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PCV2是目前已知的侵染哺乳动物的最小病毒。作为一种大约只有1.7 kb大小的单链环状DNA病毒,PCV2的复制很大程度上依赖于宿主细胞的运转。因此,在病毒复制的过程中,PCV2通过与多种宿主细胞因子的相互作用来调节宿主免疫功能,从而导致细胞因子失衡,免疫抑制乃至疾病。尽管PCV2是造成PCVAD的主要病原,但并非所有感染PCV2的猪都将发展成临床性PCVAD,与其他猪病原体的共感染或是疫苗的免疫刺激作用都能加剧PCVAD。 PCV2基因组DNA有11个潜在开放阅读框。间隔区IR含有与复制起点相关的茎环结构。由于PCV2极小的基因组限制了其编码能力,因此PCV2的生命周期很大程度上取决于其自身的复制能力。因此,为了间接控制管理PCVAD,PCV2的复制性研究至关重要。PCV2的复制起始于茎环结构上的八聚体Oc8。ORF1编码的Rep蛋白是PCV2复制相关蛋白。Rep蛋白上有三个糖基化位点23-25aa(NPS)、256-258aa(NQT)和286-288aa(NAT)。根据本实验室前期实验显示,PCV2 Rep蛋白的23-25aa(NPS)、256-258aa(NQT)N-糖基化位点突变后病毒的体外复制能力明显降低,286-288aa(NAT) N-糖基化位点突变后反而增强病毒的体外复制能力。 2017年,我国南部地区首次报道了PCV3的出现。在对我国山东地区的大规模猪场进行常规猪圆环病毒检测的过程中,首次发现了山东省内PCV3的存在。遗传进化分析显示,该PCV3与世界首例PCV3有96%同源性,并有与PCV2共感染现象的存在。在对PCV3阳性猪所在的猪场进行背景调查中发现,PCV3阳性猪并无PCV3临床症状。随后,为了能快速、高效地检测PCV3,本研究采用环介导等温扩增技术技术建立了一种检测PCV3的可视、灵敏、快速、特异、经济的方法。结果表明,通过LAMP检测,在60℃条件下反应60 min就能得到检测结果,检测的灵敏度达到1×101拷贝,并可经SYBR Green I染色后进行可视化诊断。 本研究根据NCBI中GenBank上的PCV2 SD株基因序列及PCV2全基因组结构,设计并合成了了与PCV2复制相关的8个gRNA靶向片段:gRNA-Oc8,gRNA-H3,gRNA-O13, gRNA-O134, gRNA-O26, gRNA-NPS,gRNA-NQT 和gRNA-NAT,分别靶向PCV2复制起点的八聚体结构、茎环结构侧臂的六聚体、ORF1和ORF3的重叠区、ORF1,ORF3和ORF4的重叠区、ORF2和ORF6的重叠区、23-25aa(NPS)糖基化位点;256-258aa(NQT)糖基化位点及286-288aa(NAT)糖基化位点。随后对合成的gRNAs进行了筛选及体外酶切鉴定以验证其剪切能力。构建重组Cas9/gRNAs,利用CCK-8实验、Western-blotting实验对重组PCV2 Cas9/gRNAs进行了细胞毒性增殖和蛋白表达验证,研究不同重组PCV2 Cas9/gRNAs对PCV2增殖复制能力的影响。 结果显示,Cas9/gRNA-Oc8、Cas9/gRNA-O13、Cas9/gRNA-O134、Cas9/gRNA-NQT和Cas9/gRNA-NPS能对PCV2基因组进行有效编辑并抑制PCV2在PK-15细胞内的增殖复制;Cas9/gRNA-H3没有对PCV2基因组产生有效编辑;Cas9/gRNA-NAT能对PCV2基因组进行有效编辑并可能增强PCV2在PK-15细胞内的增殖复制;Cas9/gRNA-O26能对PCV2基因组产生有效编辑,但对PCV2复制性的影响需要进一步研究。 本研究为提高PCV2在PK-15细胞中的复制效率,提高疫苗中的病毒滴度方面选择有效的靶点提供了理论依据。