Механизмы микроэволюции вируса клещевого энцефалита

• Автор: Карганова, Галина Григорьевна
• Шифр специальности: 03.00.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 389 с. : ил. + Прил. (с. 203-389: ил.)

Введение.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Общая характеристика флавивирусов

1.1 . Классификация флавивирусов

1.2 . Эволюция флавивирусов

1.3 . Строение вирионов

1.4 Характеристика генома и вирусных белков

1.5 . Репродукция флавивирусов в клетке

2. Патогенез клещевого энцефалита.

2.1. Характер инфекции

2.2. Факторы, влияющие на патогенез инфекции, вызванной ВКЭ

2.3. Молекулярные детерминанты вирулентности флавивирусов
Глава 3. Основные механизмы микроэволюции РНКсодсржащих арбовирусов.
3.1. Основные характеристики микроэволюции РНКсодержащих вирусов
3.2. Факторы, влияющие на приспособленность вирусной популяции
Собственные исследования
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
М1. Использованные в работе вирусы
М2. Плазмиды
М3. Культуры клеток.
М4. Животные
М5. Клещи.
Мб. Иммунные сыворотки и моноклональные антитела
М7. Олигонуклеотиды.
М8. Титрование инфекционного вируса.
М9. Клонирование вируса методом бляшек
М. Титрование ВКЭ на мышах
МП. Опыт на клещах
М. Реакция гемагглютинации
М. Гистологическое исследование.
М. Моделирование инфекции.
М. Определение протективной активности
М. Концентрирование ВКЭ из КЖ инфицированных клеток.
I7. Иммуноферментный анализ ИФА
М. Определение концентрации ИЛ в сыворотках крови.
М. Определение концентрации интерферона ИФН в сыворотках
крови мышей.
М. Ракетный иммуноэлекхрофорез РИЭФ.
М. Сорбция на гепарин ссфарозс ГС.
М. Сорбция вируса на эритроцитах мыши.
М. Электрофорез белков в полиакриламидном геле ПААГ
М. Реакция иммунопрецинитации РИП вирусных белков
М. Выделение РНК.
М. Обратная транскрипция.
М. Полимеразная цепная реакция ГИДР
М. Аналитический электрофорез ДНК в агарозном геле.
М. Препаративный электрофорез и выделение продуктов ПЦР из
легкоплавкой агарозы
М. Определение нуклеотидной последовательности
М. Анализ нуклеотидных и аминокислотных последовательностей.
М. Метод доказательства отсутствия РНК ВКЭ в бионробах
МЗЗ. Определение количества копий РНК ВКЭ в КЖ инфицированных
клеток СПЭВ с помощью III ЦР в реальном времени.
М. Получение препарата цитомембран
М. Измерение активности Ыа,КАТФазы.
М. Изучение адсорбции вирионов ВКЭ на клетках.
М. Получение антииднотнпичсской сыворотки к белку Е ВКЭ.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Глава 1. Особенности эволюции переносимых клещами флавивирусов
Литературные данные.
Л. 1.1. Филогенетические связи в группе переносимых клещами флавивирусов млекопитающих
Л. 1.2. Разнообразие штаммов ВКЭ
Собственные результаты
С. 1.1. Филогенетические связи между штаммами ВКЭ по данным для полных геномов
С. 1.2. Филогенетические связи между штаммами ВКЭ по данным для фрагментов РНК, кодирующих белок Е
С. 1.3. Выявление генотип и хозяинспецифических детерминант в геноме ВКЭ
Глава 2. Изменение свойств вируса КЭ при адаптации к клещам и млекопитающим и выявление хозяинспецифических генетических
детерминант
Литературные данные.
Л.2.1. Хозяинспецифические детерминанты в геноме флавивирусов
Л.2.2. Фенотипические и генетические изменения вирусов ККЭ при адаптации к клещам и млекопитающим
Собственные результаты
С.2.1. Общая характеристика использованных в работе вирусов
С.2.1.1 Репродукция варианта М и штамма ЭК8 в клетках СПЭВ.
С.2.1.2. Вирулентность варианта М и штамма Эк8 для мышей
С.2.1.3. Репродукция варианта М и штамма Эк8 в клещах Н. i 1 С.2.2. Секвенированис генома адаптированного к клещам варианта М
С.2.3 Сорбция вирионов родительского штамма ЭК8 и варианта М на гсиаринсефарозс
С.2.4. Изучение антигенной структуры белка Е штамма ЭК8 и варианта М 5 Глава 3. Взаимодействие вируса клещевого энцефалита с рецепторами на
поверхности клеток
Собственные результаты
С.3.1 Изучение основных характеристик адсорбции вирионов ВКЭ на поверхности клеток
С.3.2. Доказательство белковой природы высокоаффинного рецептора для ВКЭ
С.3.3. Изучение природы клеточных рецепторов с помощью антнндиотнпической сыворотки к белку Е
С.3.4 Изменение активности Ыа, КАТФазы при репродукции ВКЭ в культуре клеток СПЭВ
Глава 4. Изменение патогенетических характеристик ВКЭ при адаптации к
клещам и переадаптации к млекопитающим.
Литературные данные
Л.4.1 Распространение вируса в организме млекопитающего
Л.4.2. Формирование иммунного ответа при КЭ
Собственные результаты.
С4.1. Сравнение вирулентности для мышей штамма ЭК8 и варианта М с использованием данных вирусологического и гистологического анализа
С.4.2. Характеристика инфекции, вызванной вариантами вируса КЭ при периферическом введении мышам
С.4.3 Сорбция вирусов на эритроцитах мыши
С.4.4 Синтез противовирусных антител в процессе вирусной инфекции
Рис. . продолжение
С.4.5 Динамика появления ключевых интерлейкинов при острой и инаппарантной формах инфекции, вызванной данными вариантами ВКЭ
С.4.7. Оценка чувствительности штамма Эк8 и варианта М к экзогенному интерферону
С.4.8 Изучение связи тяжести заболевания с концентрацией ИЛ2 и ИЛ6 и содержанием антител к белкам ВКЭ в сыворотках крови людей, больных клещевым энцефалитом
С.4.9 Характеристика нротективного иммунитета, индуцируемого вариантом М
Глава 5. Поведение популяции ВКЭ при смене хозяина.
Собст венные результаты
С.5.1 Получение крупнобляшечных ревертантов в культуре клеток СПЭВ 9 С.5.2 Свойства вирнонов клонов, полученных из популяции варианта М в культуре клеток СПЭВ
С.5.3 Секвенирование фрагментов РНК клонов, выделенных из популяции варианта М
С.5.4 Оценка вирулентности для мышей дополнительно клонированных ревертантов
С.5.5 Сорбция ревертантов из популяции варианта М на эритроцитах мыши 0 С.5.6 Пассажи варианта М в культуре клеток СПЭВ
С.5.7. Поведение популяции варианта М при репродукции i viv
С.5.8 Смешанная инфекция клеток СПЭВ родительским штаммом Эк8 и вариантом М
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТИМЕ ДИССЕРТАЦИИ.
Научные статьи, опубликованные в рецензируемых научных журналах
Монография.
Научные статьи, материалы, опубликованные в сборниках.
БЛАГОДАРНОСТИ
Список литературы


