圖 1. 白蛉屬布尼亞病毒囊膜蛋白 Gn 在病毒表面錨定方式模式圖

圖 2. 中和抗體 Mab 4- 5 特異性識別 SFTSV Gn 的分子基礎(chǔ)

布尼亞病毒是成員組成zui多的古老的 RNA 病毒群之一，包括至少 350 個成員。其中有一些布尼亞病毒對人類健康具有重要威脅。然而，人類對于這類病毒知之甚少，其受體、侵入機(jī)制、病毒表面糖蛋白互作方式等問題至今都沒有確定的答案。*微生物研究所高福團(tuán)隊(duì)與遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所博士高峰解析了兩種布尼亞病毒囊膜蛋白 Gn 的結(jié)構(gòu)以及其中一種重要病原新布尼亞病毒（又稱發(fā)熱伴血小板減少綜合征病毒，SFTSV）的 Gn 與中和抗體的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，為疫苗與抗病毒藥物的研發(fā)提供了重要的理論依據(jù)。

根據(jù)病毒命名委員會（ICTV）的報(bào)告，原來的布尼亞病毒科升級為布尼亞病毒目，包含 9 個科。除已有的漢坦病毒屬 (Hantavirus)、內(nèi)羅病毒屬 (Nairovirus) 和番茄斑萎病毒屬 (Tospovirus) 直接升級為相應(yīng)的科之外，原來的正布尼亞病毒屬與新定義的草本病毒屬一起組成新的病毒科 Peribunyaviridae，白蛉屬（Phlebovirus）與新增的 Phasivirus、Goukovirus 及 Tenuivirus 一起組成 Phenuiviridae 病毒科，同時還增加了 Feraviridae、Fimoviridae、Jonviridae 和 Phasmaviridae 四個科。本研究中涉及的新布尼亞病毒和裂谷熱病毒（RVFV）均屬于白蛉屬。2007 年起，我國河南、安徽、山東等地相繼出現(xiàn)蜱蟲咬人致死事件，其元兇就是新布尼亞病毒。該病毒由我國科學(xué)家于 2010 年分離得到，目前在日本、韓國等地也有感染病例報(bào)道。裂谷熱病毒引發(fā)的裂谷熱是一種經(jīng)蚊蟲媒介或接觸傳播的人畜共患病。裂谷熱病毒感染可導(dǎo)致反芻動物，感染病人通常出現(xiàn)發(fā)熱、頭痛、出血、休克等癥狀，嚴(yán)重者甚至死亡。2016 年我國出現(xiàn) 1 例裂谷熱病毒感染輸入病例。目前，仍沒有針對這兩種病毒的人用疫苗和有效藥物。

布尼亞病毒是一種具有囊膜的單鏈 RNA 病毒，具有三個 RNA 片段（S，M 和 L）。其中 M 基因編碼囊膜蛋白 Gn 和 Gc，在病毒侵入宿主細(xì)胞的過程中起重要作用。前人的研究推測，Gn 在病毒侵入宿主細(xì)胞過程中有可能起識別受體的作用。研究團(tuán)隊(duì)解析了裂谷熱病毒和新布尼亞病毒囊膜蛋白 Gn 的頭部區(qū)結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)這兩種 Gn 的頭部區(qū)的整體結(jié)構(gòu)十分相似，均由三個亞結(jié)構(gòu)域組成，但是亞結(jié)構(gòu)域存在差異。對于 SFTSV Gn 全長蛋白的研究發(fā)現(xiàn)，該蛋白同時存在單體和二聚體兩種形式。質(zhì)譜分析和突變實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，靠近 C 末端的 4 個半*是形成二硫鍵的關(guān)鍵位點(diǎn)，這 4 個半*在 5 個布尼亞病毒屬（按照 ICTV 分類分別為 Hantaviridae, Nairoviridae, Tospoviridae 病毒科和 Phenuiviridae 科白蛉屬以及 Peribunyaviridae 科正布尼亞病毒屬）的成員間非常保守，由此提出布尼亞病毒囊膜蛋白 Gn 在病毒表面以二聚體形式存在的模型（圖 1）。

研究人員進(jìn)一步解析了 SFTSV Gn 與中和抗體 MAb 4- 5 的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn) Gn 的 domain III 的α6 螺旋是中和抗體 MAb 4- 5 識別的關(guān)鍵表位（圖 2）。序列分析結(jié)果顯示，該表位在白蛉屬的其他布尼亞病毒中并不保守，解釋了該中和抗體特異性結(jié)合 SFTSV Gn，不結(jié)合 RVFV Gn 的原因。SFTSV Gn 與抗體的復(fù)合物結(jié)構(gòu)闡明了兩者的作用模式，為疫苗及抗病毒藥物的設(shè)計(jì)、抗體改造提供了理論依據(jù)。