末端含有一个I型类似帽子结构，其主要作用是阻止核酸酶对5’末端的降解，并对基因组的起始翻译有促进作用。基因组的3，末端有一个与病毒RNA多聚酶识别信号相关的的保守核酸序列，该序列可能与病毒RNA的复制、翻译等功能相关。而且基因组的3’末端具有编码病毒所必须的RNA聚合酶。JEV的非编码区的功能并没有完全研究透彻，一般认为与病毒的复制有一定关系。
C蛋白为核衣壳蛋白，其主要功能是包被病毒基因组避免遭到核酸酶或者其他因素而造成的破坏。C蛋白由125个氨基酸残基构成，其分子量大小为13.gkDa，其中在组成C蛋白的大多数为碱性氨基酸，而且带正电荷的赖氨酸(Lys)和精氨酸(Arg)含量丰富，这为C蛋白与基因RNA结合组成核心提供有利环境。M蛋白为膜蛋白由其前膜蛋白PrM切割而形成，前膜蛋白prM对E蛋白形成正确的空间结构、膜上定位及病毒最后的装配均有重要作用。PrM被高尔基体中的细胞相关蛋白酶识别，经切割裂解成M蛋白，切割不完全的PrM成为中和抗体的靶子。M蛋白是完全疏水的，镶嵌于病毒囊膜的脂质双层中，与插入病毒囊膜脂双层中的E蛋白相互作用，对维持E蛋白空间结构起重要作用，参与病毒囊膜的构成，是病毒囊膜的一种主要结构成分。M蛋白有75个氨基酸残基组成，分子量大小为8.3kDa，是JEV囊膜主要组成成分，与病毒对宿主细胞感染性有关。由于M蛋白是完全疏水的，所以其嵌在病毒囊膜的脂质双层中对维持病毒构架起作用，同时与病毒的感染性密切相关。在病毒粒子释放同时或之前，但M蛋白在免疫应答中不是主要的抗原蛋白，仅能刺激机体产生少量的中和抗体。
E蛋白为JEV的主要结构蛋白，在病毒的吸附与融合、细胞趋向性、毒力、组织嗜性、保护性免疫、及血清特异性、宿主范围及诱导机体产生保护性免疫反应中起均起重要作用。由于E蛋白的重要性，其功能和结构研究的最为详尽。E蛋白由大约500个氨基酸残基组成，分子量大小为 53kDa。其中甘氨酸(Gly)及丙氨酸(Ala)含量较为丰富，而脯氨酸(Pro)的含量最低。E蛋白C末端的疏水区与病毒囊膜中的疏水基团共同作用结合在囊膜上，并包埋于脂质双层膜内形成通透屏障，与M蛋白共同维持病毒结构的稳定性。E蛋白分为三个结构域并通过X射线晶体技术得到证实，其中推测结构域m是病毒与宿主细胞结合的主要部位，为主要抗原表位。结构域H的延伸区含有细胞松弛素环，其包括16个氨基酸，推测其是与宿主细胞融合相关肤。结构域I含有一个黄病毒保守的糖基化位点。研究表明成熟的病毒颗粒部分被埋在域I和域111的下面。E蛋白是JEV表面的重要成份，由它形成的病毒表面抗原决定簇，且具有血凝活性和中和活性。Nowak等研究认为E蛋白主要由三个抗原决定簇组成，分别为:Rl:1一121残基，R2:186一333残基，R3:367科86残基。利用种特异单克隆抗体技术分析表明侧决定簇为种特异位点。JEv通过与宿主细胞膜融合进入宿主细胞，原因在于E蛋白单体在酸性条件下由二聚体形式变为三聚体，且E蛋白具有很强的神经毒性和神经侵袭力，作为膜融合蛋白使病毒进入神经细胞。E蛋白还具有诱生中和性抗体、血凝抑制性抗体、补体结合性抗体的功能，均可有效的引起宿主产生保护性的免疫应答。
在非结构蛋白中，NSI蛋白通常被认为是一种膜功能相关蛋白，推测其主要参与病毒的早期复制、装配及释放等过程，在一定条件下能够引起宿主的免疫应答并使宿主产生有效的免疫力，因此证明其可能为病毒的表面抗原的一种。但其主要作用机理尚不清楚，需做更多的研究。NsZ蛋白被相关蛋白酶进一步加工形成疏水性的NsZa、NsZb，二者被认为与病毒改变细胞膜的通透性有关。NS3蛋白具有亲水基团成为病毒中主要的交叉蛋白，NS3蛋白具有类似解旋酶与激酶的作用，这与病毒在宿主细胞中复制有密切关系协。蛋白被相关蛋白酶进一步加工分为NS4a和NS4b成熟蛋白，其结构与功能目前尚未定论，通常认为与膜结构有关。Nss是一种保守碱性蛋白，其有州A聚合酶的作用。
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