梅花鹿牛病毒性腹泻病毒基因组编码蛋白的结构及功能

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(1) Npn,是BVDV开放阅读框架编码的第一个蛋白质，由164个氨基酸残基组成，其分子量大小为20~23kDa,是黄病毒科中仅瘟病毒有的一种非结构蛋白，具有蛋白酶活性，其酶切位点在164位氨基酸残基附近,其中Asp-Ser-Cys序列对酶活性十分重要，可催化Tyrl64-Vall65间肽键的断裂，P80的N端也是由P20的作用产生的。NP「。能以自催化的方式从正在翻译的聚蛋白多肽链上裂解下来，成为成熟的病毒蛋白。NP「。的其他功能目前还不清楚，但与病毒结构蛋白的成熟无关。
(2) Ec由85~107氨基酸残基组成，其N端由P20水解产生，C端由宿主细胞的信号肽酶切割形成。分子量为14kDa,其中富含Lys,带有很高的电荷，其C端54个氨基酸残基存在1个18个氨基酸的疏水侧链，可能是负责糖蛋白转位的信号序列。
(3) Eo是BVDV的一种囊膜糖蛋白，在聚蛋白中位置为Glu272-A1M97处，大约由227个氨基酸残基组成，未糖基化的多肽分子量约为25.7kDa,E°糖基化程度很高，有9个糖基化位点，糖基化后分子量在42〜48kDa,不含锚定肽，其缺乏疏水序列。E。和E。分子间以二硫键连接，结合形成同二聚体，构成病毒囊膜结构的一部分，对病毒粒子的装配十分重要,这有别于其他RNA病毒。E。也可被分泌到宿主细胞外。E。是BVDV编码蛋白中保守性较高的蛋白，具有抗原性，由E。蛋白产生的抗体有中和BVDV的能力，因此有望研制成亚单位疫苗。E。还具有RNASe活性，但该活性在瘟病毒增殖及使机体致病过程中所起作用还不清楚，尽管如此，人们认为E。的RNASe活性的研究，有可能成为防治BVD的一个新途径。
(4) E,大约由195个氨基酸残基组成，含有3个糖基化位点，未糖基化蛋白分子量约在21.8kDa。E］糖基化后分子量在25~33kDa。E】是由聚蛋白Ala498-Gya692经宿主细胞的信号肽切割形成，氨基酸序列有2个疏水区域，通过这两个疏水区域将蛋白锚定在膜上，E|不能诱导免疫反应，E|埋在病毒囊膜内，在病毒装配、成熟过程中协助E。的定位。
(5) E2由约370个氨基酸残基组成，位于第693His位和第1066Gly位氨基酸之间，含有保守糖基化位点，因糖基化程度不同，其分子量为51~58kDaoE2蛋白保守性较低，与病毒广阔的抗原性变异有关，中和逃逸频率为10一247,研究发现NADL株838位氨基酸残基D-N突变就可引起对抗体的中和逃逸。E2变异BVDV对环境有较好的适应性，也是导致疫苗保护率低，和持续性感染的主要原因。瘟病毒E。囊膜蛋白含有保守的Cys残基和其他一些保守的残基，BVDVflE2在721~722位存在两个氨基酸残基的缺失，导致其在这一区域存在着区别的抗原表位。BVDVIE2的N端有2个抗原决定区，一个是种内保守的主要抗原区，另一个则是决定不同毒株抗原特异性的区域，E?的C端疏水区锚定在囊膜上，其N端突出于BVDV囊膜表面，是决定BVDV抗原性，介导免疫中和反应及与BVDV抗体、宿主细胞识别、吸附的主要部位。
(6) P7是BVDVE2结构蛋白C端的分子量为7kDa的小蛋白，N端在1067位氨基酸Vai处，C端为1135氨基酸Ala处，由于E?与P,之间不完全断裂，在BVDV感染细胞中，E2有两种存在形式(E?和E2,),在病毒粒子中只含说，不含有P7,因此P’不是结构蛋白。玖与病毒复制和产生感染性病毒粒子无关，而P7是产生感染性病毒粒子所必需的。并且Ea不能代替E」和P7。可见P］可能与感染性病毒粒子的释放有关。
(7) NS2~3CP型和NCP型BVDV均有NS2_3蛋白，CP型BVDV还有NS?、,降解的NS,和NS’蛋白，NCP型BVDV却没有NS?和NS3ONS?的C端加工位点位于1650位氨基酸附近，由于其中插入的细胞序列的长度不一,NS?分子量差异较大。NS?含有一个266个氨基酸残基的高度疏水区，所有瘟病毒都有这一特性，其中存在着一个高可变区，NS?含有较多Cys,其等电点高，其内形成锌脂样蛋白结构。NS?对NS’形成关系密切。NS’产生原因有：在NS?基因序列中，宿主或泛素RNA的插入，病毒基因组的缺失，病毒基因组的突变，病毒RNA自身的重复复制、替换，缺损性干扰型颗粒的存在。在不同毒株位于聚蛋白位点不同，NADL株在2362Leu处插入270个宿主细胞RNA核昔酸；OSLOSS株为2349Leu处插入228个核昔酸泛素RNA序列，SD-1株为2272Leu处。NS3产生与宿主细胞CPE产生有密切关系，CP型BVDV感染的细胞中，可检测到NS2~3、NS?和NS3,而NCP感染细胞中只能检测到NS2^o可见NS3是CP型BVDV的标记蛋白。这是分子生物学上区分NCP型和CP型毒株的依据。NS’具有丝氨酸蛋白酶活性，负责病毒非结构蛋白质加工，即在NS3/NS4A,NS4A/NS4B,NS4B/ns5A,ns5A/ns5B位点断裂。NS3分子中的1842位的Ser对其酶活性十分重要，在NCP型BVDV中，NS’酶活性同样存在，但不能切开此2~3中NS2/NS3之间的加工位点。P80Cys含量低，等电点是所有BVDV蛋白质中最低的，是BVDV最保守氨基酸序列区域。NS’还具有RNA刺激的核酸酶活性和RNA解旋酶活性,即水解核酸获得能量后，使结合在RNA模板上的DNA或RNA沿模板链3,至5,方向解旋下来，使新合成的RNA链从模板链上下来，该核酸酶活性是病毒复制所必需的。
NS4A(P1o).NS4B(P32)、NS5A(P58)vNS5B(P75)NS4A约为64个氨基酸残基的小蛋白，是病毒复制酶的组成部分，有辅助NS2^3蛋白酶活性作用，但其他功能还不清楚。NS4B蛋白是病毒复制酶的组成部分，但在BVDV感染细胞中检测不到。NS“是病毒复制酶的组成部分，NSsb是BVDV的复制酶，具有依赖RNA的RNA聚合酶活性，是病毒的复制酶。