Биологически активные белки вируса гриппа. Нейраминидаза

Д. БУКЕР и П. ПАЛЕЙЗИ (BUCHER, P. PALESE)

I. ВВЕДЕНИЕ

Существование нейраминидазы впервые предположил в ставшей в настоящее время уже классической работе Hirst (1942). Он обнаружил, что если агглютинировавшие в присутствии ъируса гриппа эритроциты деагглютинировать, то при добавлении к ним 'нового вируса они вновь не способны к агглютинации. При этом, однако, элюированный вирус не теряет своей способности агглютинировать свежие эритроциты. Неизвестная субстанция изменяла свойства поверхности красных кровяных телец. Прозорливое предположение Hirst о том, что на поверхности вириона должен функционировать какой-то фермент, не соответствовало распространенной в то время точке зрения, согласно которой вирусы отличаются от бактерий в основном тем, что в их составе ферменты полностью отсутствуют.

Примерно до середины 60-х годов яе было известно, функционирует -ли нейраминидаза отдельно от гемагглютинина и является ли она самостоятельным белком. Hirst (1942) предположил, что явление гемагглютинации отражает связывание фермента с субстратом и оба явления — агглютинация и элю-ция — могут 'быть объяснены существованием одного фермента. Hirst (1942) указал на сходство рассматриваемой реакции с реакцией фермент — субстрат. Предполагалось, что образование промежуточного продукта 'взаимодействия фермента с субстратом, так 'Называемого фермент-субстратного комплекса, эквивалентно реакции гемагглютинации. После химической модификации субстрата фермент-субстратный комплекс распадается, и фермент восстанавливает способность адсорбироваться на новых молекулах субстрата и менять их химическую структуру. Hirst предположил, что понятию «субстрат» в реакции гемагглютинации соответствует некое вещество на шоверхности рецепторов эритроцитов и что оно разрушается в результате реакции гемагглютинации.

Позднее Burnet (1951) подтвердил, что ферментативные и ге-матглютинирующие центры 'вириона идентичны.

После отделения нейрамияидазы от гемагглютинина, сначала с помощью протеолитического фермента трипсина (Мау-ron et al., 1961; Noll et al., 1962), а затем с помощью детергентов, таких, как SDS (Laver, 1963), стало ясно, что эти два компонента вириона являются индивидуальными белками. Однако абсолютное доказательство этого утверждения было дано после того, как стало возможным отделить индивидуальные в антигенном смысле нейраминидазу и гемагглю-тинин в опытах ло генетической рекомбинации и доказать их биохимическое и антигенное различие (Laver, Kilbourne, 1966). Ada и Lind (1961) предположили, что нейраминидаза может быть ферментом клетки-хозяина, включенным в ви-рион, .поскольку неинфицированные «летки куриных эмбрионов обладали нейраминидазной активностью, а аятисыворот-,ка к нейраминидазе вируса, выращенного in ovo, ингибиро-вала яейраминидазную активность клеток куриного эмбриона. Однако более -поздние работы показали, что хотя вирусный фермент антигенно сходен с ферментом системы, где вирус репродуцировался (in ovo или в клетках почек теленка), 'кросе-реажции между клеточной нейраминидазой и нейраминидазой вируса, вероятно, определяются наличием у этих ферментов общих детерминантов углеводной природы (Ada et al., 1963).