小RNA病毒的RNA結構

小RNA病毒核酸為單股、正鏈RNA(ssRNA),即病毒RNA為mRNA,可以直接翻譯病毒蛋白,又可做為負鏈RNA的模板。RNA3末端為Poly(A),5末端與一個小分子量蛋白共價連接,此蛋白稱VPg。目前已經對幾乎所有的重要小RNA病毒進行了核酸序列分析。病毒RNA含7209個至8450個堿基(表16-1)   表16-1  某些小RNA病毒RNA的性質    病毒 堿基數 Poly(C)尾   Poly(A) 分子量 多聚蛋白中的密碼子數 腸道病毒(小鼠腦脊髓炎病毒)人鼻病毒14口蹄疫病毒心病毒甲型肝炎病毒 80987209845078407478 --++- ?7410035? 281×106250×106293×106270×106260×106 23032178233222902227  口蹄疫病毒和腦心肌炎病毒在VPg和病毒基因之間含有多聚尿嘧啶(PloyU)。病毒編碼蛋白隻有一個起始點,編碼一個大的前體蛋白,含2178～2332個氨基酸殘基。不同病毒RNA中Poly(A)的長度不同,腦心肌炎病毒約為35個,口蹄疫病毒約100個。一般認為Poly(A)鏈越長,感染能力越強。病毒RNA3末端的非翻譯序列(3ntr)可能與RNA複製時RNA聚合酶的結合有關(表16-2)。  表16-2  幾種小RNA病毒的基因組結構                      氨基酸殘基數                              病 毒 5ntr堿基 L 1A 1B 1C 1D 2A 2B 2C 3A 3B 3C 3D 3ntr堿基 脊髓灰質炎病毒I柯薩奇病毒B4人鼻病毒14口蹄疫病毒腦心肌炎病毒小鼠腦脊髓炎病毒甲型肝炎病毒 740 743 624 1199 833 1064 733  ---2056776- 68686881697122 271261262218255267224 238238236221231232245 302284390212288276345 14914714516146142144 979997154136127128 329329330317325326330 878985154888858 22222324202023 182183182214215217217 461462460470460461491 72100478712612564  VPg僅含20～24個氨基酸殘基,其中酪氨酸殘基的苯環羥基,通過磷酸二酯鍵共價連接於病毒RNA5末端的pUpUp上。不同的口蹄疫病毒株具有三種不同的VPg。一般認為VPg在病毒RNA開始複製時起重要作用，同時參與病毒的裝配，隻有在病毒RNA與VPg結合後，才能夠被裝入病毒衣殼。病毒5末端的非翻譯區比較長，含624～1199個堿基，這段序列可能與病毒的感染譜有關。例如在Sabin氏脊髓灰質炎減毒株3的472號堿基處進行CU點突變，突變株神經細胞毒性顯著提高。這段序列上的點突變還可能影響病毒RNA的翻譯水平。在口蹄疫病毒和腦心肌炎病毒屬中,發現RNA翻譯起始點5末端上遊含有多聚胞嘧啶(PolyC)，口蹄疫病毒Poly(C)位於距RNA5末端400堿基處，腦心肌炎病毒位於150堿基處。不同株的Poly(C)長度不同，口蹄疫病毒為100～170個胞嘧啶,因此可以用來鑒定不同的毒株。自然界毒株的Poly(C)通常較長，毒性也較強，實驗室株較短，毒性也較弱。Martin等人(1993)使用病毒cDNA製備較短Poly(U)的腦心肌炎病毒變異株，他們發現Poly(U)縮短後，對4周齡小鼠的毒力減弱，但對新生小鼠無變化。這說明Poly(U)的長度並不是病毒毒力的唯一決定因素。