草鱼呼肠孤病毒拮抗宿主细胞RNA干扰信号通路的机制研究

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草鱼呼肠孤病毒隶属于水生呼肠孤病毒属,是引起草鱼出血病的主要病原。该病毒基因组由11条双链RNA组成,共编码7个结构蛋白和5个非结构蛋白。GCRV导致宿主细胞融合、凋亡、应急颗粒产生等病理变化。GCRV的双链RNA能够在病毒正常复制周期避免结合Dicer并逃逸宿主RNAi抗病毒作用通路。本文利用RACE技术、Real-time PCR、细胞转染等方法对以下三个方面进行研究:1.草鱼Dicer基因的克隆与表达在RNAi介导的沉默机制中, Dicer发挥着重要的作用。本研究通过同源克隆方法和RACE技术获得草鱼Dicer cDNA序列,其开放阅读框为5646bp,编码1881个氨基酸。草鱼Dicer含有其他生物Dicer的所有结构域。在草鱼脑、鳃、头肾、肝脏、脾脏、心脏、肌肉、和肠8个不同组织中,Dicer基因均有分布。GCRV感染CIK细胞条件下,Dicer表达在24h时上调,与对照组显著性差异。同样在Poly(I:C)刺激CIK细胞条件下,Dicer表达在2h时上调,与对照组显著性差异。不同组织的时序表达研究结果显示,在肝脏中,草鱼Dicer在病毒感染12h时表达量开始上调,且与对照组有显著性差异,72h时恢复到正常水平;而在脾脏组织的表达模式和肝脏的表达模式相似。同时,进行草鱼Dicer的原核表达,蛋白纯化和多克隆抗体的制备。2.鉴定拮抗宿主RNAi的病毒蛋白将病毒的12个基因构建到pEGFP-N1真核表达载体,并表达EGFP融合蛋白。将重组质粒和GFP(荧光蛋白基因)特异性的shRNA共转染到CIK细胞中。转染后,用荧光显微镜观察GFP蛋白的荧光强度,并实时定量PCR(qRT-PCR)检测GFP mRNA的表达量,确定NS31蛋白是病毒编码抑制RNAi的蛋白。本研究成功克隆草鱼Dicer基因、并对GCRV和Poly(I:C)产生免疫应答,这为草鱼的抗病免疫应答机理提供了新思路。初步鉴定NS31是抑制宿主RNAi的病毒蛋白,这加深了对病毒复制策略和感染机制的认识。
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