DTMUV非编码亚基因组RNA的鉴定及其影响病毒致病性的分子机制研究
发布时间：2021-02-11 14:03
鸭坦布苏病毒（Duck Tembusu virus,DTMUV）在感染鸭后可导致鸭生产性能下降,病程后期可引起典型的神经症状,严重情况下可导致发病动物死亡,这给我国养鸭业带来严重的危害,此外,国内外已多次报导坦布苏病毒感染人的事件,这同样给我国公共卫生安全带来一定的挑战。坦布苏病毒粒子包含囊膜,其基因组长度大约为11 kb,只含有一个开放阅读框,该阅读框可编码3种结构蛋白和7种非结构蛋白;此外,在开放阅读框的5’和3’端各包含一个非编码区,其中5’端非编码区由94个核苷酸组成,而3’端非编码区由618个核苷酸组成,两个非编码区虽然不被编码成病毒蛋白,但却有着丰富的生物学功能,两者在病毒基因组的复制及翻译等过程中发挥调控作用。研究表明,某些黄病毒在复制过程中,随着病毒基因组的不断复制,基因组的3’非编码区会产生一些长度约为0.3-0.5 kb的亚基因组RNA（subgenomic RNA,sgRNA）,这类RNA具有丰富多样的生物学功能。sgRNA的积累是黄病毒属病毒特有的一个现象,该类产物的形成往往是由病毒基因组3’UTR（Untranslated region,UTR）自身保守的高级...
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
TMUV病毒粒子结构图（引自陈浩，2015）
polyA尾巴。开放阅读框两端存在高度保守的非编码区（Untranslatedregions，UTR），其中5’端非编码区长度为94nt，3’非编码区长度为618nt（Westawayetal.,1985;NakayamaandTakasaki,1999;陈浩,2015）。1.1.3坦布苏病毒的蛋白结构和功能坦布苏病毒唯一的一个开放阅读框只编码一个多聚蛋白，该多聚蛋白包含3425个氨基酸残基，后经病毒丝氨酸蛋白酶和宿主信号肽酶水解为10个蛋白片段，其中包含3种结构蛋白（C，prM/M和E）和7种非结构蛋白（NS1，NS2A，NS2B，NS3，NS4A，NS4B以及NS5）（如图1-2）（王振忠,2018;陈浩,2015）。图1-2TMUV病毒基因组结构图（引自张秋艳，2019）Fig1-2OrganizationoftheTMUVgenomeandexpressionofproteinsC蛋白相对保守，大小约为12KDa，它是由大分子前体蛋白在粗面内质网上经酶加工而成，C蛋白包含大量碱性氨基酸，约占总量24%（潘异哲,2014）。衣壳蛋白是病毒核衣壳组装过程中的重要原件，并且C蛋白通过与病毒RNA组装成核衣壳颗粒，以此保护病毒核酸不被RNA酶降解或者免受其他外界因素的破坏，除此以外，它还可以诱导体液免疫和细胞免疫（BykandGamarnik,2016）。一般情况下，这些C蛋白分散于脂滴周围，在病毒感染后的早期可与脂滴发生作用，研究发现这一过程极有可能与基因组的包被有关，在某些细胞中，基因组翻译时起始密码的选择可由C蛋白编码序列中的cHP结构介导，而这在病毒复制过程是十分重要的（OliveiraEdsonRAetal.,2017;SamsaMarceloMetal.,2009）。prM蛋白共包含167个氨基酸残基，分子量大小大约为19KDa。它作为M蛋白的前体蛋白，只包含一个弗林蛋白酶切割位点，弗林酶在病毒粒子成熟过程中具有重要作用，在酸性环境中，可将位于高尔基体上的prM蛋白水解成M段和pr段，此过程有利于成熟坦布苏病毒粒子的装配
