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严重急性呼吸道综合征冠状病毒2全长cDNA 的构建新途径

2021-12-21安欢欢钱莎莎于代冠申硕

中国生物制品学杂志 2021年12期

安欢欢 ,钱莎莎 ,于代冠 ,申硕 ,2,3

1.武汉生物制品研究所有限责任公司,湖北武汉430207;2.国家联合疫苗工程技术研究中心,湖北武汉430207;3.湖北省疫苗技术创新中心,湖北武汉430207

2019 年12 月,中国湖北省武汉市监测发现不明原因新型冠状病毒肺炎,简称“新冠肺炎”。2020 年2 月 11 日,世界卫生组织(World Health Organization,WHO)正式将此新冠肺炎命名为2019 年冠状病毒病(Coronavirus Disease 2019,COVID-19)。国际病毒分类学委员会(The International Committee on Taxonomy of Viruses,ICTV)将引起 COVID-19 的病毒命名为严重急性呼吸道综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus-2,SARS-CoV-2)[1]。新冠肺炎已纳入《中华人民共和国传染病防治法》规定的乙类传染病,并按照甲类传染病管理,其具有传染性强、潜伏期长、传播途径复杂等特点,感染患者的临床病征表现为发烧、呼吸道症状、严重的呼吸系统疾病和肺炎[2]。

SARS-CoV-2 是单股正链RNA 病毒,基因组长度约为29 800 bp,拥有已知RNA 病毒中最大的基因组。SARS-CoV-2 基因组结构遵循冠状病毒(coronaviruses,CoVs)已知的特定基因特征,5′端具有帽子结构,3′端具有多聚腺苷酸尾巴。SARS-CoV-2 基因组含有10 个开放阅读框(opening reading frame,ORF),可能共编码至少 29 种蛋白质[3]。位于基因组5′端且超过 2 / 3 的区域含有 1 个具有移码重叠位点的ORF,称为ORF1ab,翻译可生成两条多聚蛋白pp1a 和pp1b,后者通过核糖体移码机制进行翻译,并由病毒编码的蛋白酶(main protease 和papain-like protease)剪切加工生成16 个非结构蛋白(分别命名为 NSP1 ~ NSP16),组装释放复制-转录复合体[4]。位于基因组3′端的1 / 3 区域编码4 种病毒结构蛋白,包括刺突糖蛋白(spike glycoprotein,S)、包膜蛋白(envelope protein,E)、膜蛋白(membrane protein,M)和核衣壳蛋白(nucleocapsid protein,N)。此外,SARS-CoV-2 基因组3′端还编码每个CoV 特有的种属特异性辅助蛋白,分别为ORF3a、ORF6、ORF7a、ORF7b、ORF8、ORF9b 和 ORF10,由 3′端一系列亚基因组 mRNAs(subgenomic mRNAs,sgmRNAs)表达[5]。其中一些辅助蛋白装配于病毒颗粒,如3a 在SARSCoV 被发现为结构蛋白[6],3a 在 SARS-CoV-2 的分子数与分子数丰度最高的结构蛋白M 相当[7]。……

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