貉细小病毒VP2蛋白27T和297A位点突变增强病毒复制与致病性的分子机制

【字体: 时间:2025年09月07日 来源:Journal of Virology 3.8

编辑推荐:

  这篇研究揭示了貉细小病毒(RDPV)VP2蛋白关键位点S27T/S297A突变通过增强病毒与貉转铁蛋白受体(RDTfR)结合能力,显著提升病毒复制效率与致病性的分子机制。研究采用反向遗传学构建突变株,结合BLI(生物层干涉技术)和分子对接技术,证实双突变通过改变VP2构象稳定性,促进病毒宿主适应性进化,为毛皮动物养殖业疫病防控提供重要靶点。

  

貉细小病毒VP2蛋白关键位点突变驱动宿主适应与毒力进化

ABSTRACT

貉细小病毒(RDPV)作为犬细小病毒2型(CPV-2)的变种,近年来在毛皮动物养殖中引发高致死性出血性肠炎。2016年后流行毒株呈现显著增强的毒力特征,但其分子基础尚未阐明。本研究通过分析67株RDPV VP2序列,锁定27和297位点的高频突变,利用反向遗传学系统解析了这些突变对病毒生物学特性的影响。

INTRODUCTION

VP2作为细小病毒主要衣壳蛋白,其三维结构中3倍轴突刺和5倍轴峡谷区域是宿主受体结合的关键位点。既往研究表明,CPV通过VP2 300位点与转铁蛋白受体1型(TfR)互作入侵细胞。流行病学数据显示,2016年后中国貉群流行的RDPV毒株出现S27T和S297A双突变,与临床毒力增强表型高度相关。

RESULTS

Discovery of conserved amino acid mutations in VP2

系统发育分析显示,27T-297A变异株与27S-297S毒株形成独立分支。序列比对发现,2016年后流行株100%携带27T/297A双突变,而早期毒株以27S/297S为主。

Replication advantage linked to 27T/297A mutations

在F81细胞中,基于rRDPV-16骨架的27S/297S回复突变体病毒滴度降低约2.0 log10,而rRDPV-10骨架的27T/297A突变体复制能力显著增强。qPCR检测显示突变显著影响病毒DNA复制效率,其中rS27T-S297A-10在96 hpi时拷贝数较亲本株提升3倍。

Enhanced RDTfR binding capacity

BLI测定显示rRDPV-16与RDTfR结合亲和力(56.1 nM)显著高于rT27S-A297S-16(84.1 nM)。分子对接模拟揭示297位点突变破坏VP2中N302-S297氢键网络,导致局部构象变化。细胞结合实验证实双突变使病毒与F81细胞结合能力提升3.89倍。

Pathogenicity in raccoon dogs

动物实验显示,rRDPV-16感染组貉体温峰值达41.2°C,死亡率40%,而回复突变体死亡率降至20%。组织病理学显示双突变毒株引起更严重的肠黏膜坏死和炎性浸润,病毒载量检测发现突变显著增强病毒在十二指肠、回肠和盲肠的复制。

DISCUSSION

研究首次证实VP2 27T/297A双突变通过"构象开关"机制增强病毒适应性:

  1. 1.

    27位苏氨酸促进N端暴露,利于宿主细胞附着

  2. 2.

    297位丙氨酸改变受体结合环构象,提升与RDTfR互作效率

  3. 3.

    协同效应使病毒获得跨物种传播优势

该发现为开发靶向VP2的抗病毒策略提供理论依据,对毛皮动物重要疫病防控具有重要实践意义。研究采用的整合反向遗传学-结构生物学-动物模型的研究范式,为其他病毒宿主适应性研究提供方法学参考。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号