研究文章|开放获取
王磊,玉柱戴、Changgui太阳,小君Cheng Yu Chen大为崔, ”分析在中国肠病毒71亚型的完整基因组”,加拿大传染病和医学微生物学杂志》上, 卷。2021年, 文章的ID5564099, 14 页面, 2021年。 https://doi.org/10.1155/2021/5564099
分析在中国肠病毒71亚型的完整基因组
文摘
肠道病毒71 (EV-A71)是一种最病原体的手,脚,口病手足口病以及幼儿神经系统并发症。EV-A71的分子特征是重要的防止病毒爆发。这里的完整基因组EV-A71从中国1998年和2019年之间从基因库被下载。开发的系统发育树MEGA7.0软件,完整的遗传流行病学特点和氨基酸的突变EV-A71来自中国也进行了分析。结果表明,大流行EV-A71亚型是C4b在2004年之前,虽然它转向C4a 2004年后在中国大陆,台湾和C4和B5主要亚型。VP1 VP4 2 c、3 c、3 d,和完整的基因组序列可用于病毒基因分型,VP1、VP4和完整的基因组比其它领域有明显的优势。有许多重要的突变病毒完整基因组序列。本研究表明,主要的C4和B5亚型将有助于疫苗和药物的发展EV-A71预防和监测EV-A71-associated手足口病在中国。
1。介绍
手、足、口病(手足口病)是一种常见的传染性疾病,表现为口腔疼痛、厌食,低烧,和小溃疡或溃疡的手,脚,口。5岁以下儿童易患手足口病(1]。大多数患者在一周内自发恢复,但少数情况下会引起严重的并发症,如心肌炎、性肺水肿、无菌性脑膜脑炎(2]。超过20种肠道病毒可引起手足口病;柯萨奇病毒A16 (CoxA16)和肠道病毒71 (EV-A71)是最常见的类型包括(3]。
EV-A71病毒于1969年并于1974年被确认为一种新病毒(4]。此后,EV-A71已经在世界范围内广泛流行,如亚洲、欧洲和美国,和亚太地区是EV-A71是最普遍的地方(5,6]。EV-A71孤立于亚太地区早在1990年代末(7]。之后,EV-A71疫情不断报道在中国,马来西亚、柬埔寨和越南(8]。从2008年到2015年,在中国有超过1300万手足口病病人和577087例实验室确诊病例(57248严重病例,包括2308例死亡),其中73.8%的确认严重病例和92.5%的死亡是由于EV71感染(9,10]。与其他病毒相比,手足口病EV-A71造成的,除了常规的临床症状,常伴有神经系统损害,甚至可以导致死亡11]。据报道,90%的死亡病例的感染手足口病是由于EV-A71 [12]。EV-A71已经取代了脊髓灰质炎病毒的主要病毒病原体的中枢神经系统。
引起EV-A71属于,肠道病毒属,属于人类肠道病毒亚型(13]。肠病毒的基因是一个单链,积极意义RNA的大约7.5 kb 22-amino-acid (aa)病毒编码蛋白(VPg)共价链接到5′端和腺苷酸的3′端。两侧5′和3′nontranslated地区(NTRs),长期开放阅读框(ORF)编码一个大型多蛋白加工成三个主要前兆:一个结构区域(P1)和两个非结构区(P2和P3) [14,15]。P1 4可以水解蛋白(VP1、VP2、VP3和VP4), P2可以水解蛋白质3 (2 a、2 b和2 c),和P3可以水解蛋白质4 (3 a、3 b、3 c和3 d) (16,17]。
目前,EV-A71的发病机制并不完全清楚,但不同的研究结果为临床患者一般病毒感染的病理过程18]。EV-A71的毒性差异是否由于病毒本身的一些遗传特征,最终导致不同的临床表现,仍然需要进一步的讨论。EV-A71感染的临床治疗主要是支持;虽然一些药物已经被证明是有效的治疗EV-A71,目前仍缺乏一个特定的药物治疗EV-A71感染(19]。这种缺乏治疗方案也意味着EV-A71疫苗接种是当务之急。然而,中国仍然没有EV-A71疫苗列为目前国内一流的疫苗,而缺乏公众理解EV-A71疫苗已经在一定程度上阻碍了疫苗接种对EV-A71 [20.]。因此,有必要探索EV-A71的分子流行病学及其致病因素分析,可以提供一个理论依据的研究和开发相关药物和EV-A71感染的预防和治疗。目前有许多研究EV-A71进化分析,但是他们中的大多数人选择一个段的结构/非结构蛋白/基因序列,而很少有研究能选择几个片段,和更少的研究分析了完整的基因组序列。
2。材料和方法
2.1。研究设计
2.1.1。序列收集和初步治疗
评估的地理分布和遗传特征的基因的完整基因组EV-A71与手足口病在中国,我们进行了大量的遗传分析使用所有可用的完整基因组EV-A71菌株基因库的公共数据库数据库中从中国的国家生物技术信息中心(NCBI)的网站(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank)。本研究从NCBI下载的所有数据,其中包含451株(中国大陆:309株;台湾:108株;香港:9株)包括25个参考菌株11亚型(B1-B5,和C1-C5)(表1)和3疫苗株,覆盖22个省在1998∼2017年在中国,尽管数据收集到12月31日,2019年,品种齐全的基因组EV-A71只收集了从1998年到2017年(数字1和2)。
