正粘病毒化学组成及其功能（一）
流感病毒由68%～70%的蛋白质、1%～2%的核糖核酸(RNA)、20%～25%脂质和5%～8%的糖组成。病毒蛋白质含有5种多肽，即血凝素、神经氨酸酶、基质蛋白、核蛋白和多聚酶。
(1) 正粘病毒基因组组成
〖HT5SS〗流感病毒的基因组是由8个分节段的单链、负股RNA组成，其中4、6号两个节段编码病毒囊膜糖蛋白，比较而言，丙型流感病毒仅编码单一表面糖蛋白，因而丙型流感病毒的基因组由7个RNA节段组成。流感病毒基因组片段具有共同的特点：所有的RNA节段均具有相同的5’端，它由13个核苷酸所组成；3’端由12个高度保守的核苷酸组成，靠近3’端的第四个碱基，有些毒株为U，有的为C。在这些共同序列中，有部分序列可反向互补，这一点对病毒RNA的复制很重要；在每一节段靠近5’端15～21核苷酸处有一保守区，其序列为polyU。这一保守区在病毒mRNA合成时是产生polyA的信号。因为每一RNA节段的3’和5’端有部分序列互补,所以每个RNA节段呈锅柄环状。第1～6个节段各编码一个病毒蛋白，7、8节段则编码2个病毒蛋白，这样甲、乙型流感病毒具有10种蛋白多肽，推论丙型流感病毒具有9种蛋白多肽，可目前仅证实8种。核酸具体编码见表24-3。由于流感病毒的基因组分节段的结构特点，导致了基因组的易变性和具有很高的重组率。流感病毒RNA总分子量为59～63MD。甲、乙和丙型流感病毒基因组的大小和碱基组成不尽相同，AU∶AC的比率甲型为1:25；乙型为1:42；丙型为1:46。提纯的流感病毒RNA不具有感染性，需与一些具有多聚酶活性的蛋白结合在一起才具有感染性。
(2) 正粘病毒核蛋白(NP)
流感病毒的核蛋白，分子量约60kDa，是单体磷酸化的多肽，是构成核衣壳的主要成分。核蛋白具有型特异性，根据其抗原性的不同，可将流感病毒分为甲、乙、丙三型，它是可用补体结合试验方法测定的型特异抗原，即可溶性抗原。它没有感染性，在病毒粒子内部卷曲成螺旋状结构，是病毒核酸外面的一种蛋白质，但它并不把核酸完全包被起来，因而核衣壳仍对核糖核酸酶敏感。核糖核酸被酶裂解后，核蛋白亚单位仍然存在，推测核蛋白自身形成一种内聚结构。核蛋白是一种多功能蛋白质，除了形成病毒的核衣壳外，在病毒基因组的转录和复制中也可能起作用。在确定病毒的宿主特异性方面也有作用，例如根据对许多流感病毒NP基因的研究，可将它们分为5个不同的组，所有的禽流感病毒分为两个组，马流感病毒分为两个组，猪流感病毒分在一个组。核蛋白的磷酸化取决于宿主细胞，与病毒感染的宿主谱有关。核蛋白分子至少具有3个独立的抗原位点，借助于单克隆抗体和多克隆抗体进行研究，发现所有被测毒株都有一个共同位点，针对这一位点的单抗可抑制病毒RNA分子的体外转录。针对核蛋白的单克隆抗体不能给动物提供被动保护，用提纯的NP免疫动物，也只能产生很微弱的抗感染能力，但NP是细胞毒性淋巴细胞识别的主要抗原。
(3) 正粘病毒基质蛋白(matrixproteins,MA)
基质蛋白是一种非糖基化蛋白，是由甲、乙型流感病毒的7RNA节段、丙型流感病毒的6RNA节段编码。非糖基化蛋白存在于囊膜蛋白的内侧，也称为内膜蛋白，是病毒粒子的主要蛋白。片段7或6有两个读码框架，可转录出两个mRNA，分别翻译出一种蛋白质。因此流感病毒的基质蛋白有两种，即M1和M2。M1由252个氨基酸残基组成，分子量约26kDa，它是病毒的主要结构蛋白，占流感病毒蛋白总量的40%。这种蛋白也具有型特异性，其抗原性的差异是流感病毒分型的依据之一。M1位于病毒囊膜的类脂双层内侧、核衣壳的外侧，是维持病毒形态的结构蛋白。另外M1还可在感染细胞的细胞核、细胞质和细胞膜上发现。研究表明，M1的氨基端含有一亲水区，羧基端与病毒的转录酶之间相互作用。流感病毒的M1具有多种功能，除维持病毒粒子的形态外，还能调节病毒转录酶的活性，另外在子代病毒粒子装配过程中也起重要作用。据报道，M1单克隆抗体不能给动物提供被动保护。