血凝素(英文
hemagglutinin)是指红血球凝聚素,呈柱状,能与人、鸟、猪
豚鼠等动物
红细胞表面的受体相结合引起凝血,故而被称作血凝素。
名词介绍
血凝素
血凝素是指
红血球凝聚素。病毒的表面存在两种蛋白质,一种称为红血球凝聚素(hemagglutinin),另一种为
神经氨酸酶(neuraminidase)。
高致病性禽流感病毒
H5N1中的“H”指代前者,“N”指代后者。红血球凝聚素有18(H1~H18)种形态,神经氨酸酶则有11(N1~N11)种形态。它们会引发
免疫系统作出反应,特别是红血球凝聚素,当身体需要产生
预防流感抗体时,身体会主动找寻这种蛋白质。
血凝素
蛋白水解后分为
轻链和
重链两部分,后者可以与
宿主细胞膜上的唾液酸受体相结合,前者则可以协助病毒包膜与宿主细胞膜相互融合。血凝素在病毒导入宿主细胞的过程中扮演了重要角色。血凝素具有
免疫原性,
抗血凝素抗体可以中和流感病毒。
解释
工具书
血凝素在工具书中的解释:
1、是Hirst在研究
流感病毒时偶然发现的,为流感
病毒包膜表面的一种
刺突,是
糖蛋白。由病毒核酸编码,可与
红细胞表面受体结合而出现血凝现象,也有中和病毒的作用。可发生变异,从而造成新亚型的流行。
学术文献
血凝素在学术文献中的解释:
1、一种像
三角形的细长棒能凝集
红细胞被称为血凝素。
2、47.0752.93外膜蛋白
OMP28.85±2.7878.5921.41
鞭毛蛋白Flagelin9.88±1.5726.9173.093讨论红细胞是用作研究细菌粘附的常用细胞作用于红细胞的
粘附素特称为血凝素。
生物组成
病毒基因组片段4编码流感病毒的主要
膜蛋白血凝素(HA),各型及亚型病毒的HA基因长度略有不同,从1742~1778
核苷酸不等。HA蛋白的命名来源于病毒颗粒通过HA蛋白与特异性含
唾液酸的受体结合,凝集血
红细胞。其合成是首先在细胞
内质网合成分子量为 76 kD、含有 562~566个
氨基酸的 HA蛋白前体(HA0);随后 HA0分子水解成为HA1(分子量47 kD)和 HA2(分子量为 29 kD)两个多肽,前者含 319~328个氨基酸,后者含221~222个氨基酸。两者间靠
二硫键相连形成具有典型的Ⅰ型膜蛋白结构的HA分子。当HA0裂解时,位于裂解位点处的1至数个
氨基酸残基从HA分子上解离。HA0分子水解为HA1 和HA2,是病毒感染性的
先决条件。HA蛋白的大部分位于膜外,近HA2
羧基末端的
疏水区穿过双层
类脂膜,将HA分子嵌在膜上。HA2多肽的羧基末端位于膜内。HA蛋白在细胞内转移时经过
高尔基体,并在此进一步加工修饰,如
糖基化。甲3型HA蛋白至少有7个N型糖基化位点(其中6个位于HA1),其序列为N-X-T/S(N为天门冬氨酸,T为
苏氨酸,S为
丝氨酸,X为任一氨基酸)。HA蛋白含有
氨基葡萄糖,
甘露糖和
岩藻糖等,这些糖分子的
侧链可覆盖糖基化位点及其周围的氨基酸残基。蛋白的
含糖量约占
蛋白质的20%。糖基化位点的增加或减少对病毒的
抗原性及其他生物特性均有一定的影响。
HA蛋白的三个功能是与
细胞表面病毒特异性受体结合,介导病毒
外膜与细胞内小体
膜融合释放病毒
核衣壳进入
胞浆,以及刺激机体产生
中和性抗体。
功能
利用
X线晶体衍射技术证实,流感病毒的HA蛋白以
三聚体(trimer)的形式存在于双层类脂膜上,即由 3个非
