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

Примітка: * – вірогідно відносно 42о С (р < 0,05).

Згідно з цими даними, у референтного вірусу пташиного грипу ty/wisconsin-66 максимальна активність NA спостерігається при 42о С, в той час, як у обох референтних штамів вірусу грипу людини – Singapore/57 і Hong Kong/68 – при 37о С. Ці особливості температурного оптимуму пов'язані з різною температурою тіла ссавців і птахів, яка становить, в середньому, 37о та 42о С відповідно.

Штами ty/90710/ і ty/965/, що були вилучені в період з 30.05.2000 по 17.03.2002 р., мають максимальну активність NA при 42оС, так само, як і вірус ty/wisconsin-66. Але вже в 2003 році максимальна активність фермента у штама сh/1373/ при 42оС не відрізняється вірогідно від активності при 37о С, а у штама ty/1562/ вона стає вищою при 37оС, як і у вирусів грипу людини.

Це свідчить про те, що специфічність температурного оптимуму активності NA у "пізніх" штамів вірусу H9N2 дозволяє їм ефективно брати участь у позаклітинній стадії розповсюдження в організмі ссавців, температура тіла яких нижча, ніж птахів.

Константи Міхаеліса нейрамінідазної реакції, розраховані для 37о і 42о С, надані в Табл. 6.

Як бачимо, величини Кm нейрамінідазної реакції референтного штаму вірусу грипу птахів і штамів, які були вилучені до 2003 року, при 42оС нижчі, ніж при 37о С. У штамів, вилучених в 2003 році, а також референтних штамів вірусу грипу людини цей показник, навпаки, або вищій при 42оС, ніж при 37о С, або не відрізняється вірогідно при обох температурах.

Таблиця 6

Константи Міхаеліса (Кm) NA деяких штамів вірусу грипу птахів H9N2 та людини H2N2 і H3N2 при 370 та 420 С

Штам вірусу,

дата ізоляції

Кm, М 10-3

370 С

420 С

ty/wisconsin-66, 1966

0,83*0,09

0,560,07

ty/90710/, 30.05.2000

0,77*0,08

0,500,07

ty/965/, 17.03.2002

1,11*0,13

0,430,06

сh/1373/, 14.07.2003

1,310,15

1,130,13

ty/1562/, 28.12. 2003

0,42*0,06

0,710,09

Singapore/57, 1957

0,71*0,08

1,250,14

Hong Kong/68, 1968

0,83*0,10

2,500,36

Примітка:* – вірогідно відносно 42о С (р < 0,05).

Таким чином, слід констатувати, що NA "ранніх" штамів має більшу спорідненість до субстрату при 42оС, а "пізніх" – при 37 оС.

У 32 штамів вірусу, які були вилучені у період з 30.05.2000 р. по 05.03.2004 р., а також у референтних вірусів ty/wisconsin-66 і Singapore/57 було проаналізовано ділянки генів поміж позиціями 724 – 1298 нуклеотідних послідовностей і відповідні їм амінокислотні послідовності (позиції 242 – 433) NA, де знаходяться амінокислотні залишки, що входять до складу активного центру і здійснюють зв'язок з субстратом, а також ті, що обумовлюють антигенні властивості NA.

Було знайдено 21 заміну амінокислотних залишків. За винятком 4, всі інші не мають регулярного характеру, який збігався б з розвитком епізооті, і хронологично досить рівномірно розсіяні по всім 32 дослідженим штамам. Ці ж 4 визначені як залишки, що, вочевидь, входять до складу антигенних ділянок [Colman P.M. et al.,1983].

Еволюція антигенних детермінант HA і NA. Аналіз за допомогою гель-електрофорезу консервативних і варіабельних нуклеотидних ділянок генів HА і NА, які були отримані методом ПЛР, показав, що у всіх досліджених штамів вірусу HА відноситься до серотипу 9, а NА – до серотипу 2.

Однак вивчення реакцій гальмування з антисироватками виявило для обох білків більш тонкі структурні особливості їх антигенних властивостей. Вони полягають у наявності кросреактивності – взаємодії HА та NА частини штамів вірусів з антисироватками не тільки до Н9 і N2, але й до інших серотипів цих білків (Табл. 7 та 8).

Таблиця 7

РГГА з антисироватками до HА та амінокислотні залишки, що входять до антигенного сайту ІІ

Штам вірусу,

дата ізоляції

Референтні

антисироватки

Номер позиції

135

183

216

Амінокислотний залишок

ty/90710/, 30.05.2000

Н2, Н6, Н9, Н13

Глі

Асн

Глн

ch/786/, 07.12.2001

Н6, Н9, Н13

Глі

Асн

Лей

ty/625/, 10.02.2002

Н9, Н13

Глі

Асн

Лей

ch/1308/, 12.05.2003

Н9

Асп

Асн

Лей

ty/1562/, 28.12.2003

Н9

Асп

Асн

Глн

В обох випадках кросреактивність спостерігається у "ранніх" штамів і зникає з появою "пізніх" – в період 2002 – 2003 років. Істотно, що титр гальмуючої антисироватки завжди росте з ходом епізоотії.

Причина змін кросреактивності повинна полягати в заміні амінокислотних залишків ділянок, що визначають антигенні особливості НА та NA.

Молекула HA містить 3 атигенних сайті – І-й (позиції 129,147,152), змішаний (позиції 127,179,188) і ІІ-й (позиції 135,183,216). В НА досліджених штамів вірусу у сайті І не було знайдено жодної заміни амінокислотних залишків. У змішаному сайті виникали поодинокі заміни Тре → Асп (позиція 179) і Тре → Про (позиція 188), які досить швидко зазнавали зворотного переходу, і наприкінці епізоотії в цих позиціях завжди знаходився Тре.

Заміни амінокіслотних залишків, які мали регулярний характер, відбувалися лише в ІІ-му сайті у позиціях 135 і 216. Найбільший рівень кросреактивності спостерігається, якшо в усіх трьох його варіабельних позиціях знаходяться полярні незаряджені амінокислотні залишки. Заміна Глн в позиції 216 на неполярний Лей зменшує кросреактівність, а подальше повернення Лей → Глн і заміна в позиції 135 Глі на негативно заряджений залишок Асп приводить до відсутності кросреактивності – реакція гемаглютинації гальмується тільки антисироваткою до Н9.

Таким чином, отримані дані наочно демонструють, як еволюційні зміни антигенного статусу HА досліджених штамів на протязі епізоотії залежать від фізико-хімічних характеристик амінокислотних залишків, що замінюють один одного під час еволюції (їх полярності, наявності та знаку електростатичного заряду).

Вивчення РГНА у 7 штамів вірусів пташиного грипу, вилучених під час епізоотії, і референтного вірусу ty/wisconsin-66 показало, що нейрамінідазну активність у останнього гальмує лише антисироватка до N2 (Табл. 8). Але у досліджених штамів, вже починаючи з середини 2000 р., таке гальмування здійснює антисироватка також і до N3. У цей час заміни амінокислотних залишків у порівнянні з референтним штамом виникають у позиціях: 346 (Асн → Глі), 381 (Глі → Асп), 386 ( Про → Ала). Водночас виникає й кросреактивність, яка відверто корелює з цими замінами. Очевидно, це пов'язано з тим, що в той час, як у позиціях 346 і 386, полярність залишків при замінах суттєво не змінюється, в позиції 381 незаряджений полярний залишок змінюється на заряджений негативно. Крім того, заміна Про на Ала може суттєво збільшити гнучкість ланцюгу головних валентностей в цій ділянці молекули.

Loading...

 
 

Цікаве