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对虾白斑综合症病毒(white spot syndrome virus,WSSV)是对虾的最主要病毒病原之一。它的宿主范围广,传染力强,致死率高,难防治,不仅严重危害对虾养殖,还对海洋环境构成威胁。本论文开展了病毒膜蛋白以及可能与病毒复制或调控相关的蛋白基因的研究,有利于揭示WSSV入侵的分子途径,探索病毒复制或转录的关键蛋白,为最终建立有效的防治方法提供有力的科学依据。 从感染螯虾(Procambarus clarkii)组织中大量提取和纯化了完整的白斑综合症病毒粒子。病毒膜蛋白组份经SDS-PAGE和质谱分析,发现三个分子量为124 kDa、39 kDa和187 kDa的蛋白分别是WSSV基因组的开放阅读框(open reading frames,ORFs)中wsv216、wsv339和wsv209的基因产物,这些ORFs分别包含有3582 bp、849 bp和4818bp,预测分别编码1194、283和1606个氨基酸。这三个蛋白分别被命名为VP124、VP39和VP187,它们的基因相应地命名为vp124、vp39和vp187基因。时相转录分析发现,vp124、vp39和vp187都属于病毒感染的晚期基因。vp124和vp187基因选取部分片段(分别命名为vp124p和vp187p),vp39选取整个基因,将它们克隆到pET-GST表达载体,在E.coli BL21(DE3)中与谷胱甘肽-S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)基因进行融合表达并纯化。纯化的目的蛋白(GST-VP124P、GST-VP39和GST-VP187P)分别免疫小鼠,得到各自的特异性抗血清。Western blot结果显示,鼠抗GST-VP124P、GST-VP39和GST-VP187P血清能特异性地与全病毒或病毒膜蛋白部分中的VP124、VP39和VP187反应,而不与核衣壳蛋白反应。免疫电镜定位显示,VP124、VP39和VP187位于WSSV的表面,属于病毒的膜蛋白。 噬菌体展示技术是研究蛋白质与蛋白质或蛋白质与DNA之间相互作用的有效手段。WSSV基因组噬菌体展示库的构建有利于对病毒感染、复制或调控相关的功能基因进行深入研究。WSSV基因组DNA经超声波处理,分离0.8-2.0 kb的片段并补齐成平末端,克隆于改造的pCANTAB5 EE的EcoRV位点。构建的病毒基因组噬菌体展示库的原始克隆子数约3.0×105。经菌落PCR鉴定,插入片段大小约0.12-1.77 kb。整个展示库的噬菌体感染E.coli HB2151细胞后,将细胞外和周质空间部分的可溶性蛋白点于PVDF膜,以病毒蛋白(VP24,WSV026,WSV063,WSV069,WSV112,WSV238,WSV303和VP26)的抗血清为一抗进行点杂交,结果显示展示库能表达大部分的病毒蛋白。 WSSV基因组序列分析发现,基因组3%的区域均匀分布有与昆虫杆状病毒类似的9个同源重复区(homology repeat regions,hrrs),很可能具有昆虫杆状病毒hrrs参与病毒复制起始或转录调控的功能。以WSSV基因组同源重复区中一个包含高度保守结构域的小重复片断DNA(210 bp)作为配体,利用WSSV基因组噬菌体展示库,经过五轮淘选筛选到一个可与DNA特异结合的重组噬菌体克隆,包含的外源DNA片断长度为306bp。通过与WSSV基因组序列对比,发现该序列为WSSV的ORFs中wsv021的5端部分。推测wsv021是一个可能与病毒复制或调控相关的重要功能基因。时相转录分析发现,wsv021属于病毒感染的早期基因。将wsv021基因克隆到PQE30表达载体,在E.coli XL1-Blue中进行融合表达。凝胶阻滞分析显示,体外表达的(His)6-WSV021蛋白可以和同源重复区中小重复片段DNA特异性相互作用。体外表达纯化的目的蛋白(His)6-WSV021免疫小鼠,制备WSV021的特异性抗血清。Western blot结果显示,鼠抗(His)6-WSV021血清能特异性地和感染螯虾蛋白粗提物中一分子量为8.4 kDa的蛋白反应。推测wsv021基因产物存在蛋白质的翻译后剪切修饰。