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通过比较NCBI数据库中BmNPV T3株和SC7株的序列得知,不同地区的BmNPV基因组序列存在一定差异,并且大的差异主要位于bro(baculovirus repeated open reading frames)基因家族所在的区域。bro家族是一类在昆虫杆状病毒科中出现的多基因家族,在不同的病毒株中有不同的拷贝,且在碱基序列上也有明显不同。近年来,有关BmNPV bro基因的研究较多,学者们认为bro基因在病毒侵染宿主的过程中具有一定的功能。BmNPV T3株基因组中存在bro-a,bro-b,bro-c,bro-d,bro-e 5个拷贝,它们分布于基因组的三个区域。我们研究发现,BmNPV CQ1株在基因组的第二个区域缺失bro-b基因,GD株在基因组的第三个区域缺失bro-e基因。本研究以BmNPV GD株为研究材料,对其进行了空斑纯化,并对其bro基因家族进行了克隆分析,对bro基因的功能和进化进行了探讨。1.BmNPV GD分离株空斑克隆株系的建立及验证以家蚕胚胎细胞系(BmE-SWU1)为病毒培养载体,利用中性红染色的方法对BmNPV GD株进行了空斑克隆,经扩大培养,获得GD株空斑克隆株系。根据BmNPV CQ1株基因组序列的单核苷酸多态性分析,选出其中SNP位点较多的gcn2(General Control Nonderepressible2)基因,用于验证BmNPV GD株空斑克隆株系的纯粹性。分别从BmNPV GD株和空斑克隆株的基因组中扩增gcn2基因,经T-克隆后测序;将两株病毒的gcn2基因分别进行单核苷酸多态性(SNP)位点分析,发现GD株gcn2基因的潜在SNP位点有2个,而空斑克隆后的病毒株5条gcn2基因序列比较后则未发现多态性位点,说明空斑克隆株经纯化后,病原基因组的纯粹性得到提高,病原得到了纯化。2.bro基因的同源性分析分析bro基因在各病毒株基因组中的分布情况,bro基因主要分布在基因组的三个区域,以T3基因组的bro分布为标准,CQ1株在第二个区域缺失bro-b基因,GD株在第三个区域缺失bro-e基因,而bro-d基因在几株病毒中都存在。以BmNPVGD株空斑克隆株的基因组为模板,扩增出bro-a,RegionⅡ(主要包括bro-b和bro-c基因),bro-d三个片段。与GenBank数据库中BmNPV bro基因序列及本实验室测定的CQ1株的bro基因序列进行比较分析,结果表明BmNPV GD株bro基因存在插入及缺失,bro基因同源性较高,差异主要集中在其氨基酸序列的N端部分。经ANTHEPRO5.0软件预测GD株BRO蛋白均无跨膜区和信号肽。3.bro基因的系统发育分析与功能分析采用邻接法进行的bro基因的系统发育分析表明,GD株bro基因分别位于3个亚组中,GD株bro-d与日本T3株、重庆CQ1株bro-d以及法国SC7株bro-Ⅲ属于亚组A;其bro-a,c与T3株、CQ1株bro-a,c以及SC7株bro-Ⅱ属于亚组B;其bro-b与T3株、CQ1株bro-b,e以及SC7株bro-Ⅰ属于亚组C,C亚组的bro基因与A亚组和B亚组的bro基因具有较大的进化分歧,bro基因进化与地理位置的相关性不明显。根据bro基因在四个不同株系基因组中的位置特征,进一步支持了Kang等的观点:bro-d是BmNPV生存所必需的,bro-a和bro-c相互间功能互补。同时推测bro-b和bro-e功能可能是互补或相同,SC7株的3个bro基因可能是BrnNPV bro家族出现的最简约形式。另外,GD株BRO蛋白N端序列符合前人发现的保守序列模式,但也发现其C端也是高度保守的。在GD株和CQ1株的bro基因中都发现了早期基因启动子结构域C(T)AGT,说明bro基因在病毒感染早期表达。