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口蹄疫(foot and mouth disease,FMD)是由口蹄疫病毒(foot and mouthdisease virus,FMDV)引起的偶蹄动物发生的急性、热性、高度接触性传染病。当前对口蹄疫的预防工作极为重视,但是口蹄疫病毒的易变异性,经常使免疫毒株与流行毒株之间存在差异,而各个毒株之间在毒力、流行情况、抗原性之间均存在一定差异。本实验将O型口蹄疫病毒VP1基因与PET-28a和PET-41a两个原核表达载体进行连接,通过时间、温度、IPTG的浓度来优化表达条件,并应用乙醇和二硫苏糖醇试图促进VP1蛋白的可溶性表达,但效果均不显著。至从1989年口蹄疫病毒粒子晶体结构的建立,揭示了口蹄疫病毒生物学功能的物质基础,不仅有益于口蹄疫病毒的防治而且有利于从蛋白质的组成和构象角度展示酶的催化功能、蛋白存在形式(如包涵体的形成)、结合能力、物质之间相互识别,使我们深入、全面的了解蛋白质的结构、功能以及多态性。本实验通过运用多种软件和SWISS-MODEL服务平台,预测了O型口蹄疫病毒VP1蛋白的多种二级结构并与PDB数据库中的1fod1进行了比较,发现VP1蛋白增加了一个螺旋5-7残基处,减少了四个β转角位置在4-7、5-8、102-105、135-138残基处,其它二级结构并没有改变,说明VP1蛋白中的氨基酸改变既能够改变一些二级结构从而形成新的螺旋或折叠,同时有些氨基酸的改变又不影响原先存在的二级结构,这为生物进化过程中保守与多样性提供了新的视角。运用SWISS-MODEL服务平台我们预测了O型口蹄疫病毒VP1蛋白的三维空间结构,并对三维空间结构进行了评估。通过蛋白质三维结构相似性比较发现氨基酸的改变导致一定空间结构改变,为抗原位点的筛选、毒力差异、流行情况、蛋白之间的相互作用提供了物理基础。