Сравнительная характеристика фрагментов в белках вирусов гриппа А(H1N1)pdm09 и A(H3N2), мимикрирующих клеточные белки гемостаза человека

УДК 578.832.1:578.74

  • Ирина Николаевна Жилинская ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет имени И. И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Россия, 191015 Санкт-Петербург, Кирочная ул., 41 https://orcid.org/0000-0002-0084-1323
  • Владимир Александрович Марченко ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет имени И. И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Россия, 191015 Санкт-Петербург, Кирочная ул., 41 https://orcid.org/0000-0001-6870-3157
  • Евгений Петрович Харченко ФГБУН «Институт эволюционной физиологии и биохимии имени И. М. Сеченова Российской академии наук»; Россия, 194233 Санкт- Петербург, проспект Тореза, 44
Ключевые слова: вирусные белки, белки системы гемостаза человека, аминокислотная последовательность белков

Аннотация

Резюме. Цель исследования: проанализировать сходство и отличия фрагментов, мимикрирующих клеточные белки системы гемостаза человека, в белках вирусов гриппа подтипов А(H1N1)pdm09 и A(H3N2). Материалы и методы. Проведен сравнительный биоинформационный анализ аминокислотной последовательности белков вирусов гриппа А/Санкт- Петербург/RII04/2016 (H1N1) pdm09 (выделенного в 2016 г.), A/Aichi/2/1968 (H3N2) (выделенного 1968 г.), A/Port- Chalmers/1/1973/H3N2 (выделенного в 1973 г.) и A/New York/14545/2024 (H3N2) (выделенного в 2024 г.) и аминокислотной последовательности белков системы гемостаза человека (более 40 белков). Первичная структура анализируемых белков была взята из базы данных ncbi.nlm.nih.gov и nextprot.org.
Аминокислотные последовательности, гомологичные в структуре вирусных и клеточных белков, детектировали по фрагментам длиной 12 аминокислот с идентичностью по ≥ 8 позициям. Результаты. Сравнительный биоинформационный анализ аминокислотных последовательностей белков вирусов гриппа А подтипа A(H1N1)pdm09 и A(H3N2) позволил выявить в составе ряда вирусных белков (РА, PB2, NP, M1) целый ряд консервативных по месторасположению и по аминокислотной последовательности фрагментов, идентичных с клеточными белками системы гемостаза — факторами (F) свертывания крови (FIII, FVIII, FX, FXI, FXIII, фактор фон Виллебранда) и эндотелиальной синтазы оксида азота (endothelial nitric oxide synthase, eNOS). Эти данные дают основание предположить особую роль этих гомологичных фрагментов в жизненном цикле вирусов гриппа. В структуре белков вирусов A(H3N2) выявлены уникальные фрагменты, гомологичные к более чем 15 белкам системы гемостаза человека, которые не встречаются у вируса гриппа А(H1N1)pdm09. Консервативность этих фрагментов по месторасположению и по аминокислотной последовательности сохраняется в белках вирусов гриппа A(H3N2) с 1973 г. и по настоящее время. По-видимому, появление данных гомологичных фрагментов и их закрепление в ходе эволюции вирусов дает определенные преимущества в репродукции вирусов гриппа A(H3N2). Заключение. В структуре белков вирусов A(H3N2) выявлены уникальные фрагменты, гомологичные к более чем 15 белкам системы гемостаза человека, которые не встречаются у вируса гриппа А(H1N1)pdm09.

Для цитирования: Жилинская И. Н., Марченко В. А., Харченко Е. П. Сравнительная характеристика фрагментов в белках вирусов гриппа А(H1N1)pdm09 и A(H3N2), мимикрирующих клеточные белки гемостаза человека. Тромбоз, гемостаз и реология. 2025;(1):57–72.