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.2。同源性分析
BioEdit软件(版本。7.0.9.0;http://www.mbio.ncsu.edu/BioEdit/bioedit.html)是用于核酸同源性分析。如果相同的EV-A71相同日期和地区/国家的集合似乎是100%,只有一株保留。氨基酸序列EV-A71比较氨基酸突变的大型(版本。7.0.26)软件。
2.3。系统发育分析
本研究中使用的软件是大型(版本。7.0.26)软件。所有序列被ClustalW排名,构建系统发育树neighbour-joining方法;然后引导分析1000次。
2.4。统计分析
不同亚型的EV-A71菌株的比例在不同省份被卡方检验SPSS(版本相比。23.0)软件。
3所示。结果
3.1。基于EV-A71 VP1基因序列的系统发育分析
根据VP1的种系发生树(图3来自中国大陆分离到的),主要是在2004年和2004年后C4a C4b亚型。EV-A71菌株与C4a亚型在中国大陆可以分成两个大组和几个小团体。没有明显的地区或时间差异被发现在这些组。台湾的病毒株更分散的系统发育树,由C4和B5亚型。C4亚型分布从2004年到2011年,尽管B5亚型出现在2008年之后。
除了台湾,C4亚型EV-A71菌株的主要亚型在中国的其他省份。我们比较的差异在这些省份根据C4亚型毒株的比例。这是发现,在22个省份中,菌株都是C4亚型在15个省份。我们选择安徽省(包括大多数菌株)作为代表与其余7个省份中,发现有显著差异与安徽省5省( ),福建,湖北,台湾,香港,和重庆。除了台湾,4其他省份的菌株数量小于10,这使得1或2株其他亚型有很大影响C4亚型毒株的比例。因此,我们认为,中国大陆的这些省份之间的差异并不显著。虽然有中国大陆和香港之间的显著差异,在香港有更少的压力。我们仍然保持怀疑的结果。中国大陆和台湾之间的区别是显而易见的( )。结果表明,不存在明显的地区差异EV-A71流行菌株在中国大陆,但中国大陆与台湾之间有明显差异。流行亚型在中国大陆已经改变了自2004年以来,这可能是有关EV-A71和人口流动的传播路线。
3.2。系统发育分析基于EV-A71的其他基因序列
监视EV-A71流行亚型是预防EV-A71暴发的重要方法之一。与每个片段的种系发生树相比,我们可以单独每个亚型准确利用核酸进化树的3 d, 3 c, 2 c, VP4、核酸VP1和完整的基因组比系统发育树,这表明这些碎片和完整的基因组可以用于EV-A71 pcr。
VP1的种系发生树相比,系统发育树基于VP4、2 c, 3 c, 3 d,和完整的基因组可以区分每个亚型,其中有一些差异(数字4和5)。VP1系统发育树中,我们发现5株(KF982854.1, HM622391.1, HM622392.1、AF119795.2 JQ280307.1)不能直接输入在系统发育树中,占1.10%的451株。VP4的KC954664.1应变不能归类系统发育树,虽然它是分为C4亚型VP1的系统发育树,和AF119795.2应变分为C2亚型在VP4系统发育树。GQ994992.1不能归类直观地在VP4系统发育树中,被归类为C4亚型在VP1系统发育树中,和其他输入结果相同的VP1的系统发育树。在2 c系统发育树中,AF119795.2分为C1亚型,KC954664.1也分为C1亚型,VP1分为C4亚型的系统发育树。KF982854.1分为亚型C4, JQ280307.1分为亚型B3, HM807310.1分为类型是一个原本亚型C4。在3 c系统发育树中,JF199986.1和KP289429.1分为B3亚型,这些菌株被分为C4亚型VP1的系统发育树。此外,JQ280307.1也分为B3亚型,KC954664.1分为C3亚型,AF119795.2分为C2亚型。在3 d系统发育树中,参考应变DQ341367.1不是分成相同的其他分支B型参考菌株,和5株被分成相同亚型毒株DQ341367.1的引用。KC954664.1分为亚型C1, AF119795.2分为亚型C2。 In the phylogenetic tree of the complete genome, KC954664.1 was divided into the C1 subtype, and AF119795.2 was divided into the C2 subtype.
