神经氨酸酶 结构 功能 分布于流感病毒被膜上的一种糖蛋白

结构

分布于流感病毒包膜表面的神经氨酸酶是一个四聚体，由四个结构完全相同的单体亚基组合而成，其中每两个亚基通过一个二硫键相互链接，每两对单体即四个单体组成一个四聚体。每一个单体由球形的头部和细长的颈部两部分组成，头部是神经氨酸酶的活性部位，颈部则负责将蛋白锚定在病毒包膜表面。四聚体蛋白通过纤细的颈部与包膜连接，形状犹如蘑菇。

1983年人们通过X射线衍射实验测定了神经氨酸酶头部的三级结构。

实验测定结构显示，神经氨酸酶的活性头部是由六个β片层围绕成的桶状结构，桶状结构的内部是该酶的催化中心。实验显示，在所有亚型甲型流感病毒和乙型流感病毒表面分布的神经氨酸酶之间，一级结构即氨基酸序列的同源性并不高，仅有30%的氨基酸残基是同源的，但是亚基催化中心的附近的一段10余个残基组成的序列却高度保守。神经氨酸酶由病毒RNA第六节段编码，在每粒流感病毒表面分布大约100个。

功能

神经氨酸酶四聚体飘带模型神经氨酸酶负责催化唾液酸与糖蛋白之间糖苷键的水解。流感病毒侵染宿主后其表面的血凝素与宿主上皮细胞表面的血凝素受体结合，进入细胞，其基因利用宿主细胞的资源进行复制和表达，最终重新组装成新的流感病毒颗粒，以出芽的形式突出宿主细胞，但是成熟的流感病毒与宿主细胞之间，仍然依靠血凝素分子末端的唾液酸残基与血凝素受体分子表面的糖基团以2-6或2-3糖苷键链接，这使得流感病毒无法立即脱离宿主细胞。神经氨酸酶负责催化水解这一重要的糖苷键，使成熟的病毒颗粒最终脱离宿主细胞，感染新的上皮细胞，造成流感病毒在患者体内的扩散。

抑制剂作用

流感病毒神经氨酸酶能催化裂解存在于唾液酸末端、N-乙酰基神经氨酸及相邻糖基间的酮苷连接桥，从而促进病毒在呼吸道的传播，因为该键的断裂使病毒从感染的细胞中释出，并阻止病毒从宿主细胞释出后的聚集。同时流感病毒神经氨酸酶可通过裂解呼吸道黏膜中的唾液酸，阻止病毒灭活，促进病毒渗入呼吸道上皮细胞。[2]　　神经氨酸酶对流感病毒致病性也有作用，它能改变另一种表面糖蛋白血凝素的糖基部分，从而增强一些菌株的毒力;流感病毒神经氨酸酶也能直接活化潜在的转移生长因子β(TGF-β)。这种活化细胞因子水平的增高能引起细胞凋亡。纯化的神经氨酸酶能刺激致炎细胞因子(如IL-1，TNF)的产生，这些细胞因子能增强流感期间症状和气道炎症发展。 　　神经氨酸酶抑制剂是近年来重点研究的一类新型抗流感病毒 药物,神经氨酸酶抑制剂可选择性地抑制神经氨酸酶,阻止子代病毒颗粒在宿主细胞中的复制和释放,从而有效地治疗流感和缓解症状。