1. Число и функции полипептидов

Различные полипептиды, обнаруживаемые в вирионах гриппа, будут описаны здесь кратко в связи с тем, что их морфология и взаимосвязь в вирионе будут обсуждаться в разделе III настоящей главы. Кроме того, свойства некоторых из этих белков, в частности гематглютинина и нейраминидазы, будут детально обсуждены в последующих главах книги [синтез (см. гл. 8), химические, биологические (см. гл. 3) и иммунологические (см. гл. 10 и 12) свойства]. Хотя вирион гриппа и формируется путем отпочковывания от цито-плазматических мембран клетки-хозяина, хозяйские полипептиды не присутствуют в вирионе в качестве структурных белка различных клеточных культурах (Compans et al., 1970a; Schulze, 1970), а также отсутствие общих белков в вирусах гриппа и других оболочечных вирусах, выращенных «а клетках одного типа. Кроме того, все полипептиды, входящие и состав вириона гриппа, могут быть обнаружены в инфицированной клетке в процессе синтеза как новые белковые образования (Lazarowitz et al., 1971; Skehel, 1972; Klenk et al., 1972b; Compans, 1973a).

В связи с тем что три белка, входящих в состав вириона гриппа, а именно белок нуклеокапсида, гемагглютинин и нейраминидаза, можно идентифицировать иммунологически (см. гл. 10 и 12), начиная с 60-х годов, основное внимание было привлечено к исследованию именно этих белков. Ранние работы с использованием электрофореза также показали наличие трех основных полипептидов, которые были идентифицированы с этими тремя антигенами. Однако после введения в экспериментальные исследования электрофореза в полиакриламидном геле, обладающего высокой степенью разрешения белков, а также методов введения радиоактивных меток в аминокислоты и сахара (для идентификации белков и гликопротеидов) было обнаружено, что в вирионе гриппа присутствует по крайней мере семь структурных полипептидов с относительной молекулярной массой приблизительно от 25 000 до 94 000 (Compans et al., 1970a; Schulze, 1970). В настоящее время существует согласованное ;мнение о составе полипептидов в вирионах гриппа (Haslam et al., 1970a; Corn-pans et al., 1970a; Schulze, 1970; Skehel, Schild, 1971; Lazarowitz et al., 1971, 1973a; Klenk et al., 1972a). На 1 приведен электрофоретический профиль полипептидов вируса гриппа типа А (штамм WSN), выращенного на первичных клетках почки макаки резуса. В табл. 6 представлены данные о полипептидах вируса гриппа, существование которых в настоящее время твердо установлено, а также сведения об их функциональной роли и локализации в вирионе (если это известно). Все обозначения соответствуют принятым на конференции по гриппу, проходившей в 1971 г. в Мадисоне (США) (Kilbourne et al., 1972).

2. Полипептиды Р

Функции и точная локализация в вирионе самых больших белков с относительной молекулярной массой 81000—94 000, обозначаемых как Pi и Р2, до настоящего времени не установлены. Известно, однако, что эти белки являются внутренними компонентами вириона; они, по всей вероятности, ассоциированы с нуклеокапсидом и могут осуществлять РНК-транскриптазную активность вириона (Compans et al., 1970a; Schulze, 1970; Skehel, 1971; Klenk et al., 1972a; Bishop et al., 1972; Caliguiri, Compans, 1974).

3. Гемагглютинин

Самый большой гликопротеид — гемагглютинин, обозначаемый символом НА, с относительной молекулярной массой 75 000—80 000, является белком, осуществляющим адсорбцию вирионов на клеточных рецепторах. Он синтезируется как отдельный первичный продукт одного гена, но при определенных условиях может протеолитически расщепляться с образованием двух полипептидов: HAi и НА2 — с относительной молекулярной массой около 50 000 и 28 000 соответственно (Lazarowitz et al., 1971). Такое расщепление, степень которого может .варьировать в широких пределах, зависит от типа клетки-хозяина, штамма вируса и наличия или отсутствия плазминогена либо других протеолитических фер1ментов в среде культуры клеток или другой хозяйской системы, такой, например, как аллантоисная жидкость куриного эмбриона (Lazarowitz et al., 1971, 1973а, b; Rifkin et al., 1972; Klenk et al., 1972b; Skehel, 1972; Stanley et al., 1973). В куриных эмбрионах обычно происходит полное расщепление (Lazarowitz et al., 1973), что обусловило обнаружение двух полипептидов гемагглютинина в ранних работах (Laver, 1971; Stanley, Haslam, 1971), обычно называемых тяжелой и легкой цепью гемагглютинина и обозначаемых символами HAi и НА2. Эти две компоненты НА-белка удерживаются рядом друг с другом за счет существования между ними дисульфидных мостиков (Laver, 1971). Расщепление молекулы НА не является необходимым условием сборки вирусной частицы или наличия у нее гемагглютинирующей активности (Lazarowitz et al., 1963a; Stanley et al., 1973) и при некоторых условиях вирионы формируются вообще без расщепления молекул НА (Lazarowitz et al., 1973a, b; Choppin et al., 1975),. что указывает на несущественную роль этого этапа в процессе сборки. На 2 представлен электрофоретический профиль белков вируса гриппа штамма WSN, где расщепление полипептида НА не происходит при отсутствии сывороточного плазминогена, но имеет место в случае, когда этот фермент имеется в среде. Недавно было показано, что инфекционность вирионов гриппа (как типа А, так и типа В), в которых первоначально не было обнаружено расщепление молекул НА, может быть увеличена при расщеплении этих молекул с помощью трипсина (Choppin, Lazorowitz, неопубликованные данные; Klenk и Rott, персональное сообщение). Детальный механизм подобного роста инфекционности в настоящее время еще не установлен, однако при выяснении его должны быть, вероятно, учтены ранние этапы взаимодействия вируса с клеткой, не связанные с адсорбцией.

Как будет детально обсуждено в гл. 3, 10 и 12, гемагглютинин и нейраминидаза, выделенные из различных штаммов вируса гриппа, сильно отличаются по последовательности аминокислот и антигенным свойствам. Эти поверхностные гликопротеиды ответственны за штаммовую специфичность вирионов гриппа.