多效性突变对功能和稳定性的影响限制了流感血凝素的抗原演化

人类流感病毒血凝素（HA）的进化涉及同时选择以获得能逃避群体免疫的抗原突变，同时保持蛋白质功能和稳定性。上位作用塑造了这一进化，因为在一种遗传背景下有害的抗原突变，可能在另一种遗传背景中被容忍。然而，上位作用在多效性冲突中免疫逃逸与蛋白质功能/稳定性之间的冲突程度尚不明确。本文我们测量了一种近期人类H3N2流感菌株HA中所有氨基酸突变如何影响其细胞进入功能、酸稳定性以及人类血清抗体的中和作用。我们发现，上位作用已经巩固了某些突变，使得早期菌株中恢复到祖先氨基酸身份不再被容忍。上位作用还促使早期菌株中对HA细胞进入功能不利的抗原突变出现。然而，上位似乎不足以克服抗原突变带来的多效性成本，这些突变会损害HA的稳定性，这也解释了为何某些强烈逃避人类抗体的突变在自然界中永远无法固定。我们的结果进一步完善了对塑造近期H3N2流感进化的突变约束的理解：上位作用可以实现抗原变化，但多效性效应则可能限制其轨迹。

原标题：Pleiotropic mutational effects on function and stability constrain the antigenic evolution of influenza haemagglutinin

通讯作者：Janet A. Englund & Jesse D. Bloom

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