非结构蛋白1(nonstructural protein 1,NS1)是甲型流感病毒一种重要的调控蛋白,与病毒的毒力密切相关.本文检测了不同亚型流感病毒NS1蛋白在酵母菌细胞中的基因转录激活能力.将携带NS1基因的诱饵载体与空的猎物载体共转化AH109和Y187酵母菌细胞,观察AH109在QDO培养基上的生长情况,以X-α-gal为底物检测其分泌α-半乳糖苷酶的能力;通过ONPG实验定量分析Y187酵母菌细胞β-半乳糖苷酶活性的强弱.结果发现转化H1N1,H5N1和H9N2亚型流感病毒NS1基因的AH109酵母菌细胞能够在QDO培养基上生长,并分泌高水平的α-半乳糖苷酶.同时这些基因转化的Y187酵母菌细胞具有很强的β-半乳糖苷酶活性.与此相反,H3N2亚型流感病毒NS1基因转化AH109和Y187后,上述实验结果均为阴性.这说明H1N1,H5N1和H9N2亚型的NS1蛋白具有刺激酵母菌细胞基因转录的功能,而H3N2亚型的NS1蛋白缺乏这种能力,表明NS1蛋白型别的不同可造成其生物学活性的差异.
A型流感病毒NS1蛋白羧基端4个氨基酸可以与PDZ结构域(the domain of PSD95,Dig and ZO-1)相结合,称为PL结构域(PDZ ligand domain).对不同亚型或毒株的流感病毒而言,其NS1蛋白PL结构域的组成存在比较大的差异.有研究发现这种差异能够影响NS1与宿主细胞蛋白的相互作用进而影响病毒的致病力.为进一步探讨PL结构域对NS1蛋白生物学特性的影响,首先构建出4种不同亚型流感病毒(H1N1、H3N2、H5N1、H9N2)来源的NS1绿色荧光蛋白表达质粒.在此基础上,对野生型H3N2病毒NS1表达质粒进行人工改造,将其PL结构域缺失或者替换为其他亚型流感病毒的PL结构域,制备出4种重组NS1蛋白表达质粒.通过比较上述不同NS1蛋白在HeLa细胞中的定位情况发现,只有野生型H3N2病毒的NS1蛋白可以定位于核仁当中,而野生型H1N1、H5N1、H9N2病毒的NS1蛋白以及PL结构域缺失或替代的H3N2病毒NS1蛋白都不能定位于核仁.而通过比较上述NS1蛋白在流感病毒易感的MDCK细胞中的定位,进一步发现所有这些蛋白均不定位于核仁.上述结果表明:PL结构域的不同可以明显影响NS1蛋白在HeLa细胞核内的定位和分布,这有可能造成其生物学功能的差异.同时,NS1蛋白在细胞核内的定位还与宿主细胞的来源有着密切关系.
