血凝素Gln226Leu突变对H9N2-AIV受体结合特性及宿主特异性的影响

Influenza viruses can be isolated from a variety of animals, but their range of hosts is restricted. We have reported an H9N2 virus sublineage with high lethality for mice isolated from chickens in northern China. These viruses have a Gln226Leu mutation in hemagglutinin that is known to be important for host range restriction. To observe the contributions of this Gln226Leu mutation to host range restriction, we will generate a site-specific mutant H9N2 virus with Leu226Gln mutation in hemagglutinin using reverse genetics technology. Then, we will compare the difference of receptor binding specificity between mutant H9N2 virus and wild virus by glycan microarray analysis. Finally, we will assess the pathogenicity of mutant and wild H9N2 viruses in mice. Our study may benefit further investigation into host range restriction of H9N2 viruses.

人流感毒株的起源与AIV密切相关，因此AIV跨越种间屏障的现象引起了全球的关注。流感病毒受体结合方式的改变是病毒跨越种属的关键一步。本项目拟进行血凝素Gln226Leu突变对H9N2-AIV受体结合特性及宿主特异性影响的研究。首先利用流感病毒反向遗传操作系统，生产病毒受体结合区226位定点突变（Leu→Gln）H9N2-AIV。然后利用糖芯片技术精确检测并比较野生型226-Leu病毒与定点突变型226-Gln病毒的受体结合特性，评价226-Leu的存在是否影响病毒受体的特异性；最后利用小鼠实验系统，观察野生型226-Leu病毒与定点突变型226-Gln病毒对小鼠致病性的差异，明确H9N2-AIV对小鼠的极强致病性是否与受体结合位点226-Leu有关，为评价其宿主特异性转换（禽→小鼠）提供分子遗传学证据。本项目有助于了解目前流行的H9N2-AIV的受体结合特性及宿主特异性的的变迁规律。

人流感大流行病毒株起源可能与禽流感病毒密切相关，禽被认为是A型流感病毒基因储存库。如果禽流感病毒在人群中反复感染，或与人流感病毒同时感染猪，就可能发生病原性变异或与人流感病毒发生基因重配，形成重配株，进而获得对人的致病性和在人间传播的能力，并造成人流感大流行。因此，禽流感病毒跨越种间屏障的现象引起了全球的关注。很多学者对流感病毒跨种传播的机制给予了高度重视并取得了诸多的研究进展。流感病毒受体结合方式的改变是病毒跨越种属的关键一步。本项目进行血凝素Gln226Leu突变对H9N2禽流感病毒（H9N2-AIV）受体结合特性及宿主特异性影响的研究。我们首先利用流感病毒反向遗传操作系统（8质粒病毒拯救系统），成功地生产了HA受体结合区域226位定点突变（Leu→Gln）的H9N2-AIV，即生产Leu226Gln突变型病毒。继而利用糖芯片技术精确检测并比较了野生226-Leu型病毒与定点突变型226-Gln病毒的受体结合特性，发现受体结合位点226-Leu的存在的确影响了病毒受体的结合特性，从而有可能增强对人型受体（SAα2，6Gal）的结合力。最后利用小鼠实验系统，观察野生型226-Leu病毒与定点突变型226-Gln病毒对小鼠致病性的差异。发现受体结合位点226-Leu的存在的确影响了病毒对小鼠致病性。本项目对哺乳动物有较高致病性的H9N2-AIV受体结合位点的分子特征，受体结合特性及其与跨种传播（如对小鼠的致病性的变迁）关系的科学解读具有重要的理论和实践意义。