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口蹄疫(Foot-and-Mouth Disease，FMD)是由口蹄疫病毒(Foot-and-Mouth Disease Virus，FMDV)引起牛、羊、猪等偶蹄动物感染的一种烈性传染病。该病的发生和流行严重危害畜牧业的健康持续发展以及相关产品的对外贸易。因此，世界各国都非常重视对该病的研究和防制。本研究以FMDV GD株(2005年分离)为研究对象，对其全基因组进行了序列测定，并借助计算机软件进行了生物信息学分析；在此基础上，利用腺病毒表达系统表达了L-2A、3C、3D基因，并在核酸水平上证实了有这三个基因的转录。
(1)FMDV GD株全基因组序列测定：通过RT-PCR方法对此株病毒基因组进行了分段克隆，通过测序获得了其基因组全长的核苷酸序列。利用DNAStar软件包中的SeqMan软件进行序列分析，结果表明FMDV GD株的5非编码区(5UTR)长1079bp，其中S片段长369bp，Poly(C)区含11个C，PKs和CRE长241bp，IRES长458bp；L基因长603bp，VP4基因长255bp，VP2基因长654bp，VP3基因长660bp，VP1基因长633bp，2A基因长54bp，2B基因长462bp，2C基因长954bp，3A基因长429bp，3B基因长213bp，3C基因长639bp，3D基因长1410bp，3UTR从TAA始至poly(A)前长96bp，所测出poly(A)尾长度为65bp，因此该毒株基因组全长为8206bp，编码区为6966bp，编码2322个氨基酸。将FMDV GD株的序列与国内外FMDV的参考序列进行相似性比较和分析，绘制遗传关系图谱，发现此株病毒属于O型FMDV的古典中国拓扑型(Cathay)。将FMDV GD株与9株参考毒株进行了比较，分析结果显示：GD株基因组核苷酸序列与参考毒株1z株相似性最高，为95.3％：与Asia/Jiangsu/China/2005相似性最低，为82.6％。此外，还分别根据FMDV GD株编码区的各个基因与9株参考毒株建立了系统发生树，为进一步研究FMDV GD株的分子结构、探明病毒的遗传演化关系以及基因工程疫苗的研制等提供参考数据。本研究还运用Garnier-Robson方法、Chou-Farplus方法和Karplus-Schulz方法预测了FMDV GD株结构蛋白的二级结构；运用Kyte-Doolittle方法对结构蛋白的亲水性进行分析；用Emini方法预测结构蛋白的表面可能性；以Jameson-Wolf方法预测了结构蛋白的抗原指数。最后综合评价了FMDV GD株结构蛋白P1的B淋巴细胞表位，结果表明VP1、VP2、VP3三个结构蛋白上存在较多潜在的B细胞表位，VP4上也存在着少量的抗原表位。这一结果提示在设计FMDV基因工程疫苗时应该对VP1、VP2、VP3三个结构蛋白予以综合考虑，而不应局限于VP1蛋白。
(2)表达FMDV GD株L-2A、3C、3D基因的腺病毒载体的构建：分别将FMDVGD株的L-2A、3C、3D基因定向克隆到穿梭载体pSh-CMV和pSh-IRES中，得到四株重组穿梭质粒pSh-L-2A、pSh-3C、pSh-3D、pSh-L-2A-IRES-3C。序列测定结果证实目的基因的读码框正确并且已按正确方向连接进入穿梭质粒中。将此四株重组穿梭质粒分别用限制性内切酶PmeⅠ进行线性化后，转化BJ5183感受态细胞，筛选出了pAd-L-2A、pAd-3C、pAd-3D、pAd-L-2A-IRES-3C四株重组腺病毒质粒。分别将其转化XL-10 GOLD感受态细胞提高质粒拷贝数，然后大量抽提重组质粒，经PacⅠ线性化后转染AD-293细胞。密切观察细胞状态，待细胞出现病变后，进行连续传代。分别对第五代细胞病毒液进行DNA和RNA的抽提，并用PCR方法对目的基因进行检测，结果DNA和RNA的抽提产物均分别扩增出了L-2A、3C、3D三个目的片段，从核酸水平上证实成功构建出了有FMDV GD株L-2A、3C、3D基因转录的重组腺病毒，从而为O型FMDV多基因重组腺病毒活载体疫苗的研究奠定了基础。