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猪痘(Swinepox,SWP)是由猪痘病毒(Swinepox Virus,SWPV)引起猪的一种以皮肤损伤、形成痘疹和结痂为特征的猪传染病,病猪能自行康复,对养猪业造成的损失极小。猪痘病毒具有严格的宿主特异性(在自然状态下只感染猪)、基因组大(146kb)、复制非必需区(Non-essential Regions,NERs)多、可以插入大片段的外源基因等特点,因此,猪痘病毒特别适合作为基因工程疫苗载体。而目前GenBank收录的猪痘病毒全基因序列仅有一株(17077-99株),且基因组全部150个阅读框中已报道的只有四个位点(TK、ORF020-021、ORF032、ORF043)被证实能被缺失。本研究先对两株猪痘病毒江西分离株进行全基因组测序分析,在此基础之上对其进行复制非必需区(NER)筛选,以及猪痘病毒NER缺失毒株的生物学特性测定,旨在筛选到稳定、高效表达外源基因的复制非必需区,为今后基于猪痘病毒载体的基因工程疫苗研究提供高效的外源基因插入位点;同时分析不同NER缺失与SWPV毒力的关系,以期发现与猪痘病毒毒力相关的基因。1.猪痘病毒江西分离株全基因组测序及分析根据SWPV 17077-99株设计42对引物对两株猪痘病毒江西分离株SWPV-JX08株和SWPV-JX20G株进行全基因组进行分段PCR扩增并测序,得到SWPV-JX08株全长146297bp,SWPV-JX20G株全长146240bp,与17077-99株同源性分别为97.3%、97.4%,两株测序毒株间同源性为97.8%;基因差异主要集中分布在ORF1-ORF30和ORF120-ORF140范围内,其中ORF019、ORF126和ORF131的基因差异较大。SWPV江西分离株全基因组序列测定结果为下一步开展复制非必需区(NER)的引物设计等工作提供了亲本病毒完整、精确的序列背景。2.猪痘病毒江西分离株复制非必需区的筛选根据全基因组测序结果,以SWPV-JX20G株为亲本病毒,利用融合PCR方法成功构建了49株基因缺失重组猪痘病毒转移载体,通过转染和多轮纯化实验结果表明49株重组毒株均能稳定表达外源蛋白,证明该49个基因为SWPV-JX20G株猪痘病毒的复制非必需区。3.7株NER缺失重组猪痘病毒生物学特性测定通过多轮纯化增殖实验获得7株重组猪痘病毒毒株(ORF020-021、TK、ORF108-110、ORF124、ORF124-127、ORF127、ORF136),并对重组病毒引起PK15细胞的细胞病变作用、荧光斑大小、TCID50,PCV2-Cap蛋白表达量以及对保育猪致病性等数据进行测定。结果显示(1)、重组猪痘病毒体外增殖能力:ORF136基因缺失重组猪痘病毒体外增殖能力最强(TCID50为10-12.5/0.1mL,荧光斑平均大小为309.9μm),其余依次为ORF127、ORF124-127、ORF124、TK、ORF020-021、ORF108-110;(2)、在PCV2-Cap蛋白表达量上,ORF136与ORF124表达量相当,ORF108-110次之,其它依次为ORF020-021、ORF127、TK、ORF127;(3)、对猪痘病毒的致弱能力上,依次为ORF136、ORF020-021、ORF108-110、ORF124、ORF124-127、ORF127;(4)、最终表明ORF136可能为猪痘病毒SWPV-JX20G的严格复制非必需区,且与猪痘病毒毒力相关。