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同安钮夜蛾核型多角体病毒(OpdiNPV)是近年新发现的一种杆状病毒,具有很好的生物防治潜能。但是传统病毒杀虫剂杀虫作用缓慢,杀虫范围窄,因而对OpdiNPV进行分子生物学方面的研究,应用基因工程手段改造病毒基因组结构,提高杀虫作用,扩大杀虫范围显得十分重要。
本论文提取了纯度较大的多角体颗粒。通过标准的酚、氯仿抽提法,提取同安钮夜蛾核型多角体病毒的基因组DNA。使用六种限制性内切酶: BamHⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ、PstⅠ、XhoⅠ和XbaⅠ进行基因组的酶切。通过琼脂糖凝胶电泳,得到酶切图谱。根据该图谱测量标准分子量及各酶切片断的迁移距离。经过多次电泳分离,估算出各酶切片断的分子量平均值。将各条片断相加得到该基因组的大小约为92Kb。
通过试剂盒回收酶切片断,将其与酶切纯化后的PUC18载体在T4连接酶的作用下重组连接,按标准方法转化到CaCl2法制备的感受态细胞中。通过蓝白斑筛选,挑取白色菌落。运用碱裂法和试剂盒的方法粗提和纯化重组质粒,酶切鉴定后测序。
pstⅠ—G片断大小为5056bp,运用BioEdit软件分析寻找可能的开放阅读框(ORF),并与GenBank数据库进行Blast比较分析,发现共有4个ORF,分别编码ODV—E66、P87/VP80、ODV—Ec43和Ac108。
在odv—e66终止密码子下游未发现polyA信号,ODV—E66蛋白质氨基酸序列发现一个强的疏水区、4个跨膜螺旋、一个核定位信号序列、一个膜连蛋白重复结构域和两个Leu拉链。相似性比较显示,OpdiNPV ODV—E66与其它9种杆状病毒的相似性在32.6%—58%之间。在ac108基因起始密码子上游发现一个晚期启动子结构域TAAG,目前在OpdiNPV中该基因是最短的。OpdiNPV AC108蛋白氨基酸序列与其它6种杆状病毒的相似性在37.6%~12.3%之间。在odv—ec43基因起始密码子上游发现一个晚期转录起始序列TAAG、两个早期转录起始元件CAGT,终止密码子下游没有发现polyA信号序列。OpdiNPV ODV—Ec43与其它10种杆状病毒的相似性较高,在63.1%~45.5%之间,是一种保守性很高的蛋白。在p87/vp80基因终止密码子下游的非编码区发现一个polyA信号位点,系统发育树显示OpdiNPV中该基因与其它杆状病毒进化关系较远。排列比较和相似性比较显示该基因与其他杆状病毒中的相似性较低。
pstⅠ—K片断大小为3492bp,软件分析表明共有4个ORF,分别编码Ac52,106,dUTPase,P13。
ac52上游没有发现保守结构域,终止密码子下游没有发现polyA信号序列。106起始密码子上游发现一个晚期转录起始元件GATA,终止密码子下游也没有发现polyA信号序列。dutpase起始密码子上游发现一个TATA box和一个早期转录起始元件CAGT,终止密码子下游也没有发现polyA信号序列。p13起始密码子上游有一个一个早期转录起始元件CAGT,三个晚期转录起始元件TAAG,一个晚期转录起始元件。
根据odv—ec43、ac108、 ac52、106、dutpase和p13的核酸序列分别设计特异引物,进行PCR扩增。回收扩增产物,构建融合表达载体,转化大肠杆菌BL21进行表达。结果ODV—Ec43、Ac108、106、dUTPase和P13得到了明显的表达特异性条带。以His抗体进行Western bolt分析,Ac108、dUIPase、106和43表达产物发生很强的交叉反映,P13没有出现任何的免疫条带。
将目的片断与供体质粒pFastBacEGFP连接,鉴定后将重组质粒转化到DH10Bac感受态细胞中,筛选重组病毒,通过Lipofectin介导重组病毒转染昆虫细胞,用Bac-To—bac系统将基因在昆虫细胞中表达。亚细胞定位显示,ODV—Ec43和106定位于细胞质中。