Антитела к эктодомену белка М обладают нейтрализующей способностью Богачек и др. ЛЗН взаимодействуют с белком Е этого вируса, и фрагменты этих белков, участвующие во взаимодействии с данными моноклональными антителами, имеют близкую вторичную структуру при отсуствии гомологии в первичной последовательности. Е Белок Е с мол. Да является основным поверхностным белком флавивирусов, который отвечает за адсорбцию вирионов на клетках и слияние вирусной и клеточной оболочек, а также за взаимодействие с клетками иммунной системы хозяина i, i, i i, . Сравнение а. Белок Е синтезируется как мембранный белок I типа, содержит консервативных цистсинов, которые образуют дисульфидные связи i i, . Белок Е большинства флавивирусов, в том числе и ВКЭ, гликозилирован. Структура белка Е весьма консервативна среди всех флавивирусов . V . При физиологических значениях i I белок представлен на поверхности вириона в виде гомодимеров . Попадание вирионов в условия с низкими значениями 6,4 сопровождается необратимыми конформационными изменениями в белке Е, приводящими к образованию тримерных форм i . Как говорилось выше по данным рентгеноструктурного анализа кристаллической структуры растворимого триптического фрагмента белка Е ВКЭ в разрешении 2,0А . I X X и расположены так, что их наиболее протяженная ось параллельна мембране вириона. Белок Е состоит из внешнего домена эктодомсна, а также районов стебля и трансмембранного региона так называемого якоря. Внешний домен составляет белка Е и является его растворимой частью. Внешний домен рис. I4 в свою очередь состоит из трех доменов. Центральный домен домен I белка Е ВКЭ включает 1, , а. Согласно эпитопной карте с соавторами , домен I образует антигенный район С. На одной из боковых петель он несет реализующийся сайт гликозилирования, участвующий в формировании димерного контакта. Недалеко от этого места в виде петли, скрепленной одной дисульфидной связью, располагается свободный конец молекулы. Вторая дисульфидная связь находится в глубине бочонка. Домен II удлиненный димеризационпый домен, формируется двумя выходящими из домена I петлями, у ВКЭ включает а. А . Домен II содержит на своем наиболее удаленном конце жестко структурированную гидрофобную петлю петля а. Е у ВКЭ, непосредственно взаимодействующую с доменами I и III другой молекулы. Аминокислотная последовательность этого участка молекулы высоко консервативна среди флавивирусов и является пептидом слияния 2 класса 0 а. ВКЭ Vv . Основание петли связано дисульфидной связью с началом другой протяженной петли, расположенной с внешней стороны димерной молекулы. Две другие дисульфидные связи соединяют а. ВКЭ. Для вируса Денге2 показана реализация сайта гликозилирования в этом домене i . Рисунок Л4. Схематическое изображение структура внешнего домена эктодомена белка Е ВКЭ по i i, . СНО углевод красная стрелка указывает на второй сайт гликозилирования, который реализуется не у всех флавивирусов. III i, . Между доменами I и II расположена гидрофобная область, потенциально обладающая некоторыми шарнирными свойствами. Домен III включает а. ВКЭ, образует антигенный район В по . Вероятно, последней определенную жесткость придает дисульфидная связь, расположенная в начале этого домена. Он также участвует в формировании димерного контакта, образуя тройственный контакт с доменом II второй молекулы, входящей в состав димера, и доменом I собственной молекулы. Антитела к этому домену обладают нейтрализующей активностью. Домен III участвует в связывании со специфическим рецептором . Показано, что все три домена могут участвовать в связывании с корецепторомами . Аминокислотные остатки, участвующие во взаимодействии с моноклональными антителами, экспонированы на поверхности молекулы. Кроссреактивные эпитопы находятся на антигенном районе А домене II, тогда как тип и иодтииспецифичные расположены на других доменах . Е ВКЭ, также показавшее наличие 3 антигенных доменов, однако эта карта не была привязана к аминокислотной последовательности белка Е. Якорь состоит из двух трансмембранных доменов ТМ2 и ТМ1 а. ВКЭ, соединенных короткой петлей i .