中蜂囊状幼虫病病毒(CSBV)基因组序列分析及其结构蛋白结构预测

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中蜂囊状幼虫病病毒(CSBV)寄生于中华蜜蜂(Apiscerama),对幼虫危害甚大,可导致中华蜜蜂幼虫死亡,对成蜂的行为和健康也有直接影响。CSBV属于昆虫小RNA样病毒,基因组是单股正链ssRNA,使用末端快速扩增技术(RACE)获得基因组末端序列。应用mfoldserver预测出基因组末端的二级结构,结果表明基因组5’端复杂的二级结构有利于病毒基因组的复制同时也便于VPg(viralpeptidelinkedtothegenome)共价连接到基因组5’端上,3’端的二级结构起着稳定基因组的作用。CSBV与同属病毒启动子附近RNA二级结构比较发现AUG附近的结构有很高的相似性,表明CSBV启动子RNA二级结构对病毒蛋白的翻译起着重要作用。 CSBV只有一个开放读码框(ORF),翻译出多聚蛋白后剪切成为病毒结构蛋白和非结构蛋白。非结构蛋白序列比对表明CSBV具有小RNA样病毒所共有的保守序列,使用RNA依赖的RNA聚合酶(RdRp)氨基酸序列构建进化树分析出CSBV在小RNA病毒科中的系统进化关系。CSBV四个结构蛋白(VP1、VP2、VP3、VP4)之间的剪切位点尚不清楚,结合同属其他病毒结构蛋白之间的剪切规律,应用神经网络算法在线预测出CSBV结构蛋白之间的剪切位点,再结合SDS-PAGE中结构蛋白的分子量获得四个结构蛋白之间的剪切位点,得到VP1、VP2、VP3、VP4的氨基酸序列。使用Swiss-Model在线同源模建构建出结构蛋白的三维结构,同时使用软件模拟出四个结构蛋白之间的相互作用方式,结果表明VP1同其三个蛋白之间的作用是主要的。同时预测的CSBV非对称单元与冷冻电镜三维结构的非对称单元比较吻合,这样就预测出原子分辨率的CSBV衣壳结构,为进一步研究CSBV的三维结构提供了可能的线索。
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