CD81介导丙型肝炎病毒种属特异性入侵的关键分子特征制造技术

本发明专利技术公开了CD81介导丙型肝炎病毒种属特异性入侵的关键分子特征。本发明专利技术提供了检测待测动物中CD81-LEL蛋白低188-196氨基酸残基之间能否形成的分子内氢键或盐键的物质在制备辅助检测或辅助预测待测动物是否能被HCV感染的产品中的应用。本发明专利技术的实验证明，188-196氨基酸残基之间是否可形成的分子内氢键/盐键为成为判别是否支持HCV入侵的序列标准之一，可以此特征为依据选择支持HCV入侵的动物模型。可利用此特征辅助HCV疫苗设计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物
，尤其涉及CD81介导丙型肝炎病毒种属特异性入侵的关键分子特征。
技术介绍
丙型肝炎病毒(HCV)感染是导致慢性肝病的主要原因，自1989年发现至今，HCV在全球范围内已感染1.7亿人次，且由于缺乏疫苗，每年还有约300-400万的新发感染，已成为世界范围内接受肝移植的首要病因。HCV感染的标准治疗方法为聚乙二醇干扰素-α和利巴韦林联合用药，此治疗方法可以引起持续病毒学应答(SVR)。但此方法存在明显的缺陷，例如应答率不足50％，显著的副作用，耐受性差，对晚期疾病治疗无效等。为了更好的治疗HCV感染，直接作用抗病毒药物(DAAs)应运而生。美国食品药品监督管理局(FDA)最近批准了几种蛋白酶抑制剂类DAAs，如Telaprevir(VERTEX),Boceprevir(Merck),Harvoni(GileadSciences)和ViekiraPak(AbbVie)。在标准治疗方法中引入此类DAAs使得治疗效果显著改善，对治疗有反应的患者数量明显增加，治疗周期明显缩短。但此类药物价格昂贵，想要利用此方法完全控制HCV传播并不现实，HCV疫苗的研发势在必行。HCV是单股正链RNA病毒，属黄病毒科，9.6kb的基因组翻译产生全长3011个氨基酸的多聚蛋白，在细胞和病毒蛋白酶的共同作用下，其被切割产生3个结构蛋白(核心蛋白，E1，E2)和7个非结构蛋白(P7，NS2，NS3，NS4A，NS4B，NS5A和NS5B)。HCV病毒颗粒表面装载着两种表面蛋白E1和E2，二者以异源二聚体的形式存在。病毒入侵过程需要E1/E2异源二聚体与宿主细胞表面受体相互作用。参与HCV入侵过程的细胞表面受体有很多，其中有确切证据表明，糖胺聚糖(GAG)和低密度脂蛋白受体(LDL-R)是病毒颗粒与宿主细胞起始黏附所必须的。此外，还有4个受体确定参与病毒入侵过程，分别是清道夫受体B类1型(SR-B1)，CD81，Claudin-1和Occludin。细胞表面蛋白CD81参与多种生理过程，例如免疫细胞的黏附，形态，活化，增殖，分化。该分子可以介导多种病原体的入侵，包括寄生虫、细菌、真菌和病毒，其中最受关注的是该分子是HCV入侵必不可少的受体。CD81属于四次跨膜蛋白超家族，哺乳动物的CD81通常是由236个氨基酸组成，主要由四个跨膜区，三个胞内环和两个胞外环串联而成，其中两个胞外环分别是一个小胞外环(SEL)和一个大胞外环(LEL)。CD81分子中大胞外环(LEL)是其发挥功能的重要区域，因为该区域负责与伴侣蛋白结合。据报道，CD81-LEL可以介导自身二聚并且直接结合HCV-E2。由于HCV感染具有高度严格的宿主特异性，只有人和黑猩猩可支持HCV感染，HCV小动物模型的研发成为了阻滞HCV相关研究，特别是疫苗研发的瓶颈之一。HCV宿主特异性的基础来源于病毒入侵过程的复杂性。CD81直接与HCV-E2相结合，其介导HCV的入侵具有很强的种属特异性，只有人和黑猩猩的CD81以很高的亲和力结合HCV-E2并支持HCV入侵，但其分子机制至今尚不明确。因此解析小鼠和非洲绿猴两种不能支持HCV感染的动物的CD81-LEL的晶体结构，对比发现其与人CD81-LEL晶体结构中存在的差异，将揭示CD81介导HCV入侵种属特异性的分子基础，为感染性动物模型的建立提供筛选的理论依据。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供检测待测动物中CD81-LEL蛋白晶体第188位氨基酸残基与第196位氨基酸残基之间能否形成分子内氢键或盐键的物质的用途。本专利技术提供的检测待测动物中CD81-LEL蛋白晶体第188位氨基酸残基与第196位氨基酸残基之间能否形成分子内氢键或盐键的物质在制备辅助检测或辅助预测待测动物是否能被HCV感染的产品中的应用。上述应用中，所述产品为试剂盒。上述应用中，所述检测待测动物中CD81-LEL蛋白晶体第188位氨基酸残基与第196位氨基酸残基之间能否形成分子内氢键或盐键的物质包括如下1)和/或2)：1)、用于蛋白结晶的试剂；2)、记载XDSpackage软件的可读载体、记载Phaser软件的可读载体、记载COOT软件的可读载体和记载Phenix软件的可读载体。上述应用中，所述待测动物为人或小鼠或非洲绿猴。本专利技术另一个目的是提供辅助检测或辅助预测待测动物是否能被HCV感染产品。本专利技术提供的产品，为检测待测动物中CD81-LEL蛋白第188位氨基酸残基与第196位之间能否形成分子内氢键或盐键的物质。上述产品中，所述检测待测动物中CD81-LEL蛋白第188位氨基酸残基与第196位氨基酸残基之间能否形成分子内氢键或盐键的物质包括如下1)和/或2)：1)、用于蛋白结晶的试剂；2)、记载XDSpackage软件的可读载体、记载Phaser软件的可读载体、记载COOT软件的可读载体和记载Phenix软件的可读载体上述产品中，所述待测动物为人或小鼠或非洲绿猴。本专利技术第三个目的是提供检测待测动物中CD81-LEL蛋白晶体第188位氨基酸残基与第196位氨基酸残基之间能否形成分子内氢键或盐键的物质的用途。本专利技术提供的检测待测动物中CD81-LEL蛋白晶体第188位氨基酸残基与第196位氨基酸残基之间能否形成分子内氢键或盐键的物质在鉴定HCV感染性动物模型中的应用。本专利技术第四个目的是提供促进或抑制CD81-LEL蛋白晶体第188位氨基酸残基与第196位氨基酸残基之间形成分子内氢键或盐键的物质的用途。本专利技术提供的促进或抑制CD81-LEL蛋白晶体第188位氨基酸残基与第196位氨基酸残基之间形成分子内氢键或盐键的物质在制备HCV感染性动物模型或细胞模型中的应用。上述应用中，所述促进或抑制CD81-LEL蛋白晶体第188位氨基酸残基与第196位氨基酸残基之间形成分子内氢键或盐键的物质为：使CD81-LEL蛋白晶体第188位氨基酸残基和/或第196位氨基酸残基产生突变的物质。本专利技术的实验证明，本专利技术通过解析不支持HCV感染的小鼠CD81-LEL(mCD81-LEL)和非洲绿猴CD81-LEL(agmCD81-LEL)的三维晶体结构，通过与支持HCV感染的人CD81-LEL(hCD81-LEL)结构对比分析发现：在mCD81-LEL和agmCD81-LEL中分别存在188-196氨基酸残基之间形成了分子内氢键或盐键，而类似的分子内相互作用在hCD81-LEL中是不存在的。综上所述，188-196氨基酸残基之间是否可形成的分子内氢键/盐键为成为判别是否支持HCV入侵的序列标准之一，可以此特征为依据选择支持HCV入侵的动物模型。可利用此特征辅助HCV疫苗设计。附图说明图1为分子筛层析图谱。图2为mCD81-LEL和agmCD81-LEL溶液的SDS-PAGE电泳图。图3为mCD81-LEL和agmCD81-LEL的Rikagu衍射结果。图4为mCD81-LEL和agmCD81-LEL的晶体照片。图5为mCD81-LEL和hCD81-LEL结构对比图。图6为agmCD81-LEL和hCD81-LEL结构对比图。图7为E2-CD81-LEL结合试验。图8为CD81缺失Huh7.5.1细胞功能检测图9为HCVpp感染试验结本文档来自技高网...