M2由97个氨基酸残基组成，分子量大约为15kDa，由片段7转录的第二个小mRNA翻译出。M2也是一种跨膜蛋白，主要以四聚体形式存在于感染细胞的细胞膜上，另外也是病毒囊膜上的蛋白组分之一。每个病毒粒子大约含有14～68个M2分子。流感病毒M2的主要作用是在HA合成过程中作为质子通道控制高尔基体内的pH值；在病毒脱壳时酸化病毒粒子的内部环境；另外在病毒装配过程中也起作用。流感病毒M2的氨基酸序列很保守，在所检测的毒株中，其同源性高达90%。这种蛋白在感染细胞的细胞膜上与I类糖蛋白相似，即氨基端在细胞外，羧基端在细胞内。细胞外部分为18～23个氨基酸，19个氨基酸残基组成的疏水区插入细胞膜内，羧基端的54个氨基酸位于细胞质内。氨基端的10个氨基酸非常保守，在所测的禽流感和人流感病毒中，其序列几乎完全相同。研究表明，针对M2氨基端的单克隆抗体可抑制病毒蚀斑的增大，其作用方式与抗神经氨酸酶抗体的作用方式相同。用这种单抗筛选突变株时，不仅引起M2的突变，还能引起M1的突变。
(4) 正粘病毒聚合酶(polymerase)
流感病毒的聚合酶由三种成分组成，它们是PB1、PB2、PA。这三种蛋白质是病毒粒子中分子量最大的蛋白质，分别为PB196kDa，PB287kDa，PA85kDa。这三种蛋白质在氨基酸序列上有一共同特点，都含有一特异的亲核序列区，其作用是使这几种蛋白质在胞浆合成后能顺利进入细胞核。所以在感染细胞的细胞核内都可发现这三种蛋白成分。流感病毒聚合酶复合体在病毒粒子中所处的位置目前已经清楚。三种蛋白质位于病毒基因组的3’末端，免疫电镜技术已直接观察到这一复合体位于每一个核壳体的一端。聚合酶复合体的三种成分分别由不同的基因组片段编码。PB1由片段2编码，共757个氨基酸残基。其功能是在病毒mRNA合成起始后使之逐渐延长；在模板RNA(cRNA)和病毒RNA(vRNA)的合成过程中也靠PB1的作用使合成链增长。PB2由片段1编码，大约759个氨基酸残基。其作用是在病毒mRNA转录的起始阶段，识别并结合在5’端I型帽子结构。另外它还具有限制性内切酶活性，参与宿主mRNA帽子结构的切割。PB2在病毒cRNA和vRNA合成过程中的作用还不清楚，因为这些过程不需要宿主mRNA的帽子结构做引物。PA由片段3编码，由716个氨基酸残基组成。在病毒RNA转录和复制过程中，PA与PB1和PB2在一起随链的延长而移动，因此推测PA与PB1和PB2共同构成RNA聚合酶复合体。但PA在病毒RNA合成过程中的作用还不清楚，有人认为可能是一种蛋白激酶或解旋蛋白。
(5) 正粘病毒非结构蛋白(nostructuralproteins,NP)
甲、乙型流感病毒的非结构蛋白由片段8编码，丙型流感病毒由片段7编码。片段8或7也有两个读码框架，可编码两种蛋白质即NS1和NS2，两者的分子量分别为25kDa和12kDa。主要在胞浆内，在病毒粒子内不存在这两种蛋白成分。流感病毒非结构蛋白的功能还没有彻底搞清，可能在病毒复制过程中起一定作用，NS2还可能有调节非结构蛋白合成的作用。在细胞感染流感病毒的早期就可发现细胞核内有大量的NS1聚集，另外还可在细胞浆内发现。NS2合成较晚，主要存在于细胞胞浆，也可在细胞核内发现。序列分析表明，NS1和NS2有70个氨基酸的重叠，并且在氨基端有9个氨基酸是相同的。NS1蛋白含有两个核定位信号区，其中34～38位氨基酸残基处的信号区非常保守，在所有甲型流感病毒中都相同。第二个信号区在203～237位氨基酸残基处，在大多数甲型流感病毒中都有这一序列。野外分离的禽流感病毒的某些毒株，NS1蛋白的羧基端有氨基酸缺失现象。不同亚型毒株的NS在带电性和磷酸化方面有很大差异。用多克隆抗血清对NS1的抗原性进行研究，结果发现，不同亚型毒株之间存在明显的交叉反应。从人、猪、马分离的甲型流感病毒，其NS1的抗原性非常相似，一般方法难以区分，而禽流感病毒株的NS1其抗原性有变异。
