对虾白斑综合症病毒(WSSV)膜蛋白VP12和VP150的功能研究以及病毒极早期基因RNA干扰的初步研究

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对虾白斑综合症病毒(WSSV)隶属于线形病毒科(Nimaviridae)白斑病毒属(Whispovirus),是一种无包涵体、具双层囊膜、杆状型的双链环状DNA病毒。该病毒宿主范围很广,对虾、螯虾、蟹类等甲壳类都会被其侵染,而且传染力强,致死率高,难防治,不仅严重危害对虾养殖,还会对水生态环境构成威胁。病毒结构蛋白不仅有保护其遗传物质的功能,而且在感染过程中起决定性作用。本文围绕着WSSV结构蛋白开展研究。此外,还对其极早期基因开展了RNAi实验。具体内容主要包括了以下3个方面:(1)VP12是由病毒基因wsv009编码的一个低丰度蛋白。在本实验室早期的研究中,发现VP12存在于病毒的膜蛋白部分。为了进一步证实此结果,本文对该蛋白进行了原核表达,制备了VP12的多克隆抗体。利用此抗体进行Western blot和免疫电镜分析,结果证实VP12的确存在于膜蛋白部分中,并且推测其可能位于囊膜的内侧。利用CO-IP实验和Far-western blotting的方法,我们首先确认了膜蛋白复合体VP12/VP150的存在,继而,证明该复合体通过VP12与病毒衣壳蛋白VP51的相互作用结合在核衣壳上。上述结果进一步证明VP12存在于WSSV囊膜内侧,另一方面说明VP12在病毒的包装过程中可能起到连接蛋白的作用,将病毒的囊膜和核衣壳联系起来。进一步的研究表明VP12能和连接蛋白VP26相互作用。基于VP12可以通过分子间形成二硫键实现自身聚合的实验结果,我们推测VP12可能通过其与自身以及与VP26的相互作用起到稳定完整病毒粒子的作用。(2)由于病毒结构蛋白的相互作用是以立体交叉的网络形式存在,因此在第一部分的基础上,我们尝试寻找与VP150相互作用的蛋白。通过CO-IP分析,我们发现VP150可以和WSSV的主要结构蛋白之一的VP28相互作用,其作用位点存在于VP150的N端第1-206个氨基酸之间。Far-western blotting分析表明,在天然状态下,VP28的确能和全长的VP150相互作用,推测VP150可能从其N端开始降解。结合第一部分的结果,我们可以得出结论复合体VP12/VP150通过与VP28的相互作用结合在更大的膜蛋白复合体上,这样就形成了一个横跨囊膜和核衣壳的立体网络结构。(3)利用RNA干扰技术,对wsv051等7个极WSSV早期基因进行了基因沉默实验。结果表明wsv051和wsv083对应的dsRNA抑制相应的基因的转录效果最好。实时荧光定量PCR结果显示,与阴性组或阳性组相比,基因特异的dsRNA具有较强的抑制WSSV增殖的作用(P<0.05)。这些结果表明用RNA干扰的方法研究WSSV的极早期基因功能的思路是可行的,也为进一步研究WSSV极早期基因的功能提供了新的思路。综上所述,本文通过对于WSSV病毒的结构蛋白VP12和VP150的性质以及与它们相互作用的其它蛋白的研究,以及极早期基因RNA干扰的研究,为进一步了解病毒的入侵、包装、成熟以及释放提供了重要基础知识,为病毒的防治提供有效科学的依据。
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