轮状病毒(rotavirus, RV)属于呼肠病毒科(Reoviridae)轮状病毒属(Rotavirus),是一个直径约为70nm,无包膜,具有三层衣壳蛋白组成的正二十面体双链RNA病毒。RV是引起哺乳类和鸟类及人类腹泻的主要病原体,每年全球因RV感染所导致的重症腹泻而死亡的儿童约600000。RV基因组包含11个分节段的双链RNA,编码6个结构蛋白(VP1-VP4, VP6, VP7)和6个非结构蛋白(NSP1-NSP6)。根据结构蛋白VP6的抗原性差异,可将已发现的轮状病毒分为A-G7个组,其中,A组为引起婴幼儿腹泻的主要病原。RV NSP1在病毒与宿主的相互作用中发挥着重要的功能。本研究运用基因克隆和重组表达技术在大肠杆菌中表达了RV TB-Chen株NSP1蛋白,进行了NSP1的免疫学性质和RV感染细胞中NSP1蛋白的合成与分布以及NSP1的系统进化和基因分型研究。结果表明,大肠杆菌BL21(DE3)能高效表达重组NSP1蛋白(rNSP1), rNSP1表达量约占菌体总蛋白的34.4%。rNSP1能诱导免疫豚鼠产生特异性血清抗体。Western blot及免疫荧光检测结果表明,抗rNSP1血清抗体能特异性识别自身蛋白,对SA11, Wa株的NSP1蛋白有交叉反应性;免疫荧光结果还表明,SA11感染的MA 104细胞中合成的NSP1蛋白在细胞质中区域化聚集形成辐射状排列的颗粒状结构,而Wa株的NSP1不能形成此样结构。分子系统进化研究结果表明,至今发现的A组RV至少可以分为16个不同的NSP1基因型,TB-Chen株NSP1为A2型。不同NSP1基因型病毒具有独特的敏感宿主范围,同一NSP1基因型可能感染不同种动物,同一种动物也可能感染不同基因型。本研究结果为进一步研究NSP1蛋白质的结构功能及其应用开发奠定了很好的基础。