共价结合的HA蛋白单体所组成,长约 13.5 nm(135A)。HA蛋白三聚体可分为呈杆状的基底部及呈球状的头部两部分,基底部长约7.6nm(76A),纤细杆状,有3个HA。
肽链螺旋缠绕而成;头部较膨大,主要是由HA1肽链组成。病毒的受体结合部位呈浅口袋状,位于HA蛋白的头部。受体结合部位的
氨基酸组成在不同亚型病毒HA蛋白中高度保守,如第98位的
酪氨酸残基,153位的
色氨酸残基,183位的
组氨酸残基,190位的
谷氨酸残基和 194位的
亮氨酸残基。此外HA蛋白中第224~228 位和第134~138位两个区域分别构成受体结合部位的左右两缘,HA蛋白头部有 5个抗原位点,分别为 A、B、C、D和E。
HA蛋白的融合肽
HA2多肽的
氨基末端即为融合体,对热敏感。当
PH为中性时,HA2多肽的第76~126位区域形成一个较大的
α螺旋;第56~75位区域形成半
环状结构;第33~55位23个氨基酸残基形成另外一个较小的α螺旋。当PH 降至5.0~6.0时,HA2多肽的空间构型发生不可逆性改变,第 40~105位区域形成一个大的α螺旋,并向前推进约 10 nm(100A)。这使原来藏在HA蛋白 三维结构内部的融合肽暴露,并靠近细胞膜,虽然对融合过程的机制尚不完全明了,但推测融合肽移位后可插入细胞膜内,进而介导病毒包膜与胞
内体膜融合。
HA0分子水解为HA1和HA2两条
多肽链是决定病毒有无感染性的先决条件。各亚型病毒HA 蛋白裂解位点的氨基酸组成不同,如人H1、H2及H3型病毒HA蛋白的裂解位点只有一个单独的
精氨酸残基(R)。而另外一些病毒的HA蛋白,特别是
禽流感病毒HA蛋白的裂解位点则有数个
碱性氨基酸。根据对禽H5及H7 HA蛋白的研究发现,非
致病性病毒HA蛋白的裂解位点含有1~2个碱性氨基酸,其序列呈R-X-X-R/K(X为其他非碱性氨基酸残基);而致病性HA蛋白的裂解位点至少由4个碱性氨基酸残基组成,其序列为 R-E-R-R-R-K-K-R。
人流感病毒用
鸡胚分离培养时无需加入
外源性胰酶,因为鸡胚
组织细胞产生的
蛋白酶可水解病毒的HA0蛋白,使其具有感染性,但用
哺乳类动物细胞(如MDCK)培养时需加入外源性胰酶以协助病毒HA0分子水解。
丙型流感病毒的HEF蛋白
HEF是丙型流感病毒唯一的一种表面糖蛋白,它具有与受体结合、介导膜融合及
受体破坏酶 等功能。HEF含有655个氨基酸,水解为HA1和HA2两个多肽链,两者间靠二硫键相连。HEF的序列与甲、乙型病毒HA蛋白有较大差别,但其半
光氨酸残基的数目与HA蛋白接近,故推测其三维结构与HA蛋白相似。
植物血凝素
因为种类很多,还有
植物血凝素,能激活小
淋巴细胞转化为
淋巴母细胞,继而分裂增殖,释放
淋巴因子,并能提高
巨噬细胞的吞噬功能。尚能促进骨髓造血机能,使
白细胞数上升;对病毒侵袭的细胞有杀伤作用,并有诱生
干扰素的作用。在体外能抑制人体
食管癌及
肝癌细胞株,对艾氏腹水癌亦有
抑制作用。临床用于
免疫功能受损引起的疾病,如
急性白血病(
急淋、急粒)、晚期
绒癌及恶性葡菌胎、
乳癌、
肠癌、
鼻咽癌、
再生障碍性贫血、
迁延性肝炎等。
药物名称: 植物血凝素
说 明: 注射用植物血凝素:每支含冻干粉剂10mg。
功用作用: 能激活小
淋巴细胞转化为
淋巴母细胞,继而分裂增殖,释放淋巴因子,并能提高巨噬细胞的吞噬功能。尚能促进骨髓造血机能,使白细胞数上升;对病毒侵袭的细胞有杀伤作用,并有诱生干扰素的作用。
在体外能抑制人体食管癌及肝癌细胞株,对艾氏腹水癌亦有抑制作用。临床用于免疫功能受损引起的疾病,如急性白血病(急淋、急粒)、晚期绒癌及恶性葡菌胎、
