汉坦病毒介绍

图1 汉坦病毒结构示意图 (viralzone)

汉坦病毒是正汉坦病毒属的一类具有包膜的单链反义RNA病毒，属于布尼亚病毒目汉坦病毒科。最早是在韩国汉江发现的，故命名为汉坦病毒(Hantaviruse)。这些病毒主要与啮齿动物相关，并且在通过人畜共患传播时可引发严重疾病。
汉坦病毒通常在啮齿动物中引起慢性无症状感染，病毒通过尿液、唾液和粪便排出体外。人类感染通过直接接触污染物质或吸入气溶胶化的病毒颗粒发生。这种传播途径突显了控制啮齿动物的重要性，以防止疫情爆发。
汉坦病毒感染人类可能会导致汉坦病毒肺综合征(Hantavirus Pulmonary Syndrome, HPS)。能引起汉坦病毒肺综合征的病毒有：黑渠运河病毒(Black Creek Canal virus, BCCV)，纽约正汉坦病毒(New York orthohantavirus, NYV)，莫农加希拉病毒(Monongahela virus, MGLV)，辛诺柏病毒(Sin Nombre orthohantavirus, SNV)等。
虽然大多数汉坦病毒通过啮齿动物传播，但也有记录到人际传播的情况。特别是，安第斯病毒(Andes virus)被报告在南美洲个体之间传播，尽管这种情况较为少见。
汉坦病毒呈球形，直径从70到350纳米不等。它由基因组RNA片段和核衣壳蛋白(N)封装形成的核糖核蛋白(RNP)组成。脂质膜上布满了糖蛋白刺突，这对病毒进入宿主细胞至关重要。

汉坦病毒的基因组RNA被分为小(S)、中(M)和大(L)三个片段，分别编码核衣壳蛋白N，表面糖蛋白Gn/Gc和RNA聚合酶L。

对汉坦病毒的研究不断揭示出新的种类和毒株，深化了我们对其流行病学和潜在治疗方法的理解。汉坦病毒的多样性对应对这些病毒带来了巨大挑战，尤其是在抗病毒药物和疫苗的开发方面。

Envelopment polyprotein (P0DTJ0)

糖蛋白N(Gn，也称为G1)是由M片段编码的糖蛋白前体(GPC)蛋白经酶切生成的，主要负责融合并进入宿主细胞。成熟的Gn上有很多N-连接糖链，这些糖链被认为参与了蛋白质折叠、受体结合、膜融合和病毒形态发生。Gn在病毒体表面与Gc形成四聚体。

图2 汉坦病毒Gn蛋白晶体结构 (Li et al., 2016)

糖蛋白C(Gc，也称为G2)在病毒体表面与GN形成四聚体。它将病毒附着到宿主细胞受体上，包括整合素ITGAV/ITGB3。附着到细胞表面后，病毒内化，内化主要通过网格蛋白依赖性内泡作用完成。Gc是一种II类融合蛋白，促进病毒膜与宿主内泡膜的融合。结合Gn和Gc的抗体具有中和活性，并能提供持久的体内保护。Gn和Gc是开发有效疫苗和生成中和抗体的两个重要靶点。

图3 汉坦病毒Gc晶体结构 (Guardado-Calvo et al., 2016)

RNA-directed RNA polymerase L (V5IVB1)

RdRp负责病毒RNA基因组的复制和转录，由L片段编码，分子量约为250 kDa。汉坦病毒的RdRp能够重组同源RNA序列，从而通过超级感染使病毒进化。RdRp需要二价阳离子（Mg²⁺或Mn²⁺）作为活性因子，且对Mn²⁺具有偏好。在转录过程中，它合成亚基因组RNA，并通过抢帽机制确保其加帽。这些短的加帽RNA随后被用作病毒转录的引物。它剪切单链RNA底物但不剪切DNA。通过其内切酶活性下调自身和异源mRNA的表达。

图4 汉坦病毒RdRp结构模型 (Meier et al., 2023)

Nucleoprotein (I7GVL4)

N蛋白由S片段编码，是一种非糖基化的蛋白，分子量约为50 kDa。N蛋白和RdRp都是复制所必需的。因此，为了提供足够的N蛋白，S片段在基因组复制前率先被翻译，因此针对核蛋白（N）的抗体在感染后迅速出现，可以开发检测N蛋白的试剂盒用于病毒感染的早期筛查。

图5 汉坦病毒N蛋白结构 (Arragain et al., 2019)

参考文献
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汉坦病毒(HTNV/HV)