tikhuntetal.,2008）。在经酶作用后的prM蛋白，pr段将被分泌至细胞外，而M段会穿插于细胞膜脂质双分子层中，以此参与病毒囊膜的形成（颜丕熙,2012）。E蛋白对于坦布苏病毒来说是一种主要的糖蛋白，同时也是最大的结构蛋白，它存在于病毒粒子表面，分子量达到54KDa左右，作为主要的抗原递呈蛋白，可诱导机体产生特异性抗体，在病毒吸附、组装以及受体结合等方面同样发挥着重要的作用（DengYQetal.,2011;仲华等,2007;张琳等,2012）。E蛋白可形成3个独立的结构域，从X射线晶体学来划分，包括domainⅠ/Ⅱ/Ⅲ（DⅠ/DⅡ/DⅢ）（如图1-3）（Chenetal.,2005;DowdKAandPiersonTC,2011;FritzRetal.,2008）。其中DⅠ包含3个不连续的片段，该区域的二硫键可形成β折叠结构，用以连接DⅡ以及DⅢ。DⅡ较为保守，是由DⅠ投射的两个扩展循环组成，呈指样结构，该区域参与形成E蛋白二聚体，在病毒融合过程中，可以与靶细胞的细胞膜相互作用。位于E蛋白羧基端的DⅢ，结构类似于IgG，其作用为与受体结合，大部分抗体均可识别DⅢ上的抗原表位（DengYQetal.,2011;李焱等,2010;寇甜甜等,2014）。图1-3黄病毒E蛋白二聚体带状结构（引自DowdKA,2011）图中表示E蛋白的三个结构域以及E-DⅡ的远端融合环，其中棕色球表示N连碳水化合物修饰Fig1-3RibbondiagramoftheflavivirusEproteindimerIndividualdomainsoftheEproteinareindicated,asisthefusionloopatthedistalendofE-DⅡ.TheN-linkedcarbohydratemodificationsonEareshownasbrownspheres.NS1蛋白的分子量约为40KDa，是一个多功能糖蛋白，不仅可被糖基化修饰，也可以形成二聚体分泌到胞外。NS1功能具有多样性，在病毒早期复制中发挥重要作
【参考文献】：
期刊论文
[1]鸭坦布苏病毒的血凝性[J]. 王小蕾,刘月焕,段会娟,刘立新,杨志远,赵际成,潘洁,刘瑞华,赵文奇,田方杰,吕金宝,林健. 中国农业科学. 2019(23)
[2]一例鸭坦布苏病的诊治[J]. 江敏生,陈盛絮. 中国畜牧兽医文摘. 2018(02)
[3]鸭坦布苏病毒分离鉴定及全基因组序列分析[J]. 王宾宾,闫大为,倪欣涛,李雪松,滕巧泱,杨健美,陈鸿军,刘芹防,李泽君. 中国动物传染病学报. 2017(06)
[4]实时荧光定量TaqMan RT-PCR检测鸭坦布苏病毒方法的建立及初步应用[J]. 刘洋,霍斯琪,王传彬,杨林,张倩,刘玉良,马英,顾小雪. 中国家禽. 2017(20)
[5]一例蛋鸭黄病毒病诊治[J]. 刘波,刘娜,孔令静,张栋,宦者威,陈月锋,谷桂平,杨俊青. 中国畜禽种业. 2017(06)
[6]鸭坦布苏病毒的分离和PCR鉴定[J]. 曹宗喜,贺冬梅,叶保国,张艳,杨少雄,陈朝喜,林哲敏. 江苏农业科学. 2017(05)
[7]鸭坦布苏病毒E基因重组杆状病毒的构建与间接ELISA检测方法的建立[J]. 王善辉,谢金文,强成魁,吕颜枝,李云龙. 中国家禽. 2016(01)
[8]鸭胚中鸭坦布苏病毒的分离与鉴定[J]. 李芳韬,江蕾,王雪梅,郭柳川,王兆山,刁有祥. 中国家禽. 2015(24)
[9]一例蛋鸭黄病毒病的诊治[J]. 刘强,顾海丰. 湖北畜牧兽医. 2015(03)
[10]H9亚型禽流感病毒和鸭坦布苏病毒二重PCR检测方法的建立[J]. 赵虹,谢芝勋,谢丽基,刘加波,邓显文,谢志勤,庞耀珊,范晴,罗思思. 中国畜牧兽医. 2014(10)
博士论文
[1]黄病毒复制缺陷病毒的构建及sfRNA产生机制研究[D]. 张秋艳.中国科学院大学(中国科学院武汉病毒研究所) 2019
[2]坦布苏病毒感染对鸭胚成纤维细胞生物学功能的影响及其机制研究[D]. 于观留.山东农业大学 2019
[3]鸭坦布苏病毒细胞适应毒免疫原性及致弱分子基础研究[D]. 章丽娇.中国农业大学 2017
[4]坦布苏病毒ZC株感染性克隆的构建和部分3’非编码区功能的初步研究[D]. 陈浩.山东农业大学 2015