(一)
(b)
(c)
(一)
(b)
(c)
3.3。每个基因片段的序列同源性比较
VP4不同基因的同源区域,VP2、VP3, VP1, 2 a、2 b、2 c, 3 a、3 b、3 c、3 d,编码区是76.8%∼100%,77.9%∼100%,77.9%∼100%,80.9%∼100%,93.3%∼100%,69.3%∼100%,77%∼100%,71.7%∼100%,63.6%∼100%,69.3%∼100%,75%∼100%,分别为和78.7%∼99.9%(表2)。
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.4。氨基酸突变分析
使用U22521.1应变作为参考应变,70个突变遗址被发现在2段,51网站2 b段,143个网站在2 c段,50个网站在3段,11个地点的3 b段,3 c段91个网站,209个站点的3 d段。此外,116个突变遗址被发现在VP1 108突变网站VP2 VP3 67突变地点,VP4和34个突变网站(表3)。比较突变的发生频率在各种网站上完整的基因组的每一年,我们发现有显著差异( )(表4)。突变的频率2的57个网站在1999年和2000年达到了100%,而逐渐减少。在2003∼2004年,它甚至消失了。2005年,又出现了自2006年以来保持在70%以上。频率的差异在1998∼2004和2005∼2017是统计学意义( )。突变的频率在2 - 68在这些年来最高,但它在2004年到2006年低。有统计差异在这三年之间的突变频率和其他年( )。虽然突变在2 c-41网站在2006年之前就存在,发生的频率很低,甚至消失在一些年,在2007年突然增加,达到60%。虽然在2008年有所下降,频率在2009年后仍在80%以上。突变的频率在3 47网站低从1999年到2006年,但它从2007年到2010年迅速增加。突变的频率在3 b-15高峰在2001 - 2002年,消失了2003年,然后重新出现在2004年,达到了92.3%。有统计差异之间的突变频率1998∼2003和2004 - 2017 ( )。3 c-49的网站,3 d-33, 3 d - 263, vp2 - 144类似于3 b-15网站。3 c - 158的突变在1999∼2000年消失,再次出现在2001年,达到100%的频率在2004∼2005年,波动在44.4%∼96.4%在2006∼2015年,在2016∼2017年就消失了。有一些差异在2001∼2015年,1998∼2000和2016∼2017 ( ),但没有显著区别1998∼2000和2016∼2017 ( )。
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4所示。讨论
与种系发生树VP1相比,完整的基因系统树是最接近它,,3,5,5和8株VP4、3 c、2 c,和3 d系统树不同,分别。有趣的是,当我们使用的全部基因的系统发育树作为参考,有2,2,4,4,VP4和6株,VP1、2 c, 3 c,和3 d系统发育树,这是不同的。的同源性亚型B5和C4,含有大多数病毒株在输入结果不同的片段在这项研究中,如下所示。打字VP1片段时,我们发现VP1的同源片段在C4亚型是超过92.1%,虽然低于90.3% C4亚型和其他参考序列。最低的B5亚型毒株和B5型参考菌株之间的同源性为94.5%。在其他亚型的参考菌株同源性最高是92.3%,这并不完全符合我们的结论,那些VP1同源性大于92%是相同的亚型和那些不到92%是不同的亚型(13]。B5亚型菌株间的同源性的参考菌株B3和B4亚型也高,这两个国家都超过90%。当输入完整的基因组,我们发现完整的基因同源性C4亚型和参考菌株之间同一亚型的89.5%至99.9%,而C4亚型和其他参考序列之间的同源性为78.6%到84.7%。B5亚型之间的同源性和B5亚型参考菌株是93.6%到96.8%,B5亚型之间的同源性和其他亚型参考菌株是79.3%到92.8%。我们相信,在评估的完整基因组的同源性,分界线应该在93%。
打字时VP4碎片,C4亚型之间的同源性在88.8%和100%之间,而C4亚型和其他亚型之间的同源性为76.8%∼89.8%。有一些重叠的两个范围。在分析VP4 B5亚型dna片段的同源性,这是一个伟大的重叠B5亚型和引用每个亚型的病毒,所以无法区分同源的亚型。我们认为这可能是由于相对较短的本质VP4片段,这是只有207个基点;因此,基因突变有一个相对大的影响比长片段。当输入2 c片段,C4亚型中的同源性在83.9%和100%之间,C4亚型之间的同源性和其他亚型参考菌株在76.5%和85.4%之间。B5亚型的intrasubtype同源性在94.5%和98.1%之间。尽管没有重叠intrasubtype和intersubtype B5亚型的同源性,有一个重叠的时候与C4亚型的同源性进行比较。
当输入3 c片段,C4亚型内的同源性为89.6%∼100%,C4亚型之间的同源性和其他亚型参考菌株73.4%∼83.9%。B5亚型内的同源性为93.9%∼97.4%,和亚型之间的同源性为73.5%∼92.1%。情况类似于2 c段。3 d片段用于打字时,C4亚型内的同源性为84.5%∼100%,C4亚型之间的同源性和其他亚型参考菌株是75.6%到84.8%。四个菌株在C4亚型与C4型参考菌株同源性较低,从84.5%到86.9%不等。比较上面的结果,我们发现,使用完整的系谱树类型EV-A71病毒基因组是最好的选择。完整的基因组和其他片段之间的差距最小的系统发育树,intrasubtype同源性之间的差异和intersubtype同源性是显而易见的。此外,完整的基因组包含所有的突变信息,因此,系统树与完整基因组可以显著反映病毒基因组的突变。虽然完整基因组的进化树EV-A71有上述优点,整个基因序列太长,这需要不同的片段测序和拼接。测序和拼接的工作量将会大得多。 Although the typing result of the evolutionary tree of complete genomes is the best, it is not suitable for the greatest priority typing scheme under certain conditions. However, the gaps among the VP4, VP1, and the phylogenetic tree of complete genomes are small, and the gene length is much shorter for the fragments. VP4 has the advantages of short fragments and low sequencing effort, while VP1 is the only fragment with no overlap of homology within and between subtypes (without using reference strain AY465356.1). A clear dividing line can be established, and subtypes can be distinguished by homology differences. Although the gap between the 3C fragment phylogenetic tree and the phylogenetic tree of complete genomes is relatively large, the homology gap within and between subtypes is also obvious, and it is also a favourable fragment for typing. There are 4 different strains between the 2C fragment phylogenetic tree and phylogenetic tree of complete genomes, but the homology range of intrasubtype and intersubtype is greater than the 3C fragment, and the length of the 2C fragment is longer than the 3C fragment, so typing with the 3C fragment should be more favourable than the 2C fragment. The difference between the phylogenetic tree of 3D fragment and the complete genome was the largest, and the homology difference within and between subtypes was the least. The length of the 3D fragment was the longest among all fragments, so we think that although the 3D fragment can be used for genotyping, priority should be given to typing with other fragments or whole genomes.
