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传染性法氏囊病病毒(Infectious bursal disease virus,IBDV)为双节段RNA病毒,易发生基因重组和抗原变异,给防控带来了新的挑战。近年来,关于IBDV毒力、抗原性及其变异的分子机制以及编码蛋白功能的研究是IBDV研究的热点,反向遗传操作技术为病毒的研究带来了新的突破。
以弱毒IBDV NBf38株为指示病毒分别建立了T7体外转录拯救系统和RNA聚合酶Ⅱ病毒拯救系统。经细胞病变观察、间接免疫荧光鉴定、RT-PCR及分子标签鉴定、TCID50等实验,结果显示:RNApolⅡ系统拯救获得的病毒(Rrf38)效价比T7体外转录系统拯救获得的病毒(Trf38)效价约高20倍,说明两个系统均可实现病毒的拯救,但是在拯救效率上存在一定差异。反向遗传学试验证明,多聚蛋白VP2蛋白区域450D的突变不能拯救出重组病毒,回复后可拯救到重组病毒,显示了蛋白“分子开关”--GFKDIIRAIR在调控病毒蛋白成熟过程中的重要性;B节段3’UTR保守的茎环结构的破坏也不能拯救出病毒,提示3’UTR可调节病毒的复制和增殖。
为了比较分析致病性毒株和非致病性毒株。VP5蛋白在IBDV复制和细胞凋亡中的差异,借助建立的病毒拯救系统,以弱毒IBDV NBf38为骨架,构建和拯救了致病性IBDVVP5蛋白N端含(IBDV/VP5MLSL+)和不含MLSL氨基酸残基(IBDV/VP5MLSL-)的嵌合病毒,同时,通过沉默VP5基因拯救得到了VP5蛋白缺失的病毒IBDV/VP5-。生物学测定结果显示:IBDV/VP5-出现CPE的时间比IBDV/VP5MLSL+、IBDV/VP5MLSL-和亲本病毒晚24小时左右;在感染后36h时,IBDV/VP5-上清中的病毒效价低于亲本病毒,细胞沉淀中的病毒效价却高于亲本病毒。IFA和流式细胞检测显示,与亲本病毒比较IBDV/VP5-感染细胞中不能检测到VP5蛋白阳性细胞。感染细胞生长活力和病毒生长曲线结果显示:IBDV/VP5MLSL+与IBDV/VP5MLSL-之间没有差异。这些数据说明VP5蛋白与IBDV的CPE形成无关,起调控IBDV病毒粒子的细胞释放作用。
为了分析IBDV VP4蛋白磷酸化的功能,依据实验室VP4蛋白已鉴定出的磷酸化位点S26、S65、Y99和T162。利用定点突变技术和反向遗传学分析了磷酸化对VP4功能的影响,病毒拯救结果显示,转染细胞能检测到相关病毒蛋白的表达,但转染细胞传代后不能检测到病毒的编码蛋白,说明病毒不能被拯救出来,揭示VP4蛋白的磷酸化涉及病毒复制。
借助RNApolⅡ病毒拯救系统,以非致病性IBDV NBf38为骨架,嵌合致病性NBf16代VP2部分序列(与VP5蛋白无重叠区)的重组嵌合病毒IBDV-NBf3816VP2。经细胞病变观察、IFA、RT-PCR鉴定和传代等实验证实重组病毒IBDV-NBf3816VP2拯救成功,其生长趋势与拯救的NBf38相似,但IBDV-NBf3816VP2的毒价比拯救的NBf38低,提示致病性毒株VP2与病毒的细胞嗜性相关,影响病毒在细胞上的复制能力。SPF鸡攻毒实验结果表明,IBDV-NBf3816VP2、IBDV NBf38、IBDV NBf16均没有出现明显的IBD典型的临床症状,囊指数分析差异不显著。MTT法细胞活力测定结果显示,IBDV NBf16和IBDV-NBf3816VP2的相对细胞活力差异上不存在统计学意义,但明显比IBDVNBf38活力低。这些结果说明,VP2基因不是IBDV毒力的唯一决定因子。