5′非編碼區(qū)對(duì)豬瘟病毒C-株生物學(xué)特性的影響.pdf

1、豬瘟(Classical Swine Fever,CSF)是由豬瘟病毒(Classical Swine Fever Virus,CSFV)引起的豬的高度接觸性、傳染性疾病,給養(yǎng)豬業(yè)造成巨人威脅和經(jīng)濟(jì)損失,被世界動(dòng)物衛(wèi)生組織(OIE)列為必須報(bào)告的法定傳染病之一。CSF在我國(guó)時(shí)有暴發(fā),被列為一類(lèi)動(dòng)物傳染病,已納入國(guó)家強(qiáng)制免疫計(jì)劃。
　　 豬瘟兔化弱毒疫苗株(Hog Cholera Lapinized Virus,HCLV)(國(guó)際上

2、稱(chēng)為C株),能引起兔體發(fā)熱,細(xì)胞培養(yǎng)生長(zhǎng)能力差,病毒滴度較低;豬瘟Theveral株(T株)是法國(guó)的一株低溫誘變?nèi)醵局?不引起兔體發(fā)熱,細(xì)胞培養(yǎng)生長(zhǎng)良好,病毒滴度較高。豬瘟病毒基岡組的5'非編碼區(qū)(5'-untranslated region,5'-UTR)是病毒蛋白翻譯的主要調(diào)控區(qū),沒(méi)有帽子結(jié)構(gòu),具有內(nèi)部核糖體進(jìn)入位點(diǎn)(Internal Ribosome Enty Site,IRES)。豬瘟病毒的翻譯起始由IRES介導(dǎo)的不依賴(lài)帽子結(jié)構(gòu)

3、的機(jī)制完成。IRES結(jié)構(gòu)和功能的改變直接影響病毒的翻譯效率。我們推測(cè)CSFV5'非編碼區(qū)(5'-UTR)一級(jí)、二級(jí)結(jié)構(gòu)的差異是造成CSFVC株和CSFVT株細(xì)胞適應(yīng)性和病毒滴度不同的一個(gè)重要因素。
　　 本研究利用生物學(xué)軟件分析比較了HCLV株、Thiverval株、石門(mén)株5'-UTR一級(jí)結(jié)構(gòu)和二級(jí)結(jié)構(gòu)。一級(jí)結(jié)構(gòu)研究表明,CSFVC株、Thiverval株、Shimen株共有14個(gè)位點(diǎn)處堿基差異,其余部位完全相同,在14個(gè)位點(diǎn)差

4、異中,有7個(gè)位點(diǎn)豬瘟Thiverval株和石門(mén)株堿基相同而與CSFVC株不同。二級(jí)結(jié)構(gòu)研究表明,CSFVT株和石門(mén)株在5'-UTR結(jié)構(gòu)域Ⅱ和結(jié)構(gòu)域Ⅲ處莖環(huán)結(jié)構(gòu)和數(shù)量基本無(wú)差異而與CSFVC株有明顯差異,而豬瘟Thiverval株和石門(mén)株堿基相同而與CSFVC株不同的7個(gè)差異位點(diǎn)中,123位位于CSFV5'-UTR結(jié)構(gòu)域Ⅱ上,138位和228位位于結(jié)構(gòu)域Ⅲ。前人研究表明在二級(jí)結(jié)構(gòu)上,CSFV5'-UTR的結(jié)構(gòu)域Ⅱ和結(jié)構(gòu)域Ⅲ對(duì)IRES功能影

5、響較大。二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)還表明CSFVC株5'-UTR自由能高于CSFVT株和石門(mén)株,自由能上升加劇其二級(jí)結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性,可能影響病毒RNA的合成。
　　 為研究5'非編碼區(qū)與CSFVC株細(xì)胞適應(yīng)性和病毒滴度的關(guān)系,本研究運(yùn)用反向遺傳操作技術(shù),在本實(shí)驗(yàn)室已構(gòu)建的C株和T株感染性cDNA克隆的基礎(chǔ)上,構(gòu)建兩株豬瘟嵌合病毒質(zhì)粒pT5'-UTR-C和pC5'-UTR-T。通過(guò)電轉(zhuǎn)染細(xì)胞成功拯救得到兩株嵌合病毒vT5'-UTR-C和vC5'

6、UTR-T,通過(guò)它們?cè)诩?xì)胞上的生長(zhǎng)特性探討5'-UTR與CSFVC株細(xì)胞適應(yīng)性和病毒滴度之間的關(guān)系。研究表明:豬瘟嵌合病毒vT5'-UTR-C的病毒滴度比CSFVC株有所提高,即用CSFVT株5'-UTR替換C株相應(yīng)片段后能改善C株在細(xì)胞上的適應(yīng)性,提高其病毒滴度,證明5'-UTR影響CSFVC株的增殖效率。
　　 為研究5'-UTR與兔體反應(yīng)熱的關(guān)系,本研究將嵌合病毒接種兔子,觀(guān)察兔子體溫反應(yīng)。結(jié)果顯示,嵌合病毒vT5'-UT