WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаРізне → Структурно-функціональні властивості гемаглютиніну і нейрамінідази різних штамів віруса грипу Н9N2 (автореферат) - Реферат

Структурно-функціональні властивості гемаглютиніну і нейрамінідази різних штамів віруса грипу Н9N2 (автореферат) - Реферат

2

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

імені В. Н. Каразіна

ГІСІНА ІРИНА ЛЕОНІДІВНА

УДК 043:577.214:578.81

Структурно-функціональні властивості гемаглютиніну і нейрамінідази різних штамів віруса грипу Н9N2

03.00.04 – біохімія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертаціі на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Харків – 2007

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Харківському національному університеті імені В. Н. Каразіна МОН (Харків, Україна).

Науковий керівник: доктор біологічних наук, професор

Перський Євген Ефроїмович,

Харківський національний університет

ім. В.Н. Каразіна МОН, завідувач кафедри біохімії

Офіційні опоненти:

доктор біологічних наук, професор

Войціцький Володимир Михайлович,

Київський національний університет

ім. Тараса Шевченка,

професор кафедри біохімії

доктор біологічних наук, професор

Петров Сергій Анатолійович,

Одеський національний університет

ім. І. І. Мечнікова МОН,

професор кафедри біохімії

Провідна установа: Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, відділ білкової інженерії та біоінформатики

Захист відбудеться 06.03 2007 р. о 16 годині на засіданні

спеціалізованої вченої ради Д.64.051.17 Харківського національного університету

ім. В.Н. Каразіна МОН за адресою: 61077, м. Харків, пл. Свободи, 4, ауд. Ш-15.

З дисертацією можна ознайомитись у Центральній науковій бібліотеці Харківського національного університету ім. В.Н. Каразіна МОН за адресою: 61077, м. Харків, пл. Свободи. 4.

Автореферат розісланий 06.02. 2007 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

кандидат біологічних наук Падалко В.І.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Грип – широко розповсюджене вірусне захворювання тварин та людини, що призводить до серйозних ускладнень та часто закінчується смертю хворого. Характерна особливість грипу – періодичне повторення епідемій, що можуть переростати в пандемії і охоплювати величезні території.

Такий характер хвороби є результатом високої швидкості эволюції вирусів грипу. Одна з найважливіших причин цього – сегментованість їхнього геному, що може спричинити реасортацію генів за умов комбінованної форми інфекції, коли організм хазяїна інфікований одночасно різними підвидами вірусу. В такому випадку виникають нові варіанти збудника, проти яких населення не має імунного захисту [Perrish C.R. et al., 2005; Lewis D.B., 2006]. Значна мінливість вірусів грипу сприяє їхньому широкому розповсюдженню, високому епідемічному потенціалу та здібності змінювати хазяїв, навіть далеких систематично один від одного [Perrish C.R. et. Al, 2006].

Одним з найактуальніших питань сьогодні є перехід вірусу грипу від птахів до ссавців і, в першу чергу, до людей. Реальна можливість цього вперше була описана в 1997 та 1999 роках, коли в Гонконзі спостерігалися випадки захворювання декількох людей, викликані вірусами пташиного гриппу двох серотипів – Н5N1 та Н9N2. Таким чином, зараз в природі циркулюють мінімум два варіанти вірусів пташиного грипу, що здібні до переходу на людину [ Guo Y. et al., 1999, Guan Y. et al., 2000; Lin Y. P. et al., 2000].

На сьогодні, в результаті сезонних міграцій диких птахів, а також завдяки індустріалізації птахівництва та широкому розповсюдженню його продуктів, небезпечний для людей вірус Н5N1 поширився по величезних територіях в Азії, Європі, Америці та на Близькому Сході. Його знайдено і на території України, в Криму. Наразі від вірусу цього серотипу загинуло вже біля 90 человік з тих 170, що захворіли [Olsen B., Munster V.J.,Walltnsten A. et al, 2006] Вірус Н9N2 менш патогенний для птахів, ніж Н5N1. Крім того, відомо лише про 2 випадки захворювання, що пов'язані з ним, серед людей [Peiris M., Yuen K.Y., Leung C.V. et al., 1999: Lin Y. P., Shaw M., Gregory V., 2000]. Але, зважаючи на постійні еволюційні зміни, що мають місце, цей вірус уособлює сьогодні таку ж потенційну загрозу, як декілька років тому вірус Н5N1.

Найбільш важливу роль в процесі інфікування відіграють структурно-функціональні властивості поверхневих білків вірусу грипу – гемаглютиніну (HА) та нейраміниідази (NА), антигенні властивості яких покладено в основу класифікації вірусів грипу. Саме за допомогою цих білків вірус адсорбується на клітинах організму хазяїна і здійснює проникнення в них. Крім того, саме ці білки є основними мішенями для системи імунного захисту хазяйського організму від вірусів.

