鸭瘟病毒UL25基因的原核表达及细胞定位研究

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论文针对本实验室鉴定的UL25基因(GenBank登录号为EF643563)开展了一系列相关研究,内容包括以下几个方面:首先对UL25基因序列进行分子生物学分析及密码子偏爱性分析;接下来对起进行了克隆、原核表达和抗体制备;随后完成了基因在鸭胚成纤维细胞内的转录时相分析和表达产物细胞定位等研究,所获得的结果如下:1.鸭瘟病毒UL25基因序列的分子特征分析应用生物信息学分析工具对本实验室构建的鸭瘟病毒(Duck plague virus,DPV)CHv株基因文库进行分析时确定了UL25基因进行分析,该基因大小为1797 bp,编码598 aa,多肽链有6段主要的疏水区,分别位于氨基酸序列的60-110位、165-298位、325-435位、460-550位和575-595位;多肽链二级结构特征为转角(Turn)占的比例较大(含量高达54%),折叠(Sheet)含量为23%,螺旋(Helix)的含量为14%,而卷曲(Coil)的含量为9%;该蛋白定位于细胞核内,为核靶向蛋白质。在35个疱疹病毒参考株之间高度保守,并与α疱疹病毒的氨基酸同源性较之与β、γ疱疹病毒要高。为进一步开展UL25功能的研究提供了有价值的参考资料。2.鸭瘟病毒UL25基因序列的密码子偏爱性分析DPV CHv UL25基因在35个疱疹病毒参考株之间高度保守,与禽疱疹病毒首先类聚,并与α疱疹病毒的氨基酸同源性较之与β、γ疱疹病毒要高。CAI,ENC,GC3S值表明疱疹病毒UL25同义密码子的使用呈偏爱性。DPV UL25多肽链由61种密码子编码而成,密码子的第三位偏爱于碱基A和T。DPV UL25基因与大肠杆菌、酵母及人3种密码子使用频率差值较大的大肠杆菌有25个,酵母有20个,人有24个。方差分析显示DPV UL25基因密码子与酵母差异极显著(r=0.04372,P<0.01)。DPV UL25基因的密码子使用偏爱性程度与基因表达水平有高度相关性。3.UL25基因的克隆、原核表达及多克隆抗体的制备通过构建pET32-UL25重组原核表达载体,利用IPTG进行诱导表达,得到大小为80 kD的重组融合蛋白,与预期表达的蛋白大小相一致。分析表明重组蛋白主要以包涵体的形式存在。最佳表达优化条件为0.8 mmol/L的IPTG,30℃下诱导4~5 h。重组蛋白纯化后制备兔抗血清琼扩效价为1:4。兔抗UL25 IgG经辛酸-硫酸铵盐析和High-Q阴离子交换层析纯化具有高效、特异性强的优点。4.鸭瘟病毒UL25基因产物在鸭胚成纤维细胞中的细胞定位通过细胞免疫荧光进行DPV UL25在DEF的细胞定位检测,结果表明DPV感染DEF后2-8h细胞核内荧光的量相对较少,24-54h达到最大,72h逐渐减弱,并且在细胞核内的斑点区域聚集呈颗粒状分布;而在细胞质内8h才开始出现少量荧光,24-54h随病毒感染时间的延长而增加达到最大量,72h的逐渐减少。5.鸭瘟病毒体外感染鸭胚成纤维细胞UL25基因转录时相分析DPV UL25基因转录产物最早可在DPV感染细胞后1h检测到,随后转录产物量迅速放大,并与12h达到最高峰,12h后其相对含量逐渐下降到一定水平,72h后虽下降但仍保持一定的水平。转录时相谱具备病毒晚期基因的典型特征,可能与病毒衣壳的装配和成熟密切相关。
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