一项计算机模拟研究，探讨了Chandipura病毒分离株的G蛋白在抗原位点方面的差异及其与vimentin的相互作用

《Indian Journal of Medical Microbiology》：An in-silico study exploring the differences between the G protein of Chandipura virus isolates with respect to their antigenic sites and their interaction with vimentin

本研究通过基于序列的计算机分析，比较了印度和非洲Chandipura病毒G蛋白的差异，发现19个保守氨基酸位点变异，其中14个位于外域，影响病毒与宿主受体vimentin的相互作用，解释非洲毒株不感染人类的现象，为抗病毒疗法提供依据。

　　

Deepak Jena|Prabhudutta Mamidi|Satya Ranjan Singh|Manisha Tripathy|Amrita Ray|Diksha Mohapatra|Sailendra Panda|Sunil Kumar Raghav|Bhagirathi Dwibedi|Soma Chattopadhyay|Baijayantimala Mishra

全印度医学科学研究所，布巴内斯瓦尔-751019，奥里萨邦，印度

摘要：

目的

Chandipura病毒（CHPV）属于Rhabdoviridae科，是一种与新发脑炎疫情相关的病原体，尤其是15岁以下儿童中的疫情。CHPV主要通过沙蝇传播，在印度已经引发了多起疫情，但来自非洲国家（如塞内加尔、肯尼亚和尼日利亚）的CHPV菌株并未与人类感染相关。本研究通过计算机模拟分析方法，探讨了印度和非洲CHPV分离株之间的G蛋白差异，以解释这一现象。

方法

进行了多重序列比对（Multiple Sequence Alignment），以识别所有印度和非洲CHPV分离株之间的氨基酸替换位点。此外，还进行了轮廓序列比对（Profile Sequence Alignment，PSA）分析，以定位印度和非洲CHPV G蛋白中保守的氨基酸替换位点，重点关注潜在的抗原位点和关键病毒结构域。进一步通过计算机模拟分析了不同国家CHPV G蛋白与宿主共受体vimentin的结合亲和力，因为vimentin参与了病毒入侵过程。

结果

研究结果表明，印度和非洲CHPV G蛋白序列在19个保守位点上存在氨基酸变异，这些位点位于抗原位点和其他关键病毒结构域内，包括CHPV G蛋白的融合位点。分析还预测，由于这些位点的氨基酸变异，导致溶剂可及性或扭转角度发生显著变化。进一步的计算机模拟分析显示，印度CHPV G蛋白与vimentin的结合亲和力明显优于非洲菌株。

结论

因此，本研究提供了关于CHPV G蛋白变异的重要发现，并指出了可能成为未来抗病毒疗法靶点的关键氨基酸残基。

部分内容摘录

引言

Chandipura病毒（CHPV）被归类为Rhabdoviridae科中的负链单链RNA病毒[1]。CHPV的结构包括由宿主细胞脂质衍生的膜包裹的核衣壳，以及三聚体病毒糖蛋白（G）。G蛋白长约500个氨基酸。Rhabdovirus的G蛋白负责病毒的吸附、组装和出芽过程，同时还能引发抗体反应，因此是重要的抗原决定因素[2]。

CHPV G蛋白序列的多重序列比对（MSA）和轮廓序列比对（PSA）

从NCBI GenBank数据库中检索了Chandipura病毒（CHPV）的全长G蛋白序列，包括来自印度（Genbank登录号：XFF06267）、肯尼亚（Genbank登录号：WCC64999）和塞内加尔（Genbank登录号：QNS83649）的分离株。使用MEGA软件中的Clustal W工具对检索到的全长CHPV G蛋白进行了多重序列比对[10]。同时进行了CHPV与 vesiculovirus（Profile 1）及lyssavirus的轮廓序列比对。

CHPV G蛋白序列的多重序列比对显示印度和非洲菌株之间存在一致的氨基酸替换

为了研究印度和非洲CHPV G蛋白的差异，使用1966年至2024年的所有完整G蛋白序列进行了多重序列比对。比对结果显示在19个不同位点上存在保守的氨基酸差异，如图1所示。在鉴定出的19个替换位点中，14个位于外域，其余5个同时位于信号肽区域。

讨论

本研究通过计算机模拟分析了非洲和印度CHPV分离株之间的G蛋白差异。分析发现CHPV G蛋白序列在关键位点上有19个氨基酸替换。此外，计算机模拟结合亲和力数据进一步证实了非洲和印度CHPV G蛋白之间存在显著的结构差异。

结论

总之，需要进一步深入研究以确定其他重要的G蛋白结构域中的氨基酸残基及其在CHPV复制中的作用。这将有助于理解已鉴定突变位点的重要性，并为未来抗击该疾病的研究开辟新的途径。

作者贡献声明

Satya Ranjan Singh：方法学设计、数据分析。Manisha Tripathy：初稿撰写、方法学设计、数据分析。Amrita Ray：初稿撰写、数据分析。Diksha Mohapatra：初稿撰写、数据分析。Sailendra Panda：初稿撰写、数据分析。Sunil Kumar Raghav：审稿与编辑、验证、资源提供。Bhagirathi Dwibedi：审稿与编辑、验证、项目管理。Soma Chattopadhyay：

伦理审批

本研究不涉及人类患者样本，已获得IEHC的批准，免于同行评审。

[批准编号：T/IM-NF/Micro/22/22，日期：2022年6月13日]

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

伦理审批

本研究不涉及人类患者样本，已获得IEHC的批准，免于同行评审。[批准编号：T/IM-NF/Micro/22/22，日期：2022年6月13日]

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

财务利益

作者没有需要披露的相关财务或非财务利益。

资金来源

通讯作者从印度医学研究委员会（ICMR）授予的项目[资助编号：ICMR/AIIMSB/D019/2021/00075]中获得了购买研究所需耗材的额外资金。

声明利益冲突

? 作者声明他们没有可能影响本文研究的已知财务或个人关系。