猴源MYH9羧基端蛋白阻断猪繁殖与呼吸综合征病毒感染的研究

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猪繁殖与呼吸综合征(Prorcine reproductive and respiratory syndrome,PRRS)是20世纪80年代后期出现的一种广泛传播的猪繁殖与呼吸系统疾病。猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)是一种具有包膜,单股正链RNA病毒。直径约为50-60nm的球形或椭圆形颗粒,外观相对光滑。PRRSV在全球爆发三十余年,每年都给养猪业带来巨大的经济损失,因此对PRRSV的致病机理和高效疫苗的研究工作刻不容缓。猪是目前为止已知的PRRSV唯一自然宿主,此外,病毒感染过程具有很强的细胞嗜性。完全分化的猪肺泡巨噬细胞(PAM)是PRRSV感染的最主要靶细胞。在所有PRRSV假定细胞受体中,MYH9和CD163蛋白是PRRSV感染所必需的受体蛋白。MYH9在PRRSV粒子吸附宿主细胞表面,病毒脱壳,释放基因组到胞质的过程提供桥梁的作用,因此其作为PRRSV感染的抑制剂具有重要研究价值。本文采用原核表达系统,选用p Clod-SUMO质粒作为表达载体,通过SUMO标签以及低温诱导培养条件促进蛋白的可溶性表达,通过设计引物,目的基因的PCR扩增,双酶切,连接及转化成功构建了重组质粒p Cold-SUMO-Monkey PRA。之后将重组质粒导入到BL21(DE3)感受态细胞中进行表达,借助镍柱亲和层析的方式进行纯化,并通过r TEV酶去除SUMO标签,经过透析,浓缩等步骤表达Monkey PRA高纯度蛋白,之后通过ELISA和Western blot验证Monkey PRA蛋白与抗独特性抗体Mab2-5G2的结合。为进一步探究Monkey PRA是否具有阻断PRRSV感染PAM和MARC-145易感细胞的功能。首先借助ckk-8试剂盒检测Monkey PRA蛋白在细胞上的毒力。再通过Western blot,相对荧光定量PCR和TCID50等方法在病毒蛋白表达水平和转录水平,以及细胞上清病毒滴度水平来验证Monkey PRA蛋白在PAM和MARC-145易感细胞上是否降低PRRSV SD16感染。最后通过上述方法进一步验证Monkey PRA蛋白对PRRSV不同毒株阻断感染的影响。研究结果发现:通过原核表达系统成功获得高纯度蛋白Monkey PRA,通过ELISA和Western blot结果显示:Monkey PRA蛋白具有良好的生物学活性,可以与PRRSV GP5蛋白抗独特性抗体Mab2-5G2的结合,从而间接证明Monkey PRA蛋白可以与PRRSV相结合。阻断试验结果显示Monkey PRA蛋白可以有效的降低PRRSV SD16感染PAM和MARC-145细胞。同时Monkey PRA蛋白对PRRSV的不同毒株均具有阻断感染的作用,说明其阻断病毒感染具有广谱性。最终验证得到猴源PRA蛋白能够对PRRSV感染具有与猪源PRA类似的抑制作用,对于在细胞水平进一步探究猴源MYH9在PRRSV感染更深层的功能具有启示性的意义。
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