【技术保护点】
检测待测动物中CD81‑LEL蛋白晶体第188位氨基酸残基与第196位氨基酸残基之间能否形成分子内氢键或盐键的物质在制备辅助检测或辅助预测待测动物是否能被HCV感染的产品中的应用。

【技术特征摘要】
1.检测待测动物中CD81-LEL蛋白晶体第188位氨基酸残基与第196位氨基酸残基之间能否形成分子内氢键或盐键的物质在制备辅助检测或辅助预测待测动物是否能被HCV感染的产品中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述产品为试剂盒。3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述检测待测动物中CD81-LEL蛋白晶体第188位氨基酸残基与第196位氨基酸残基之间能否形成分子内氢键或盐键的物质包括如下1)和/或2)：1)、用于蛋白结晶的试剂；2)、记载XDSpackage软件的可读载体、记载Phaser软件的可读载体、记载COOT软件的可读载体和记载Phenix软件的可读载体。4.根据权利要求1-3中任一所述的应用，其特征在于：所述待测动物为人或小鼠或非洲绿猴。5.辅助检测或辅助预测待测动物是否能被HCV感染产品，为检测待测动物中CD81-LEL蛋白第188位氨基酸残基与第196位之间能否形成分子内氢键或盐键的物质。6.根据权利要求5所述的产品，其特征在于：所述检测待测动物中CD81-...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔胜，杨威，张梦，迟晓静，
申请(专利权)人：崔胜，
类型：发明
国别省市：北京;11