【摘 要】
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目的为深入研究中蜂囊状幼虫病毒(Chinese sacbrood virus,CSBV)非编码区(Untranslated Region,UTR)对蛋白翻译调控功能及其病毒各个蛋白对3’UTR调控作用的影响,通过绿色荧光报告基因(Enhanced Green Fluorescent Protein,EGFP)和双荧光素酶报告基因检测系统研究了CSBV-LN株UTR对蛋白翻译调控的作用,并进一步探究
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目的为深入研究中蜂囊状幼虫病毒(Chinese sacbrood virus,CSBV)非编码区(Untranslated Region,UTR)对蛋白翻译调控功能及其病毒各个蛋白对3’UTR调控作用的影响,通过绿色荧光报告基因(Enhanced Green Fluorescent Protein,EGFP)和双荧光素酶报告基因检测系统研究了CSBV-LN株UTR对蛋白翻译调控的作用,并进一步探究了CSBV各个蛋白对其3’UTR的调节作用,为深入认识CSBV 5’UTR和3’UTR在对蛋白翻译调控作用提供了帮助。方法登录NCBI数据库,获得不同地区CSBV和SBV毒株基因序列,利用生物信息学软件对其5’和3’UTR序列调控元件、核苷酸同源性和Cp G岛域转录进行预测分析,选取CSBV-LN株5’UTR和3’UTR序列作为研究对象,将其分别插入报告基因EGFP载体中,通过荧光显微镜观察绿色荧光强度和Western blot检测研究CSBV非编码区对蛋白翻译的影响。同时,利用双荧光素酶系统定量分析5’UTR和3’UTR对荧光素酶活性的影响。为进一步探究了CSBV各个蛋白对其3’UTR的调节作用,利用p TT5载体构建表达CSBV各蛋白(VP1、VP2、VP3、3C、Helicase和Rd Rp)的真核质粒,将表达CSBV各蛋白质粒分别与含CSBV3’UTR绿色荧光表达载体共同转染到293T细胞,通过荧光强度观察、流式细胞仪检测和Western blot试验研究了CSBV各蛋白对3’UTR的调控作用的影响。在此基础上,将表达质粒与3’UTR荧光素酶表达载体共转至293T细胞,通过双荧光素酶报告系统测定了CSBV蛋白对3’UTR对蛋白翻译调控的效率。结果通过生物信息学软件对不同CSBV和SBV毒株5’和3’UTR分析表明,不同CSBV毒株5’和3’UTR长度分别在98 bp-188 bp和72 bp-142 bp之间,核苷酸同源性92.1%-100%和91.1-100%,且UTR区均含有多个转录调控元件和多种转录因子结合位点。Meg Align分析显示,与其他毒株相比,CSBV-LN株UTR区域序列同源性最高,长度最为完整,具有代表型,因此将该毒株5’和3’UTR区域核苷酸序列确定为参考序列,对其功能进行深入研究。将CSBV-LN株5’和3’UTR区域插入报告基因EGFP载体后,结果显示3’UTR具有较强抑制绿色荧光蛋白表达作用;经双荧光素酶报告系统检测,报告基因相对活性分别为对照质粒p GL3-control的0.39和0.69,差异极其显著(P<0.001),因此CSBV 3’UTR能显著抑制蛋白翻译作用。随后利用构建的表达CSBV-LN株非结构蛋白(3C、Helicase和Rd Rp)和结构蛋白(VP1、VP2和VP3)真核质粒,探究CSBV各蛋白对其3’UTR的调节作用。结果显示,CSBV病毒VP1、VP2、VP3、Helicase和Rd RP蛋白对其3’UTR具有明显调节作用,其中,VP1、VP2和VP3蛋白能够增强3’UTR的翻译抑制作用,据此推断VP1、VP2和VP3蛋白阻碍病毒的翻译;而Rd Rp和Helicase蛋白明显降低了3’UTR的翻译抑制功能,由此推断Rd Rp和Helicase促进了病毒的翻译。结论1、CSBV 3’UTR具有显著抑制蛋白翻译作用。2、CSBV Rd Rp与Helicase蛋白能够降低CSBV 3’UTR蛋白翻译抑制作用,而CSBV结构蛋白VP1,VP2和VP3具有增强CSBV 3’UTR蛋白翻译抑制功能。
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