Еволюційні зміни структури поверхневих білків вірусу лежать в основі цілого спектру змін біологічних властивостей вірусів. Так, зміни їх первинної будови в області антигенних детермінант, навіть не дуже суттєві на перший погляд, можуть вплинути на ефективність захисту організма хазяїна від вірусної інфекції. Структура та властивості цих білків, а також разні варіанти їхніх сполучень, можуть визначати вірулентність та патогенність вірусів. Нарешті, сама можливість переходу віруса грипу від птахів до ссавців, в тому числі й до людини, залежить від характера структурних змін цих білків в ході еволюції віруса.

Але особливостям молекулярної еволюції NА i НА та їх генів у віруса Н9N2 до останнього часу приділялось мало уваги порівняльно з вірусом Н5N1. Саме це не дозволяло оцінити належним чином ступінь потенційної небезпеки вірусу Н9N2 для людей.

В зв'язку з тим, що сказано, актуальним є вивчення молекулярних механізмів структурно-функціональної мінливості NА, НА та їх генів, що має місце в процесі еволюції вірусу Н9N2, та спроба пов'язати їх із здібністю цього вірусу змінювати хазяїна – переходити від птахів до ссавців, зокрема і до людини.

Ці дослідження важливі як для з'ясування загальних молекулярних процесів, що лежать в основі еволюції вірусів грипу, так і для прогнозування та виявлення потенційно найбільш епідемічних і патогенних різновидів вірусу грипу. Такий прогноз, що стосується, зокрема, антигенних особливостей білків, які вивчаються, може бути корисним для розробки стратегії ефективної вакцинації населення, основаної на виборі найбільш відповідних вірусних штамів, а також методів лікування захворювання, коли воно вже виникло.

Зв'язок роботиз науковими програмами, планами, темами. Робота виконана на кафедрі біохімії Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна в рамках держбюджетних тем "Фізіолого-біохімічні і структурно-функціональні механізми адаптації біологічних систем до екстремальних чинників довкілля в онтогенезі" (№ держреєстрації 0100U003268) та "Закономірності фізіолого-біохімічної та структурно-функціональної адаптації біологічних систем до несприятливих факторів середовища в онтогенезі" (№ держреєстрації 0103U005734).

Мета та задачі дослідження. Мета роботи – виявити особливості молекулярної еволюції вірусу грипу Н9N2, що сприяють можливості його переходу від птахів до ссавців.

Для досягнення цієї мети були поставлені такі задачі:

  1. Визначити нуклеотидні послідовності РНК в ділянках генів HА і NА, а також первинну структуру відповідних областей цих білків, що відповідають за їх функціональні власивості, для різних ізолятів вірусу грипу Н9N2, отриманих в птахівничих господарствах Ізраіля у курей, індиків, гусей, страусів в період епізоотії 2000 – 2004 років.

  2. Вивчити швидкість, ступінь та константи зв'язування НА у цих штамів вірусу грипу Н9N2 з клітинами ссавців та птахів in vitro.

  3. Дослідити температурну залежність ферментативної активності NA у цих штамів вірусу грипу Н9N2 in vitro.

  4. Встановити можливу кореляцію між різницею функціональної активності HА та NА і особливостями їхніх первинних структур у цих штамів вірусу грипу Н9N2, а також виявити еволюційні зміни, що можуть в найбільшій мірі сприяти переходу вірусу від птахів до ссавців.

  5. На основі вивчених первинних структур побудувати еволюційне дерево цих штамів вірусу грипу Н9N2 та виділити в ньому штами, які потенційно найбільш здібні переходити до ссавців.

Об'єкт дослідження – зв'язок між еволюційними змінами первинної структури РНК в генах HА та NА і структурно-функціональними властивостями цих білків.

Предмет дослідження – нуклеотидні послідовності РНК, амінокислотні послідовності HА і NА, їхні адсорбційнi, ферментативні та антигенні властивості, еволюційні зв'язки між штамами вірусу грипу Н9N2.

Методи дослідження – полімеразна ланцюгова реакція – ПЛР, электрофорез в агарозному гелі, секвенування ДНК і визначення амінокислотних послідовностей НА та NА, методи виміру функціональних властивостей цих білків (реакції гальмування гемаглютинаційної та нейрамінідазної активностей, визначення швидкості адсорбції і коефіцієнту зв'язування вірусу з моношаровою культурою клітин нирок собаки і курячими еритроцитами, спектрофотометричне визначення питомої активності вірусної NА), побудова еволюційного дерева штамів вірусу грипу Н9N2.

Loading...

 
 

Цікаве