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本文聚焦 CV-A6 的 VP1 蛋白单氨基酸突变,发现 VP1-143 位甘氨酸→精氨酸突变可提升 VP0 切割效率、增加感染性病毒颗粒比例,却降低毒力。研究为揭示 VP0 切割调控机制及研发相关疫苗、治疗试剂提供重要依据。
柯萨奇病毒 A6(CV-A6)是引发手足口病(HFMD)的重要病原体,目前针对非 EV-A71 型肠道病毒所致 HFMD 尚无有效疫苗。本研究选取一对基因组存在 7 个核苷酸差异、结构蛋白有 3 个氨基酸突变的 CV-A6 毒株,发现其在增殖能力、细胞毒力和噬斑大小上存在显著差异。通过构建系列单点突变体,确定 VP1 蛋白第 143 位氨基酸突变是表型变化的关键。
VP1-143 位甘氨酸(G)→精氨酸(R)突变显著增强病毒感染性,但降低毒力、生长速率和噬斑大小。利用纯化病毒颗粒实验证实,该突变通过降低 VP0/VP2 比率提升 VP0 切割效率,而 VP0 切割效率低下会导致非感染性前病毒颗粒积累。细胞间病毒传播效率决定了病毒 RNA(vRNA)和蛋白质合成速率,与病毒生长快慢和毒力表型相关。此外,突变不影响基因组 RNA 的衣壳化,空颗粒与完整颗粒的比率未发生改变。
研究还发现,VP1-143 位位于衣壳表面,远离 VP0 切割位点,其突变对 VP0 切割效率的调控表明,肠道病毒血清型 / 基因型内结构蛋白上的非保守残基可影响 VP0 切割,这为 VP0 切割调控机制提供了新见解。VP0 切割是病毒成熟的关键步骤,涉及病毒 RNA 依赖的自催化过程,本研究结果对理解 CV-A6 感染机制及开发相关防治手段具有重要意义。