使用U22521.1应变作为参考,我们分析了中国EV-A71氨基酸变异菌株。张等人发现中和单克隆抗体可以专门绑定包含vp1 - 240氨基酸残基vp1 - 260 (21]。大多数中国菌株,包括疫苗株,S240T, E244K, S246P, I249V突变;突变包括VP1-S240I VP1-Y245K、VP1-M255I VP1-K256E,和VP1-V258I存在1株;4株VP1-E244N突变;疫苗的预防效果这九EV-A71菌株可能弱于其他菌株。在另一项研究中,林等人发现了三个鉴别EV-A71线性中和抗原表位的衣壳蛋白:VP1氨基酸163∼177和208∼222年和VP2氨基酸136∼150 (22]。我们发现28突变VP1 163∼177和208∼222地区,但数量在136∼150年VP2地区更大,特别是在VP2 - 144网站。这些结果表明,VP1的片段可能更适合新疫苗的开发。江等人表明VP3 ev - a71 - 176∼190可用于有效的重组基因疫苗研究和发展,本研究发现,10株进行基因突变在这段23];这些突变是否会影响疫苗研究和发展目前还没有得到证实。
关于EV-A71感染相关的受体,我们也发现273株VP1-G / Q145E突变,有83.9%在中国大陆在台湾突变株突变株和72.2%,4株VP1-K244N。这两个突变会导致蛋白质的空间结构发生变化,导致EV-A71病毒失去PSGL-1受体结合的能力,这是密切相关的细胞入侵(24,25]。关于VP1 - 145,另一项研究表明,VP2(149)和(145 e)合作促进EV-A71突变病毒VP1绑定和RNA的积累,导致体内体外和鼠标致命性病毒传染性(26]。我们发现只有2株突变。另一个突变(VP1-A170 V)可能导致毒性增强[27];我们还发现只有1菌株携带突变。这些菌株是否将显示类似的特征,当感染人类需要进一步的证明。还有另一个受体(SCARB2)在病毒脱壳,扮演了重要角色,陈等人发现EV-A71结合SCARB2通过裂口周围残留gln VP1 - 172,特别是残留gln - 152, arg - 166, trp - 171, gln - 172,用力推- 173,用力推- 175,asn - 176, arg ser - 178,板式换热器- 180,- 236 (28]。我们发现只有1株突变在166网站和另一个应变突变在172网站。结果也证明SCARB2脱壳病毒和传染性的重要性。
张等人表明,之间没有明显差异的神经毒性基因型B和C基因型菌株。有趣的是,他们发现突变E145 G / Q, E164D / K, T292N / K B亚型毒株的神经系统并发症密切相关。N31D突变的基因型C,神经系统并发症的风险增加,而I262V突变降低神经系统并发症的风险(29日]。有17株基因型C N31D突变,和12株基因型C I262V突变在我们的研究中。包含N31D突变的菌株大多是孤立在1998年和2008年,这可能与手足口病的爆发在1998年和2008年在台湾和安徽。突变残留物(年代,27日31日S / D, 98 k, 145 g / Q, 164 e, 240 a / S)可能EV-A71 VP1的潜在致病因素,和在中国共有117株这些突变(30.),这可以解释EV-A71感染通常会导致神经系统并发症。我们发现300株VP1-T289A突变。与此同时,我们比较突变检测的变化,发现在1998年到2003年和2006年到2017年,突变菌株比率超过60%和100%,分别;从2004年到2005年,这是相对较低,不到20%。关的报告显示,病毒与T289突变有神经系统并发症的风险增加(31日]。
使用合成线性肽序列筛选抗原表位VP1地区林等人发现残留的守恒的中和表位由215∼219 VP1的32]。Ku等人发现,中和抗体绑定到氨基酸残基211∼224 [VP1的GH循环33]。刘等人发现的中和表位残基136∼150位于VP2可能导致病毒感染啮齿类动物细胞的能力,VP1的氨基酸残基211∼220可能特别与单克隆抗体中和反应,和VP2地区的残留物可以与其他类型的抗体反应(34]。在另一项研究中,VP2的抗原决定基immunodominant (aa141 - 155),和一种广谱疫苗战略目标的高亲和性抗原决定基VP2 EF循环可能引起有效免疫反应对EV-A71感染(35]。在这项研究中,我们发现EV-A71菌株在中国有2个突变VP1的残留212∼219,但是有许多突变在136∼155年VP2,表明212∼219 VP1是高度保守的,一个合适的地点为重组疫苗的发展。陈等人发现,大多数中和anti-EV-A71单克隆抗体特定构象表位(36]。此外,齐纳尔等人发现突变P59L, A62D, A62P, E67D可以废除单克隆抗体绑定和中和活动(37]。我们发现总共有5株在中国有突变的三个网站。这些结果表明,单克隆抗体对线性表位对中国人民有良好的保护作用,和基因工程疫苗在中国也许有很好的应用前景。总共10人anti-EV-A71 IgM抗原表位(40∼VP1 51;16∼27日61∼72、118∼129和148∼159年VP2;和28∼39岁,34∼45,43∼54岁70∼81和223∼234年VP3)被发现在急性期血清38]。我们发现表位残基61∼72 aa VP2有至少4抗原表位VP2和突变,残留在VP3 43-54aa VP3的至少5抗原表位之间的突变。然而,丝氨酸苏氨酸突变VP2 - 144出现在最近出现EV-A71-C4中国菌株废除抗原性,这老鼠注射了病毒株没有产生任何抗体VP2蛋白(39]。我们发现,大多数菌株VP2-S144T突变在2008年之后,在2016年和2017年,这种突变的患病率高达100%。在另一项研究中,黄等人发现,VP2-N143D VP1-H116Y, D167E K18R, S275A可能与抗原变异(40]。肽广泛分布在VP2与细胞免疫(41]。我们发现在这些网站大多数突变菌株。总之,使用剩余43∼54 VP3的抗原决定基检测EV-A71感染可能是更有效的比其他抗原表位。有两种药物作用于EV-A71感染的早期阶段,但是在中国所有的菌株有VP3-R227K衣壳蛋白的突变,这是确定为抗AN-12-H5突变和AN-23-F642]。这一发现表明,AN-12-H5和AN-23-F6可能不适合中国。
