文档介绍：原文:Functions of the Internal Pre-S Domain of the Large Surface
Protein in Hepatitis B Virus Particle Morphogenesis
作者:VOLKER BRUSS AND KERSTIN VIELUF
作者单位:Department of Medical Microbiology, University of Gottingen, D-37075 Gottingen, Germany
发表刊物:JOURNAL OF VIROLOGY, Nov. 1995, p. 6652–6657 Vol. 69, No. 11
以下为中文翻译稿:
乙型肝炎病毒大表面蛋白pre-S结构域在病毒形态发生过程中的作用
摘要:乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV)大表面蛋白L能形成两种异构体,分别使N端pre-S结构域分布在病毒包膜的内侧和外侧。包膜外侧分布的pre-S结构域与病毒受体的结合有关。为调查包膜内侧分布的pre-S结构域的功能,我们将一分泌信号序列融合至L蛋白N端(sigL),从而只表达包膜外侧分布的pre-S结构域。作为对照,将一个不具功能的信号序列融合至L蛋白N端(s25L),其序列与用信号肽酶(signal peptidase)切割后的sigL相同。在转染COS细胞时,与s25L或野生型L蛋白不同,SigL在Pre-S的两个可能位点上被N-联糖基化。表型分析显示:(i)SigL丧失了L和s25L对HBV表面抗原亚病毒颗粒(subviral hepatitis B surface antigen particles)分泌的抑制作用,说明定位于L蛋N端的滞留信号只在细胞质中被识别,而不能在内质网腔中被识别。(ii)SigL即使在HBV主要表面蛋白(S)不存在的情况下也能分泌到培养基中,而缺失滞留信号的L突变体的释放仍依赖于S的共表达。(iii)在共转染过程中,S25L能补充L-negative HBV基因组在病毒粒子分泌方面的缺陷,而SigL不能。这些都显示,胞质pre-S结构域,类似于基质蛋白,参与病毒粒子组装时包膜与胞质内核壳的相互作用。
乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV)是一种有包膜的具独特复制策略的DNA病毒(13),能在人肝脏中引起急性和慢性感染。病毒粒子直径42nm,包含一个二十面体的核壳和一个由三个表面蛋白组成的去污剂敏感的包膜。病毒粒子可能通过在pre-Golgi膜上胞质核壳与表面蛋白的相互作用而形成并通过组成型分泌途径被分泌(12,17)。HBV三个表面蛋白具独特的特点:(i)它们由病毒基因组中的一个开放阅读框通过三个不同的起始密码子翻译得到(Fig. 1A)。因此,小表面蛋白(S)的226个氨基酸序列在中表面蛋白(M)和大表面蛋白(L)的C端被重复。M和L的N端还分别有55个氨基酸的preS2结构域或176个氨基酸的preS2加preS1结构域(16)。(ii)这些表面蛋白不仅仅组装成病毒包膜,还以22nm的球状或丝状亚病毒脂蛋白颗粒的形式从感染的肝细胞和转染细胞中大量分泌出来;这些颗粒也被称为乙型肝炎表面抗原(hepatitis B surface antigen ,HBsAg)颗粒。L蛋白的过表达会剂量依赖的抑制亚病毒颗粒(5,6,24,28)或病毒粒子(2)的释放。这可能与乙型肝炎的发病相关联(7)。但蛋白滞留胞质的生物学意义仍不清楚。(iii)翻译时,HBV表面蛋白在内质网(endoplasmic reticulum,ER)上形成复杂的跨膜拓扑学结构,并且奇怪的是,有一部分L蛋白在ER上的拓扑学结构与其在病毒包膜上的拓扑学结构并不一致(3,23,27)()。
S蛋白在N端含I型信号和在中间部分则含II型信号,两者都使得蛋白至少跨膜两次而形成胞质环和腔内区(10)(Fig. 1A)。腔内区形成HBsAg的主要抗原决定簇,还包含一个N-联糖基化位点(因未知原因仅在约一半的多肽链上被使用)。S蛋白C端是疏水的并被认为包埋在脂双层内。M蛋白具相似的跨膜结构,并将N端pre-S2结构域暴露在内质网腔(9)()。L蛋白pre-S结构域开始时均位于ER的胞质一侧,而通过S结构域的II型信号和疏水C端跨膜(Fig. 1A)。S和M蛋白的拓扑学结构在病毒粒子组装过程中得以保持,因而M的
pre-S2结构域和S结构域内的HBSAg主要抗原决定簇出现在被分泌病毒颗粒的表面。但约有一半的L蛋白的跨膜拓扑学结构在翻译后发生改变,将pre-S结构域暴露在被分泌病毒粒子的表面(3)。从而在病毒颗粒中拥有两种形式的L蛋白,分别拥有外侧(e-p