[5]坦布苏病毒的分离鉴定及重组腺病毒介导shRNA抑制坦布苏病毒在体外复制的研究[D]. 唐熠.山东农业大学 2013
硕士论文
[1]鸭坦布苏病毒NS1蛋白互作宿主蛋白的筛选及验证[D]. 王振忠.山东农业大学 2018
[2]鸭坦布苏病毒NS1蛋白的原核表达与应用[D]. 潘异哲.江西农业大学 2014
[3]鸭坦布苏病毒的分离、致病性及细胞适应研究[D]. 张玥.东北农业大学 2013
[4]鸭坦布苏病毒分离鉴定及其生物学特性的研究[D]. 颜丕熙.中国农业科学院 2012
本文编号：3029220
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
TMUV病毒粒子结构图（引自陈浩，2015）
polyA尾巴。开放阅读框两端存在高度保守的非编码区（Untranslatedregions，UTR），其中5’端非编码区长度为94nt，3’非编码区长度为618nt（Westawayetal.,1985;NakayamaandTakasaki,1999;陈浩,2015）。1.1.3坦布苏病毒的蛋白结构和功能坦布苏病毒唯一的一个开放阅读框只编码一个多聚蛋白，该多聚蛋白包含3425个氨基酸残基，后经病毒丝氨酸蛋白酶和宿主信号肽酶水解为10个蛋白片段，其中包含3种结构蛋白（C，prM/M和E）和7种非结构蛋白（NS1，NS2A，NS2B，NS3，NS4A，NS4B以及NS5）（如图1-2）（王振忠,2018;陈浩,2015）。图1-2TMUV病毒基因组结构图（引自张秋艳，2019）Fig1-2OrganizationoftheTMUVgenomeandexpressionofproteinsC蛋白相对保守，大小约为12KDa，它是由大分子前体蛋白在粗面内质网上经酶加工而成，C蛋白包含大量碱性氨基酸，约占总量24%（潘异哲,2014）。衣壳蛋白是病毒核衣壳组装过程中的重要原件，并且C蛋白通过与病毒RNA组装成核衣壳颗粒，以此保护病毒核酸不被RNA酶降解或者免受其他外界因素的破坏，除此以外，它还可以诱导体液免疫和细胞免疫（BykandGamarnik,2016）。一般情况下，这些C蛋白分散于脂滴周围，在病毒感染后的早期可与脂滴发生作用，研究发现这一过程极有可能与基因组的包被有关，在某些细胞中，基因组翻译时起始密码的选择可由C蛋白编码序列中的cHP结构介导，而这在病毒复制过程是十分重要的（OliveiraEdsonRAetal.,2017;SamsaMarceloMetal.,2009）。prM蛋白共包含167个氨基酸残基，分子量大小大约为19KDa。它作为M蛋白的前体蛋白，只包含一个弗林蛋白酶切割位点，弗林酶在病毒粒子成熟过程中具有重要作用，在酸性环境中，可将位于高尔基体上的prM蛋白水解成M段和pr段，此过程有利于成熟坦布苏病毒粒子的装配
tikhuntetal.,2008）。在经酶作用后的prM蛋白，pr段将被分泌至细胞外，而M段会穿插于细胞膜脂质双分子层中，以此参与病毒囊膜的形成（颜丕熙,2012）。E蛋白对于坦布苏病毒来说是一种主要的糖蛋白，同时也是最大的结构蛋白，它存在于病毒粒子表面，分子量达到54KDa左右，作为主要的抗原递呈蛋白，可诱导机体产生特异性抗体，在病毒吸附、组装以及受体结合等方面同样发挥着重要的作用（DengYQetal.,2011;仲华等,2007;张琳等,2012）。E蛋白可形成3个独立的结构域，从X射线晶体学来划分，包括domainⅠ/Ⅱ/Ⅲ（DⅠ/DⅡ/DⅢ）（如图1-3）（Chenetal.,2005;DowdKAandPiersonTC,2011;FritzRetal.,2008）。其中DⅠ包含3个不连续的片段，该区域的二硫键可形成β折叠结构，用以连接DⅡ以及DⅢ。DⅡ较为保守，是由DⅠ投射的两个扩展循环组成，呈指样结构，该区域参与形成E蛋白二聚体，在病毒融合过程中，可以与靶细胞的细胞膜相互作用。