我们分析了非结构蛋白氨基酸突变使用U22521.1作为参考。报道,His21-Asp39-Cys110三个一组2的网站是关键酶活性减少真核翻译起始因子4 g (43]。在这项研究中,我们没有发现突变的三个网站,可能是因为2蛋白质(2箴)中扮演着一个关键的角色在该病毒的基因改造的过程中,转录、翻译、和蛋白质改性(44,45]。突变这3个站点可以禁用病毒的复制。突变后的残留146∼149 2蛋白质、病毒失去转录激活活动但不失去2蛋白的酶活性(46]。在这项研究中,3株突变的残留146 - 149 2 a。我们发现中国266株编码P814 Val, P1148 Val编码392株,407株编码在P1728阿拉巴马州。这些菌株有概率神经毒性增强,据报道(47]。
3 a蛋白是一种小疏水蛋白包含c端疏水性锚,负责其膜协会(48]。伊曲康唑(ITZ)是一种有效的抑制剂在低浓度EV-A71复制,和高等人证实,抗ITZ进行非结构蛋白3 (3 V51L和3 V75A) (49]。我们发现1株有相同的突变,但7株V51I, 1株V75M突变,和1株V75G突变;然而,这些突变是否授予抵抗ITZ还没有得到确认。
3 c箴EV-A71的关键分子对抗宿主先天免疫反应(50),3 c-h40d突变可以明显降低蛋白酶的活动(51]。我们在这个网站没有发现突变。这证明病毒3 c蛋白的重要性,我们可以开发药物治疗感染EV-A71基于3 c的蛋白质。陈等人表明,3 c残留45-52参与ubiquitin-conjugating酶9 (Ubc9)相互作用导致了3 c sumoylation潜力和蛋白质稳定性调节(52]。我们发现总共297株携带突变位于3 c-49,和9株3 c-v46a突变。3 c-49 C4a的突变率为80.2%,而C4b在这个站点的突变率为10%。似乎突变位于3 c-49菌株的基因型有关。
关于3 d聚合酶,EV-A71的依赖RNA的RNA聚合酶(RdRp), 3 d-t251i / V突变的能力可以减少EV-A71复制体外毒性为39.5°C (53]。我们发现62株与3 d - 251突变Ile或Val包含13 B5亚型毒株。可以使用这些13病毒发展的减毒活疫苗。研究发现一个小说网站(网站311位于底部的棕榈EV-A71 3 d聚合酶(3 d领域波尔)这是EV-A71 VP uridylylation以及病毒复制所必需的(54]。这是一个潜在的抗病毒药物开发网站。我们发现3菌株携带突变位于这个网站,这都是异亮氨酸。有趣的是,这种突变应该是致命的病毒,但是也许因为亮氨酸和异亮氨酸之间的相似性,这些菌株活了下来。比较3株和其他隔离,我们发现这三个病毒株F337Y突变,而在其他菌株,只有3隔离有相同的突变。是否有联系这两个突变需要额外的实验来证明。刘等人证明了三维蛋白质是由小型ubiquitin-like修改修改器1 (SUMO-1)在感染和体外。残留K159和L150 / D151 / L152负责3 d sumoylation [55]。我们发现在这些网站没有突变。这证明这四个残留物对3 d的活动非常重要蛋白质,和药物治疗EV-A71感染可以开发基于这四个残留物。作为药物作用于3 d波尔,DTriP-22 (4 {4 - [(2-bromo-phenyl)——(3-methyl-thiophen-2-yl)甲基]-piperazin-1-yl} 1-pheny-1h-pyrazolo [3,4 - d]嘧啶)可以抑制聚(U)伸长活动通过防止核苷酸进入3 d的腔波尔(56]。3 d聚合酶耐药网站Arg163 [57]。我们发现所有分离的残留在这个网站参数;在中国DTriP-22应该有良好的应用前景。3 d聚合酶手掌,拇指和手指蛋白质域(58]。
4.1。限制
本研究是回顾性研究;它有一些局限性。首先,整个中国的EV-A71基因序列分析本研究从公共数据库下载的基因库数据库国家生物技术信息中心(NCBI)的网站(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank),但不是我们自己的实验室。其次,只有436 EV-A71菌株在中国,并没有涵盖所有的省份在中国,这意味着他们可能错过了一些从其他基因型菌株分离。第三,尽管我们发现突变的突然增加或减少在几个网站在2007年或2008年,我们没有验证是否相关的突变在这些网站在2007年和2008年手足口病的暴发。然而,这项研究是基于整个基因序列在分子水平上,这有助于我们了解的遗传特征和演化HFMD-related EV-A71菌株从1998年到2017年在中国流通。进一步澄清详细EV-A71菌株的遗传特点和演变,应扩大研究范围,和样本大小应该增加在未来的预防和治疗提供科学依据的手,脚,口病在中国。
5。结论
一般来说,进化的EV-A71菌株在中国并不快,和孤立子类型相对集中,C4a亚型是最亚型EV-A71在中国大陆,和C4和B5亚型是中国的主要亚型在台湾。VP1 VP4 2 c、3 c、3 d,和完整的基因组可以用于病毒基因分型,VP1、VP4和全基因组比其他更有利的碎片。这些发现提供有用的信息进行进一步的理解EV-A71菌株的进化关系和遗传特征在中国和在将来疫苗的研制和毒力变异的研究。因此,有必要开展长期EV-A71的持续监控和改进疫苗的研究提供一个基础的控制和预防手足口病在中国。
数据可用性
使用的数据来支持本研究的结果包括在本文中。
伦理批准
所有完成的人类基因组EV-A71自由来自基因库;因此,本研究是符合道德标准。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
作者的贡献
陈昱,大为崔,骏程参与的设计研究。王磊,李许,玉柱戴负责数据的收集。王磊,李许,骏程和Changgui太阳进行了统计分析。大为崔和王磊起草了手稿。所有作者阅读和批准最后的手稿。
确认
作者欣赏所有的临床工作人员在中国整个基因组和信息维护和提供有关EV-A71菌株用于这项研究。作者感谢《美国专家(AJE)(证书验证关键:3 d64 - 83 - b5 - 240 f - 1 - eff - 5951)提供英文编辑服务我们的手稿。这项工作是支持由中国国家自然科学基金(81871709)、浙江省自然科学基金,中国(LY16H200001)、浙江省教育科学研究项目,中国(Y201534117),和健康的科学技术项目和浙江省的计划生育委员会(2015 kyb149)。
引用
