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牛结节性皮肤病(Lumpy skin disease,LSD)是由牛结节性皮肤病病毒(Lumpy skin disease virus,LSDV)感染牛,而引起的一种急性、亚急性的牛病毒性传染病,以发烧(40℃以上)、多个部位出现皮肤结节、浅表淋巴结肿大等为主要临床症状,还会伴有产奶量下降、流产、死胎、暂时性或永久性不育甚至死亡等严重后果,是严重影响我国畜牧业发展的一种外来病。近年来,随着LSD不断在世界其他地区的暴发和流行,该病于2019年8月在我国新疆伊犁哈萨克自治州首次大规模暴发。由于我国之前缺乏LSDV病原学和分子生物学的相关研究,本研究以中国农业科学院兰州兽医研究所分离、保存的LSDV/Xinjiang/2019株为研究对象,对其P32、GPCR、RPO30全长基因进行克隆和测序,并与国外其他分离毒株的进行遗传演化关系及结构特征分析。目的:1.通过对LSDV/Xinjiang/2019分离株的P32、GPCR、RPO30基因进行遗传进化分析,为LSDV的追踪溯源提供参考依据。2.通过对LSDV/Xinjiang/2019株的P32、GPCR、RPO30基因所编码蛋白质进行生物信息学分析,为LSD分子诊断制剂和疫苗研发提供参考依据。方法:1.根据GenBank登录的山羊痘病毒属病毒基因序列,分别设计、合成三对特异性引物,对LSDV/Xinjiang/2019分离株P32、GPCR、RPO30基因进行克隆和测序,并与其他CaPV分离株进行核苷酸同源性和遗传进化关系分析。2.利用ExPASy ProtScale、SingleIP 5.0和SOPAM等生物信息学分析工具和软件对P32、GPCR、RPO30蛋白的基本理化性质和结构进行预测分析。结果:1.成功从LSDV/Xinjiang/2019株细胞培养物中PCR扩增到LSDV P32、GPCR、RPO30基因特异性片段,与预期结果一致,并将测序结果上传至GenBank(P32、GPCR、RPO30基因序列登录号分别为MN598005、MN598006、MN598007);同源性分析显示:LSDV/Xinjiang/2019株与其他CaPV分离株的P32、GPCR、RPO30基因,核苷酸同源性分别为88.3%~99.8%、95.8%~99.2%、93.7%~99.7%;遗传进化树结果表明:LSDV/Xinjiang/2019株与来自俄罗斯的分离株亲缘性更近。2.生物信息学分析显示,P32、GPCR、RPO30基因所编码蛋白分别由322、381、202个氨基酸组成,主要结构为α螺旋和无规则卷曲;只有GPCR为疏水性蛋白,而P32和RPO30的亲水区更为丰富;预测并筛选出与模板蛋白质匹配度高的三种蛋白的三级结构模型。结论:1.本研究成功克隆了我国首个LSDV分离株——LSDV/Xinjiang/2019株P32、GPCR、RPO30全长基因,并进行了遗传演化关系分析,为LSDV的追踪溯源提供参考依据。2.首次对该毒株P32、GPCR、RPO30蛋白的结构和功能进行了预测与分析,为研发新型分子疫苗和诊断制剂提供了参考依据。