牛免疫缺陷病毒跨膜糖蛋白跨膜區(qū)及胞內(nèi)區(qū)研究.pdf

1、牛免疫缺陷病毒(BIV)可以在牛群中自發(fā)感染，引起牛免疫系統(tǒng)的紊亂，進(jìn)而造成一系列次級反應(yīng)，影響奶牛的產(chǎn)奶量，危害牛群健康。另外該病毒在世界范圍內(nèi)流行，歐洲、北美、亞洲等地牛群中均有發(fā)現(xiàn)。BIV包膜蛋白包括表面糖蛋白(SU)gp100和跨膜糖蛋白(TM)gp45。目前，表面糖蛋白的結(jié)構(gòu)區(qū)已經(jīng)確定，但是對于跨膜糖蛋白的研究非常少。
　　 本研究通過NCBI數(shù)據(jù)庫獲得BIV包膜糖蛋白(Env)的序列，并通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，確定跨膜糖蛋

2、白的具體序列。在此基礎(chǔ)上，使用生物信息學(xué)的方法，結(jié)合跨膜區(qū)的特征，初步預(yù)測有2個區(qū)域可能為跨膜區(qū)(MSD);然后，與在結(jié)構(gòu)、遺傳、生物學(xué)性質(zhì)和致病性等方面與該病毒相似的I型人免疫缺陷病毒(HIV-1)的跨膜糖蛋白相應(yīng)區(qū)域進(jìn)行比較分析;最后通過一系列細(xì)胞亞定位的生物學(xué)實(shí)驗，初步確定了BIV的MSD區(qū)為包膜糖蛋白第725～746位氨基酸DWIK(IIIVII)VLWLLIKILLGM。根據(jù)env上各基因分布，MSD的5'后的區(qū)域即為牛免疫缺

3、陷病毒的胞內(nèi)區(qū)（CD）部分。通過序列分析確定CD區(qū)后，同樣通過類比的方式運(yùn)用細(xì)胞定位的方法確定預(yù)測的區(qū)域正確。在實(shí)驗過程中發(fā)現(xiàn)整個胞內(nèi)區(qū)轉(zhuǎn)染入細(xì)胞后，會造成其在細(xì)胞中特定細(xì)胞器聚集分布。為了確定引起這種分布的關(guān)鍵區(qū)域，本實(shí)驗構(gòu)建一系列截短突變，進(jìn)行細(xì)胞亞定位分析，最終確定了2個肽段，即包膜糖蛋白第809～819位氨基酸NSLRILFATCR及第841～849位氨基酸LLWDIFRHA對于該現(xiàn)象具有重要作用。它們的缺失會造成這種現(xiàn)象消失。

4、同時，本研究對Env在細(xì)胞中的合成及運(yùn)輸過程中經(jīng)過細(xì)胞器的情況分析，分別對細(xì)胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體進(jìn)行染色，最終確定這種集中分布主要位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的近核膜端。
　　 跨膜糖蛋白的跨膜區(qū)及胞內(nèi)區(qū)對于病毒的生命周期有重要的作用，對于HIV-1中相應(yīng)區(qū)域的功能已有一定的研究。本研究通過生物信息學(xué)及生物學(xué)實(shí)驗的方法，對于BIV進(jìn)行了初步研究，可以豐富和完善人們對慢病毒Env及其功能的認(rèn)識。同時，Env是病毒感染宿主細(xì)胞過程中最先暴露于宿主免