- j .徐,m·杨,Z赵et al .,”气象因素和遗传性的手,脚,和口腔疾病在厦门城市,中国,“前沿的医学ID 597375条,卷。7日,2020年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 诉Lulla, a . m . Dinan m . Hosmillo et al .,“肠道病毒的蛋白质编码区上游调节病毒感染在肠道上皮细胞,”微生物学性质,4卷,不。2、280 - 292年,2019页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- b, e·h·y Lau, p . Wu和b . j .整流罩”传播,手足口病在香港及其潜在的驱动因素,”科学报告》第六卷,没有。1,文章ID 27500, 2016。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- p范图:t·t·涛d·佩雷拉et al。”的流行病学和病毒学调查的手,脚,口病,越南南部,2005年,“新发传染病,13卷,不。11日,第1741 - 1733页,2007年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- H.-L。Chang C.-P。亚蔡,周宏儒。”苏et al ., 71年肠道病毒感染之间的关系和气象参数在台湾,“《公共科学图书馆•综合》,7卷,不。10篇文章ID e46845 2012。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- n . NikNadia I.-C。山姆,s . Rampal et al .,“循环模式,手足口病引起的肠病毒A71在马来西亚,”《公共科学图书馆·被忽视的热带疾病,10卷,不。第三条ID e0004562, 2016。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- m . Ho E.-R。陈,K.-H。许et al .,“流行病感染肠病毒71年在台湾,“新英格兰医学杂志》上,卷341,不。13日,929 - 935年,1999页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 竹内h .小松,清水y, y, h . Ishiko和h .高田”爆发的严重的神经受累肠病毒71感染,”小儿神经学,20卷,不。1,17-23,1999页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 郭z朱先生,朱先生,X et al .,“回顾seroepidemiology表明人类肠道病毒71年和柯萨奇病毒A16广泛流传在中国中部和南部从2008年大规模爆发,“病毒学杂志,7卷,不。1,第306 - 300页,2010。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 问:b, f . Liu廖et al .,“流行病学,手足口病在中国,2008年至2015年引进ev - 71疫苗前,“欧元的监测,22卷,不。50篇文章ID 16 - 00824, 2017。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- c . y . Chong k . p . Chan诉一个沙et al .,“手足口病在新加坡:比较致命的和非致命的情况下,“儿科学报》杂志上,卷92,不。10,页1163 - 2003。视图:谷歌学术搜索
- w .兴,问:廖,c . Viboud et al .,“手、足、口病在中国2008 - 12:流行病学研究中,“《柳叶刀传染病,14卷,不。4、308 - 318年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- y, y, y杨et al .,“病毒学研究遗传变异的肠病毒71型,手足口病,”实验和医学治疗,20卷,不。1,第549 - 543页,2020。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- p .庄。刘,中州。周润发,A.-H。周,m·克莱恩”审查肠病毒71疫苗。”临床感染疾病,60卷,不。5,797 - 803年,2015页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- c .棉布实物地租,m . Bessaud b .他们和f . Delpeyroux”在肠道病毒重组,一个多步骤模块化的进化过程,”病毒,11卷,不。9,859年,页2019。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- b . a .布朗和m . a . Pallansch”完整的肠病毒71核苷酸序列不同于脊髓灰质炎病毒,”病毒的研究,39卷,不。2 - 3、195 - 205年,1996页。视图:谷歌学术搜索
- s . o . l . c . Wang Chen s p . Chang y . p . Lee和c·f·林,“肠病毒71蛋白2和3 d对抗干扰素的抗病毒活性γ通过信号衰减。”病毒学杂志,卷89,不。14日,第215 - 205页,2015年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- m·h·克莱恩,“EV71疫苗:第一步多价,口蹄疫疫苗,”疫苗专家审查,14卷,不。3、337 - 340年,2015页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- p . Ren g .邹贝利b . et al .,“经批准的儿科临床候选药物苏拉明认定为EV71 infection-suramin抑制EV71感染的治疗在体外和体内,”新兴微生物及感染,3卷,不。9,62年,页2014。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 戴h .傅z, y, s . Liu和e .傅”Brequinar抑制肠病毒复制通过瞄准嘧啶的生物合成途径,”美国旅游研究杂志》上,12卷,不。12日,第8255 - 8247页,2020年。视图:谷歌学术搜索
