伪狂犬病毒IE180基因3’UTR的G-四链体可形成序列结构与功能分析

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猪伪狂犬病给我国养猪业造成了巨大的经济损失,当前的疫苗不能完全防止由变异毒株带来的危害。揭示病毒感染、传播、潜伏、再激活等机制,有利于研发新的疫苗,开发新的抗病毒药物。目前的很多研究主要是基于蛋白展开的,在核酸水平揭示机制,有望给伪狂犬病毒研究提供新的思路。  G-四链体是由鸟嘌呤富集序列形成的特殊核酸二级结构,许多病毒基因组中的G-四链体可以调控相关基因的转录以及翻译过程。猪伪狂犬病毒中的G-四链体可形成序列也有可能影响伪狂犬病毒的复制。IE180基因作为伪狂犬病毒基因组中唯一的立即早期基因,激活其它基因转录和复制。本研究发现IE180基因3UTR区域存在大量G-四链体可形成序列,研究这些序列对转录、翻译的影响,有望揭示G-四链体在伪狂犬病毒中的功能,开发靶向G-四链体的抗病毒抑制剂。本论文具体工作如下:  1.IE180基因3UTR的G-四链体可形成序列的结构与功能分析  1)在IE180基因3UTR搜索到两段有望形成G-四链体的富G序列(157-170区间与256-366区间);2)发现157-170序列符合G-四链体可形成序列特征,但形成双螺旋结构,其结构的形成抑制报告基因的翻译;3)PQS3序列形成G-四链体结构,但不影响报告基因转录翻译;4)PQS18序列形成G-四链体结构,并抑制报告基因的翻译。  2.G-四链体配体小分子TmPyP4抗伪狂犬病毒研究  1)发现TmPyP4稳定PQS18序列形成的G-四链体结构;2)TmPyP4增强了PQS18对报告基因翻译的抑制作用;3)发现TmPyP4具有抗病毒效果,初步揭示其在PRV Ea毒株早期增殖过程中发挥抑制作用。  结论:本论文在伪狂犬病毒IE180基因3UTR上发现保守的G-四链体可形成序列PQS18,证实该序列在体外能形成G-四链体结构,并抑制基因的翻译;发现G-四链体结构的配体小分子TmPyP4稳定PQS18序列形成的G-四链体结构,并初步揭示该化合物抑制PRV Ea毒株早期增殖。
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