2010⁃2019年北京地区腹泻患儿中人腺病毒41型Fiber基因分子特征和进化分析

人腺病毒41型(Human adenovirus 41,HAdV-41)是引起儿童腹泻的重要病原之一。为了解北京地区腹泻儿童中HAdV-41 Fiber基因的分子变异和遗传进化特征,选取2010-2019年首都儿科研究所附属儿童医院门诊腹泻患儿HAdV-41阳性的粪便标本,扩增Fiber全基因,使用多种生物信息学软件进行系统发生、遗传进化、种群演变和选择压力等分析。结果显示HAdV-41本地毒株存在1644碱基(547氨基酸)和1689碱基(562氨基酸)两种长度的Fiber基因,截短的15个氨基酸位于Fiber蛋白纤维轴区。Mann-Whitney U秩和检验提示检测到感染短Fiber基因的HAdV-41的患儿年龄更小(P=0.036)。同源性分析结果显示Fiber基因的核苷酸和氨基酸序列同源性均大于97%,主要分为四个进化分支(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ),其中Ⅰ和Ⅲ是主要的流行分支,分支Ⅰ主要在国内流行,而分支Ⅲ全球均有流行。HAdV-41共祖起源可追溯到1856年,平均进化速率每年为6.81×10^(-5)碱基替换/位点,10年间理论有效种群一直比较平稳呈缓慢下降趋势。压力选择分析表明,一个正向和三个负向选择位点均位于Fiber蛋白的纤维轴区。上述结果表明2010-2019年间不同进化分支的HAdV-41在北京地区流行,进化速率稳定。Fiber蛋白轴区存在两种不同类型的氨基酸缺失。

人腺病毒41型(HAdV-41)在293TE细胞中的形态发生研究

为研究人腺病毒41型(Human adenovirus type 41,HAdV-41)的形态发生过程,将其接种于293TE细胞,收获细胞制作超薄切片并染色,通过透射电子显微镜进行观察。结果显示HAdV-41可以通过非网格蛋白陷窝、网格蛋白陷窝及直接穿入的方式进入细胞;细胞微绒毛可参与HAdV-41进入细胞的过程;进入细胞的HAdV-41包裹于囊泡内、溶酶体内或游离于细胞浆内;HAdV-41最终以游离状态靠近细胞核核孔,并释放核糖核蛋白(Ribonucleoprotein,RNP)进入细胞核;子代HAdV-41最先出现在细胞核内;在HAdV-41复制过程中出现纤维丝状包涵体、致密包涵体及条索状致密包涵体,包涵体结构与HAdV-41的形态发生过程有关;最终,HAdV-41以裂解细胞方式释放。本研究揭示了HAdV-41形态发生的部分过程,进一步丰富了HAdV-41的生物学信息。

人腺病毒41型纤维丝状包涵体免疫电镜研究

为明确人腺病毒41型(Adenovirus type 41,Ad41)形态发生过程中形成的纤维丝状包涵体(Fibrillous inclusion body,FIB)是否含有Ad41的长纤维(Long fiber,LF)蛋白与短纤维(Short fiber,SF)蛋白。我们分别原核表达和纯化Ad41LF、SF的球部(Knob)蛋白,分别命名为LFK与SFK。以LFK和SFK分别免疫BALB/c小鼠,分别获得LFK抗血清和SFK抗血清。Western blot、间接免疫荧光和免疫负染结果表明,LFK抗血清和SFK抗血清分别与LF和SF结合,LFK抗血清和SFK抗血清之间无交叉反应,可以应用于免疫电镜标记。通过Ad41抗血清、腺病毒纤维单克隆抗体4D2、LFK抗血清与SFK抗血清分别对FIB进行免疫电镜胶体金标记,表明Ad41抗血清、腺病毒纤维单克隆抗体4D2、LFK抗血清与SFK抗血清均能标记FIB,说明FIB中含有Ad41长纤维蛋白和短纤维蛋白。