- G.-h。Chang Y.-j。罗,X.-y。吴,B.-y。如果,l·林和徐瑞秋朱”,单克隆抗体诱导活性EV71-Hn2病毒能保护小鼠免受致命EV71-Hn2病毒感染,”病毒学杂志,7卷,不。1,p。106年,2010。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- y。李、赵h . R.-Y。曹et al .,“重组串联多线性的中和抗原表位的人类肠道病毒71年引起保护性免疫小鼠,”病毒学杂志,11卷,不。1,p。79年,2014。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- l .江r .风扇,美国太阳et al .,”诺瓦克病毒的一个新EV71 VP3抗原决定基P粒子向量显示中和活动和保护在老鼠体内,”疫苗,33卷,不。48岁,6596 - 6603年,2015页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- H.-Y。林,Y.-T。杨,S.-L。Yu et al .,“Caveolar内吞作用是人类所需PSGL-1-mediated肠病毒71感染,”病毒学杂志,卷87,不。16,9064 - 9076年,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- y西村,H·李,S Hafenstein et al .,“肠病毒71绑定PSGL-1白细胞:vp1 - 145作为分子开关控制受体相互作用,“PLoS病原体,9卷,不。7篇文章ID e1003511 2013。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- S.-W。黄,Y.-F。王,C.-K。Yu,黄世建。苏,J.-R。王”,突变衣壳蛋白VP1和VP2增加肠病毒71年病毒的传染性和鼠标杀伤力绑定和RNA的积累提高,”病毒学,卷422,不。1,第143 - 132页,2012。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- p . Mcminn Stratov, l·纳,美国戴维斯,“儿童的神经系统感染肠病毒71年的表现在爆发的手,脚,口病在澳大利亚西部,”临床感染疾病,32卷,不。2、236 - 242年,2001页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 陈平,z的歌,y . Qi et al .,“分子肠病毒71病毒入境的决定因素,”生物化学杂志,卷287,不。9日,第6420 - 6406页,2012年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- b .张、吴x k黄et al .,“VP1蛋白的变化可能与神经系统症状引起的肠病毒71感染,”《BMC传染病》杂志,14卷,不。1,p。243年,2014。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 傅c . y . Liu, s吴et al .,“一个了不起的新发现对肠道病毒毒性EV71病毒衣壳蛋白VP1的循环在中国大陆,“病毒基因,48卷,不。2、260 - 272年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- d关、美国范德Sanden H曾庆红et al .,“种群动态和C4菌株的遗传多样性人类肠道病毒71年在中国大陆,1998 - 2010,”《公共科学图书馆•综合》,7卷,不。9篇文章ID e44386 2012。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- X f . Lim问:贾,w . X Khong et al .,”表征的isotype-dependent单克隆抗体对线性中和表位有效预防肠病毒71感染,”《公共科学图书馆•综合》,7卷,不。1,文章ID e29751, 2012。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- z Ku,你们X, X黄et al .,“中和抗体诱导的重组病毒样颗粒肠病毒71型C4抑制感染和post-attachment步骤,”《公共科学图书馆•综合》,8卷,不。2篇文章ID e57601 2013。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- c c。刘,A.-H。周,S.-P。留置权et al .,“识别和描述的交叉中和表位的肠病毒71年”疫苗卷,29号26日,第4372 - 4362页,2011年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- z l .徐d .他李et al .,“防止致命的肠病毒71年在老鼠的挑战一个包含广泛的重组疫苗候选cross-neutralizing抗原决定基VP2 EF内循环,”开展,4卷,不。5,498 - 513年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- d . c . y . Chen Li他et al .,“抗原分析不同基因型人类肠道病毒71年病毒单克隆抗体中和小组:当前的EV71病毒基因分型并不能反映他们的抗原性,”疫苗没有,卷。31日。2、425 - 430年,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- t·k·齐纳尔j .羌族m . t v . t . k . Chow和j . Kwang”小说普遍中和单克隆抗体对肠道病毒71年目标高度保守的“旋钮”地区VP3蛋白。”《公共科学图书馆·被忽视的热带疾病,8卷,不。5,2895年,页2014。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 毛问:y . g .风扇y . p . Wang et al .,“肠病毒71病毒衣壳蛋白线性抗原表位:识别和描述,“病毒学杂志,9卷,不。1,p。26日,2012。视图:谷歌学术搜索