乳癌、肠癌、
鼻咽癌、
再生障碍性贫血、迁延性肝炎等。
(1)用于
肿瘤:每天20~40mg,溶于5%
葡萄糖盐水250~500ml中静滴,或溶于5%葡萄糖液或
0.9%氯化钠注射液40ml
中静脉缓慢推入:也可溶于0.9%氯化钠注射液供
肌注。宜与其他疗法(手术、
化疗、
放疗)
综合治疗。按病种不同,或在化疗之前使用本品5~10天。或在化疗后使用5~10天。按此
序贯疗法,一般需用2~3个疗程。
(2)用于迁延性肝炎:1日量为10~20mg,每日1次静滴,20日为一疗程。
注意事项: 少数病例曾出现
一过性过敏反应,偶见
过敏性休克。贮于2~8℃冰箱中,使用时新鲜配制注射
危害
血凝素通常指
血球凝集素(hemagglutinin),在国内由于汉语简称为血凝素,经常与
凝血因子相互混淆,而实际上参与
凝血过程的物质统称为凝血因子,血凝素并不参与血液反应。凝血因子主要参与
血液凝固过程,血液凝固是一个复杂的过程,可以大致划分为三个阶段,分别是
凝血酶原激活物形成(formation of prothrombin activator)、凝血酶原转化为凝血酶(conversion of prothrombin to thrombin)和
纤维蛋白原转化为
纤维蛋白(conversion of fibrinogen to fibrin)。
血球凝集素(hemagglutinin)是指可使红血球凝集的抗体或其他物质,在流感病毒、痳疹病毒(以及许多其他细菌和病毒)表面等均能找到,可附著于不同动物的红血球,而使红血球凝集。严重时可致死。水解血球凝集素可得轻、重两链,轻链可与
受体细胞膜融合,重链则和
细胞膜表面的唾液酸受体结合。血凝素在病毒导入宿主细胞的过程中扮演了重要角色,形象的说 ,血凝素是病毒入侵
人体细胞的阶梯。
与血凝素容易混淆的还有植物血凝素,植物血凝素(Phytohaemagglutinin)是一种
有丝分裂原,主要用于激活
免疫细胞—
淋巴细胞。是一种
干扰素诱导剂,不仅可以刺激机体产生
白介素-2和干扰素;还可以刺激机体产生非特异性抗体。由于其较难提纯,且成本极高,所以一直以来仅在实验室中作为刺激淋巴
细胞增殖的试剂。能激活小淋巴细胞转化为淋巴母细胞,继而分裂增殖,释放淋巴因子,并能提高巨噬细胞的吞噬功能。植物血凝素(Phytohaemagglutinin)尚能促进骨髓造血机能,使白细胞数上升;对病毒侵袭的细胞有杀伤作用,并有诱生干扰素的作用。在体外能抑制人体食管癌及肝癌细胞株,对艾氏腹水癌亦有抑制作用。临床用于免疫功能受损引起的疾病,如急性白血病(急淋、急粒)、晚期绒癌及恶性葡菌胎、乳癌、肠癌、鼻咽癌、再生障碍性贫血、迁延性肝炎等。
禽流感
人禽流感是由甲型
禽流感病毒(Avian
Influenza Vrus,
AIV)的
毒株感染人引起的急性
呼吸道传染病,常见的亚型有H5N1、
H7N7和
H9N2,其中以H5N1毒性最强。人禽流感H5Nl毒株属于高致病性禽流感病毒(HPAIV),毒性主要与
基因组的血凝素(Hemagglutinin,HA)有关。一般认为,人禽流感
病原体直接来源于禽鸟流感毒株;但人禽流感病原体基因也许存在自身分子特点。为了解人禽流感HA基因的特征,我们对广东地区首例人禽流感H5N1毒株的HA基因进行
序列分析,并与世界各地人禽流感H5N1毒株的HA基因序列的变异、
抗原性、进化进行比较,以期对人禽流感控制和预防提供理论依据。