【摘 要】
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马疱疹病毒Ⅰ型(Equine herpes virus type 1,EHV-1)能导致马属动物急性呼吸道感染、神经型瘫痪和怀孕母马流产,对养马业造成巨大经济损失,被世界卫生组织列为法定报告传染病,也被我国列为二类动物疫病。马疱疹病毒及其它疱疹病毒的囊膜化过程比较复杂。到目前为止,疱疹病毒二级囊膜化过程(Secondary envelopment)还存在争议,阻碍了抗疱疹病毒药物及有效疫苗的研制。
【基金项目】
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国家自然科学基金项目“EHV-1 囊膜蛋白gD高尔基体驻留功能的分子机制研究”的部分研究成果(项目编号:31860710)课题主持人:王世民副教授,(新疆农业大学动物医学学院); 新疆维吾尔自治区自然科学基金项目,“EHV-1gD高尔基体驻留信号及不同功能区定位特征的研究”的部分研究成果,(项目号:2018D01B17)课题主持人:王世民副教授,(新疆农业大学
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马疱疹病毒Ⅰ型(Equine herpes virus type 1,EHV-1)能导致马属动物急性呼吸道感染、神经型瘫痪和怀孕母马流产,对养马业造成巨大经济损失,被世界卫生组织列为法定报告传染病,也被我国列为二类动物疫病。马疱疹病毒及其它疱疹病毒的囊膜化过程比较复杂。到目前为止,疱疹病毒二级囊膜化过程(Secondary envelopment)还存在争议,阻碍了抗疱疹病毒药物及有效疫苗的研制。因此,研究病毒囊膜蛋白在二级囊膜化过程中的作用,对了解病毒二级囊膜化机制有重要意义。本文通过对EHV-1 gD囊膜蛋白驻留高尔基体的关键功能区进行鉴定,以期为研究囊膜蛋白在EHV-1二级囊膜形成过程中的作用提供理论依据。利用生物信息学软件对同源蛋白EHV-1 gD(gDEHV-1)和HSV-1 gD(gDHSV-1)的理化性质、二级结构、三级结构及翻译后修饰等特性进行生物信息学预测和分析,并以gDEHV-1与gDHSV-1基因为模板,运用基因工程技术构建一系列gD蛋白单功能区、双功能区及三功能区替换的嵌合质粒。质粒经测序核实无误后转染至BHK-21细胞中,利用Western blot实验验证目的蛋白的表达,并通过激光共聚焦显微镜观察14个重组蛋白的亚细胞定位情况,最终鉴定出EHV-1 gD囊膜蛋白高尔基体驻留的关键功能区。生物信息学结果表明,gDEHV-1与gDHSV-1均为Ⅰ型跨膜蛋白,其分子量分别约为45 k Da和43 k Da。二者具有类似功能的结构域,依次为信号肽(Signal peptide,SP)、胞外结构域(Extracellular domain,ECD)、跨膜区(Transmembrane domain,TM)及胞质结构域(Cytosolic domain,CT)。经菌液PCR鉴定和测序核实,本实验成功构建了14个不同功能区替换的嵌合型质粒;经Western blot实验验证,构建的14个嵌合质粒在100 Kda附近检测到目的条带,表明其都可在BHK-21细胞内正常表达。亚细胞定位结果表明,具有(TM-CT)EHV-1功能区的融合蛋白绝大多数驻留于高尔基体;gDEHV-1的TM/CT/TM-CT被替换的融合蛋白更易滞留于内质网。本实验通过基因工程技术和同源功能区替换的方法,成功构建了14个杂合质粒,其都能在BHK-21细胞内正常表达,并鉴定出(TM-CT)EHV-1是EHV-1 gD囊膜蛋白高尔基体驻留的关键功能区。本研究结果为研究EHV-1 gD囊膜蛋白驻留高尔基体的分子机制奠定试验依据,有望为研究疱疹病毒二级囊膜的形成机制提供理论基础。
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