- t·k·齐纳尔贾,x Lim et al .,”特征和特异性的肠病毒71 VP2蛋白的线性表位,”病毒学杂志,9卷,不。1,p。55岁,2012。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 黄m . l . p . s .蒋介石m . Y Chia et al .,“可交叉反应的中和抗体反应肠道病毒71儿童感染:疫苗的发展产生影响,”《公共科学图书馆·被忽视的热带疾病,7卷,不。2篇文章ID e2067 2013。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- s . Tan x, x太阳et al .,“VP2主导CD4 + T细胞反应对肠道病毒71年和大对柯萨奇病毒A16和脊髓灰质炎病毒在一个健康的人口,”《免疫学,卷191,不。4、1637 - 1647年,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- m . Arita y Takebe、t . Wakita和h .清水”双官能anti-enterovirus化合物抑制复制和感染肠病毒71的早期,“普通病毒学杂志,卷91,不。11日,第2744 - 2734页,2010年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- x zμ,b . Wang Zhang et al .,“晶体结构的2手的蛋白酶,口蹄疫病毒,”分子生物学杂志,卷425,不。22日,第4543 - 4530页,2013年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- a·卡斯特罗、e·阿尔瓦雷斯和l·卡拉斯科”多方面的脊髓灰质炎病毒2蛋白酶:由小核糖核酸病毒蛋白酶基因的表达,调节”生物医学和生物技术杂志》上文章ID 369648卷,2011年,2011年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- R.-L。郭,工程学系。宫,y y。许,W.-T。刘”,感染肠病毒71或表达式2蛋白酶诱导凋亡细胞死亡,”普通病毒学杂志,卷83,不。6,1367 - 1376年,2002页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 学术界。杨,H.-C。李,J.-G。蒋et al .,“肠病毒71型2蛋白酶作为酵母转录激活功能,“生物医学科学杂志,17卷,不。1,p。65年,2010。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- H.-L。温,L.-Y。如果,X.-J。元et al .,“完整基因组测序和分析的六个肠病毒71株不同的临床表型,”病毒学杂志,10卷,不。1,p。115年,2013。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- j·s、t . v . Ho和b·l·萨米拉”的决定因素膜协会脊髓灰质炎病毒蛋白质3 ab,”生物化学杂志,卷271,不。43岁,26810 - 26818年,1996页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 问:高,美国元,c . Zhang et al .,“发现了伊曲康唑与broad-SpectrumIn VitroAntienterovirus非结构蛋白3的活动目标,“抗菌药物和化疗卷,59号5,2654 - 2665年,2015页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 马x, x, y . et al .,“3 c蛋白肠病毒71抑制类维生素a acid-inducible基因I-mediated干扰素调节因子3激活和I型干扰素反应,”病毒学杂志,卷84,不。16,8051 - 8061年,2010页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- x, x,雪,问:金,b .他和j·王,“乳沟的干扰素调节因子通过肠病毒71 3 c抑制细胞反应,”病毒学杂志,卷87,不。3、1690 - 1698年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 研究所。陈,L.-Y。Chang Y.-W。王et al .,“Sumoylation-promoted肠病毒71 3 c退化与病毒复制和细胞凋亡的减少,”生物化学杂志,卷286,不。36岁,31373 - 31384年,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 黄y . h, s . w . p . h .郭et al .,“强大的热敏表型引入肠病毒71年通过改变病毒3 d聚合酶的氨基酸,”病毒学,卷396,不。1、1 - 9,2009页。视图:谷歌学术搜索
- c . y, y . Wang山et al .,“肠病毒71 VPg uridylation使用3 d聚合酶的分子水平上有两种机制,“病毒学杂志,卷86,不。24日,第13671 - 13662页,2012年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- y, z郑,b . et al .,“相扑修改稳定肠道病毒71聚合酶3 d促进病毒复制,”病毒学杂志,卷90,不。23日,第10485 - 10472页,2016年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 苏耿赋。陈,H.-Y。Chang P.-F。林et al .,“小说抗病毒剂DTriP-22目标依赖RNA的RNA聚合酶肠病毒71”抗菌药物和化疗,53卷,不。7,2740 - 2747年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- R.-L。郭和S.-R。施,”策略开发抗病毒药物对肠道病毒71年”病毒学杂志,10卷,不。1,p。28日2013。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 阿里亚斯c . Ferrerorta A, c . Escarmis和n . Verdaguer“病毒依赖RNA的RNA聚合酶的比较,当前结构生物学的观点,16卷,不。1,27-34,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
版权
版权©2021王磊等。这是一个开放的分布式下文章知识共享归属许可,它允许无限制的使用、分配和复制在任何媒介,提供最初的工作是正确引用。