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口蹄疫(Foot-and-mouth disease,FMD)是由口蹄疫病毒(Food-and-mouth disease virus,FMDV)引起的牛、猪、羊等偶蹄类动物的一种急性、热性、高度接触性传染病。被世界动物卫生组织(OIE)列为A类传染病首位。该病可造成母畜流产,仔畜死亡,从而导致巨大的直接经济损失,严重危害畜牧业的健康发展。FMDV属小RNA病毒科口疮病毒属,基因组为单股正链RNA病毒,有A、O、C、SAT1、SAT2、SAT3、Asia17个血清型,各血清型间没有交叉保护反应,接种一种疫苗很难防控其它血清型的FMD。 病毒受体分子的存在是病毒侵入细胞的先决条件,整合素αvβ1、αvβ3、αvβ6、αvβ8是口蹄疫病毒的主要受体分子,能介导口蹄疫病毒的感染,αv是这4种整合素的通用亚基,若敲除或沉默αv基因,将使细胞丧失或低水平表达4种整合素,可能导致FMDV的不敏感,进而成为有效防控FMDV感染的一种新途径。 本课题通过基因打靶的方法,以提取的牛血细胞的基因组为模板,采用RCR技术分别克隆到1.8kb和2.4kb的牛口蹄疫病毒受体αv同源序列作为左、右同源臂,分别将这两段同源臂克隆到pln打靶载体上,构建了含有neomycin和HSV-tk正负筛选标记的牛αv基因重组打靶载体pln-R-P1,将pln-R-P1载体线性化后用于奶牛胎儿成纤维细胞的电转染。转染后通过G418和Ganciclovir药物进行细胞筛选,共转染四种不同牛的奶牛胎儿成纤维细胞系,得到具有双重抗药性的细胞克隆268个,对这些抗性细胞克隆进行跨越式PCR检测,得到阳性细胞克隆20个。为下一步进行体细胞核移植生产αv基因敲除的抗口蹄疫转基因牛奠定基础。 本课题还尝试了通过RNA干扰的方法沉默αv基因。首先通过提取奶牛胎儿纤维细胞的总RNA,采用RT-PCR检测了αv整合素基因在奶牛胎儿成纤维细胞上的表达,然后将扩增的αv基因的360bp片段克隆到pEASY-T3载体上送去测序,根据测序结果设计了针对αv基因的3个干扰靶位点,以慢病毒载体H1为基础构建了shRNA重组慢病毒表达载体,通过RCR和序列测定的方法鉴定阳性重组子,并将重组慢病毒表达载体αv-220转染表达αv整合素的奶牛胎儿成纤维细胞,利用半定量RT-PCR的方法检测了转染细胞的αv基因的表达,发现RNAi可部分沉默,为进一步通过RNA干扰技术沉默αv整合素受体途径防控口蹄疫的研究奠定基础。