Литература

  1. Львов Д. К., Бурцева Е. И., Мукашева Е. А. и др. Особенности циркуляции и свойств вирусов гриппа в эпидемическом сезоне 2018–2019 гг. в России и странах Северного полушария. Проблемы особо опасных инфекций. 2019;(3):66–74. DOI: 10.21055/0 370-1069-2019-3-66-74.
  2. Карпова Л. С., Пелих М. Ю., Еропкин М. Ю. и др. Эпидемиологическая ситуация по гриппу в мире и России в сезон 2014– 2015 годов. Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2015;14(4):8– 17. DOI: 10.31631/2073-3046-2015-14-4-8-17.
  3. Giannitsi S., Bougiakli M., Bechlioulis A., Naka K. Endothelial dysfunction and heart failure: а review of the existing bibliography with emphasis on flow mediated dilation. JRSM Cardiovasc Dis. 2019;8:2048004019843047. DOI: 10.1177/2048004019843047.
  4. Hadi H. A., Carr C. S., Al Suwaidi J. Endothelial dysfunction: cardiovascular risk factors, therapy, and outcome. Vasc Health Risk Manag. 2005;1(3):183–98.
  5. Widmer RJ, Lerman A. Endothelial dysfunction and cardiovascular disease. Glob Cardiol Sci Pract. 2014;2014(3):291–308. DOI: 10.5339/ gcsp.2014.43.
  6. Gallo G, Volpe M, Savoia C. Endothelial dysfunction in hypertension: current concepts and clinical implications. Front Med (Lausanne). 2022;8:798958. DOI: 10.3389/fmed.2021.798958.
  7. Мироманова Н. А., Мироманов А. М. Маркеры дисфункции эндотелия при осложненных и неосложненных формах гриппа у детей. Журнал инфектологии. 2016;8(4):66–71. DOI: 10.22625/ 2072-6732-2016-8-4-66-71.
  8. Марченко В. А., Барашкова С. В., Зелинская И. А. и др. Экспрессия эндотелиальных факторов в клетках эндотелия человека при инфекции, вызванной вирусом гриппа А(H1N1)pdm09 (Orthomyxoviridae; Alphainfluenzavirus). Вопросы вирусологии. 2021;66(3):198–210. DOI: 10.36233/0507-4088-48.
  9. Азаренок А. А., Ляпина Л. А., Оберган Т. Ю. и др. Изменение активности тканевого активатора плазминогена клеток эндотелия под воздействием вируса гриппа А и его поверхностных белков. Тромбоз, гемостаз и реология. 2014;(1):3–8.
  10. Руженцова Т. А., Хавкина Д. А., Чухляев П. В. Нарушения сердечно-сосудистой системы при гриппе и других острых респираторных вирусных инфекциях. Медицинский алфавит. 2020;(34):17–21. DOI: 10.33667/2078-5631-2020-34-17-21.
  11. Марченко В. А., Зелинская И. А., Торопова Я. Г. и др. Длительность системных нарушений вазомоторной функции эндотелия микрососудов, вызванных вирусом гриппа А(H1N1)pdm09. Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2023;22(4):74– 86. DOI: 10.24884/1682-6655-2023-22-4-74-86.
  12. Роганова И. В. Сравнительная характеристика нарушений мозгового кровообращения при гриппе в разных возрастных группах. Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. 2011;(1):108–15.
  13. Жилинская И. Н., Марченко В. А., Харченко Е. П. Сравнение фрагментов, мимикрирующих белки системы гемостаза человека, в белках вирусов гриппа А/H1N1 и коронавирусов. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2022;40(4):43– 6. DOI: 10.17116/molgen20224004143.
  14. Гольдштейн Э. М. Смертность от болезней системы кровообращения и болезней органов дыхания, ассоциированная с гриппом, в Российской Федерации во время сезонов гриппа с 2013–2014 до 2018–2019. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2019;(12):9–16. DOI: 10.17513/ mjpfi.12945.
  15. Ашмарин И. П. Гормоны и регуляторные пептиды: различия и сходство понятий и функций. Место гормонов среди других межклеточных сигнализаторов. Российский химический журнал. 2005;49(1):4–7.
  16. Luo G., Ambati A., Lin L. et al. Autoimmunity to hypocretin and molecular mimicry to flu in type 1 narcolepsy. Proc Natl Acad Sci U S A. 2018;115(52):E12323–32. DOI: 10.1073/pnas.1818150116.

Биографии авторов

Ирина Николаевна Жилинская , ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет имени И. И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Россия, 191015 Санкт-Петербург, Кирочная ул., 41

Жилинская Ирина Николаевна — д. б. н., профессор кафедры медицинской микробиологии ФГБОУ ВО СЗГМУ им. И. И. Мечникова Минздрава России.
Е-mail: irina.zhilinskaya@influenza.spb.ru.
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0084-1323.
Scopus Author ID: 6602972221.

Владимир Александрович Марченко , ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет имени И. И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Россия, 191015 Санкт-Петербург, Кирочная ул., 41

Марченко Владимир Александрович — к. м. н., доцент кафедры медицинской микробиологии ФГБОУ ВО СЗГМУ им. И. И. Мечникова Минздрава России.
E-mail: vmarcenco@mail.ru.
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6870-3157.
Scopus Author ID: 57218869259.

Евгений Петрович Харченко , ФГБУН «Институт эволюционной физиологии и биохимии имени И. М. Сеченова Российской академии наук»; Россия, 194233 Санкт- Петербург, проспект Тореза, 44

Харченко Евгений Петрович — д. б. н., ведущий научный сотрудник ФГБУН ИЭФБ им. И. М. Сеченова РАН.
E-mail: neuro.children@mail.ru.
Scopus Author ID: 7005628255.

Ключевые слова

вирусные белки, белки системы гемостаза человека, аминокислотная последовательность белков

Опубликован
2025-02-15
Раздел
Оригинальные исследования