位于E蛋白羧基端的DⅢ，结构类似于IgG，其作用为与受体结合，大部分抗体均可识别DⅢ上的抗原表位（DengYQetal.,2011;李焱等,2010;寇甜甜等,2014）。图1-3黄病毒E蛋白二聚体带状结构（引自DowdKA,2011）图中表示E蛋白的三个结构域以及E-DⅡ的远端融合环，其中棕色球表示N连碳水化合物修饰Fig1-3RibbondiagramoftheflavivirusEproteindimerIndividualdomainsoftheEproteinareindicated,asisthefusionloopatthedistalendofE-DⅡ.TheN-linkedcarbohydratemodificationsonEareshownasbrownspheres.NS1蛋白的分子量约为40KDa，是一个多功能糖蛋白，不仅可被糖基化修饰，也可以形成二聚体分泌到胞外。NS1功能具有多样性，在病毒早期复制中发挥重要作
【参考文献】：
期刊论文
[1]鸭坦布苏病毒的血凝性[J]. 王小蕾,刘月焕,段会娟,刘立新,杨志远,赵际成,潘洁,刘瑞华,赵文奇,田方杰,吕金宝,林健. 中国农业科学. 2019(23)
[2]一例鸭坦布苏病的诊治[J]. 江敏生,陈盛絮. 中国畜牧兽医文摘. 2018(02)
[3]鸭坦布苏病毒分离鉴定及全基因组序列分析[J]. 王宾宾,闫大为,倪欣涛,李雪松,滕巧泱,杨健美,陈鸿军,刘芹防,李泽君. 中国动物传染病学报. 2017(06)
[4]实时荧光定量TaqMan RT-PCR检测鸭坦布苏病毒方法的建立及初步应用[J]. 刘洋,霍斯琪,王传彬,杨林,张倩,刘玉良,马英,顾小雪. 中国家禽. 2017(20)
[5]一例蛋鸭黄病毒病诊治[J]. 刘波,刘娜,孔令静,张栋,宦者威,陈月锋,谷桂平,杨俊青. 中国畜禽种业. 2017(06)
[6]鸭坦布苏病毒的分离和PCR鉴定[J]. 曹宗喜,贺冬梅,叶保国,张艳,杨少雄,陈朝喜,林哲敏. 江苏农业科学. 2017(05)
[7]鸭坦布苏病毒E基因重组杆状病毒的构建与间接ELISA检测方法的建立[J]. 王善辉,谢金文,强成魁,吕颜枝,李云龙. 中国家禽. 2016(01)
[8]鸭胚中鸭坦布苏病毒的分离与鉴定[J]. 李芳韬,江蕾,王雪梅,郭柳川,王兆山,刁有祥. 中国家禽. 2015(24)
[9]一例蛋鸭黄病毒病的诊治[J]. 刘强,顾海丰. 湖北畜牧兽医. 2015(03)
[10]H9亚型禽流感病毒和鸭坦布苏病毒二重PCR检测方法的建立[J]. 赵虹,谢芝勋,谢丽基,刘加波,邓显文,谢志勤,庞耀珊,范晴,罗思思. 中国畜牧兽医. 2014(10)
博士论文
[1]黄病毒复制缺陷病毒的构建及sfRNA产生机制研究[D]. 张秋艳.中国科学院大学(中国科学院武汉病毒研究所) 2019
[2]坦布苏病毒感染对鸭胚成纤维细胞生物学功能的影响及其机制研究[D]. 于观留.山东农业大学 2019
[3]鸭坦布苏病毒细胞适应毒免疫原性及致弱分子基础研究[D]. 章丽娇.中国农业大学 2017
[4]坦布苏病毒ZC株感染性克隆的构建和部分3’非编码区功能的初步研究[D]. 陈浩.山东农业大学 2015
[5]坦布苏病毒的分离鉴定及重组腺病毒介导shRNA抑制坦布苏病毒在体外复制的研究[D]. 唐熠.山东农业大学 2013
硕士论文
[1]鸭坦布苏病毒NS1蛋白互作宿主蛋白的筛选及验证[D]. 王振忠.山东农业大学 2018
[2]鸭坦布苏病毒NS1蛋白的原核表达与应用[D]. 潘异哲.江西农业大学 2014
[3]鸭坦布苏病毒的分离、致病性及细胞适应研究[D]. 张玥.东北农业大学 2013
[4]鸭坦布苏病毒分离鉴定及其生物学特性的研究[D]. 颜丕熙.中国农业科学院 2012
本文编号：3029220
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