兔出血症病毒衣壳蛋白的生物信息学分析及二价VLPs疫苗的研制
发布时间：2021-10-13 06:11
兔出血症病毒（Rabbit hemorrhagic disease virus,RHDV）能引起多品种兔（Oryctolagus cuniculus）的急性、致死性传染病——兔病毒性出血症（Rabbit hemorrhagic disease,RHD）,俗称“兔瘟”。虽然兔病毒性出血症病毒仅有一种血清,但是却已遗传演化出多个不同的基因型,并导致其致病性和抗原发生变化。目前,我们对RHDV的致病机理以及不同基因型（主要是RHDV2/b与classic RHDV）之间的抗原变异机制还存在较多的盲点。更缺乏可以同时抵抗RHDV2/b和classic RHDV感染的的新型疫苗。鉴于此,本论文首先利用生物信息学软件比较和分析了classic RHDV和RHDV2/b的基因序列及衣壳蛋白生物信息特征的差异。然后,利用昆虫细胞-杆状病毒表达系统,构建了一种可同时表达classic RHDV-VP60和RHDV2-VP60的重组杆状病毒,最后通过动物实验对重组杆状病毒的免疫原性进行了评估,为进一步研制兔瘟二价疫苗奠定了基础。本论文研究内容主要包括以下三个方面:（1）对RHDV基因组的生物信息学分析:使...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同亚型RHDV系统进化树
中国农业科学院硕士学位论文第二章不同亚型兔出血症病毒衣壳蛋白的生物信息学分析182.3.2基因重组分析从理论上讲，因为一个基因的不同序列之间具有紧密的联系所以它们应该具有相似的进化过程。然而，不同序列之间的基因重组可能会影响这个进化过程，同时也有大量研究表明不同亚型RHDV之间的基因重组是广泛存在的。为了确定不同亚型RHDV之间的潜在的适应性变化，采用RDPv4.56软件对184个RHDV基因组序列进行基因重组检测，检测结果表明有8株RHDV毒株可能发生了基因重组——MF598302,MF421679,KP129396,KY628317,KY765609,KY628317,EF558585,EF558586（表2-2）。采用Simplotprogram软件对基因重组的位置进行检测发现，所有的基因重组都位于ORF1s，而不是ORF2s（图2-2）。最后，这些可能发生了基因重组的序列在后续的分析中被移除以消除基因重组可能产生的影响。图2-2Simplot的基因重组分析A：RHDVORF1s基因重组的Simplot相似性分析;B：RHDVORF1s基因重组的Bootscanning验证;C：RHDVORF2s基因重组的Simplot相似性分析;D：RHDVORF1s基因重组的Bootscanning验证:Fig.2-2RecombinationanalysisbySimplot.(A)NucleotidesequencedivergencescansofRHDVORF1s.(B)NucleotidesequenceBootscanningofRHDVORF1s.(C)NucleotidesequencedivergencescansofRHDVORF2s.(D)NucleotidesequenceBootscanningofRHDVORF2s.2.3.3不同亚型RHDV的适应多样性分析采用MKtest对不同亚型的RHDV和RCV的单个蛋白进行适应多样性分析发现，衣壳蛋白蛋白经历了不同的进化过程，且氨基酸发生了适应性突变（表2-3）。根据Fisher’sexacttest的独立性分析发现，VP60同亚型错义突变和同义突变的比值显著大于不同亚型错义突变和同义突变
中国农业科学院硕士学位论文第二章不同亚型兔出血症病毒衣壳蛋白的生物信息学分析22图2-3不同亚型RHDVVP60P2subdomain的氨基酸序列分析Fig.2-3SequencealignmentofVP60P2subdomainofdifferentsbutypesofRHDVN糖基化修饰及磷酸化修饰被证明对病毒蛋白的生物学功能有十分重要的作用，并且可能会影响病毒的复制、翻译和传播。对不同亚型RHDV衣壳蛋白VP60的潜在N糖基化修饰位点和磷酸化修饰位点进行预测。ClassicRHDV、RHDVa和RHDV2的衣壳蛋白VP60分别有7个、8个和5个潜在糖基化修饰位点（图2-4）。有趣的是，与classicRHDV相比，RHDVa有两个特异性潜在N糖基化修饰位点（aa307and414inVP60）而缺少一个特异性潜在N糖基化修饰位点(aa369inVP60)。此外，与classicRHDV相比，RHDV2有两个特异性潜在N糖基化修饰位点(aa301and362inVP60)而缺少一个特异性潜在N糖基化修饰位点(aa45,308,and474inVP60)。RHDV2衣壳蛋白VP60的特异性N糖基化修饰可能导致其宿主特异性的改变。ClassicRHDV、RHDVa和RHDV2的衣壳蛋白VP60分别有19、21和13个潜在磷酸化修饰位点（图2-5）。RHDVa和RHDV2分别有不同于classicRHDV的特异性潜在磷酸化修饰位点，这些修饰位点的差异可能导致不同亚型RHDV之间的生物学特性的差异。
本文编号：3434103
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同亚型RHDV系统进化树
中国农业科学院硕士学位论文第二章不同亚型兔出血症病毒衣壳蛋白的生物信息学分析182.3.2基因重组分析从理论上讲，因为一个基因的不同序列之间具有紧密的联系所以它们应该具有相似的进化过程。然而，不同序列之间的基因重组可能会影响这个进化过程，同时也有大量研究表明不同亚型RHDV之间的基因重组是广泛存在的。为了确定不同亚型RHDV之间的潜在的适应性变化，采用RDPv4.56软件对184个RHDV基因组序列进行基因重组检测，检测结果表明有8株RHDV毒株可能发生了基因重组——MF598302,MF421679,KP129396,KY628317,KY765609,KY628317,EF558585,EF558586（表2-2）。采用Simplotprogram软件对基因重组的位置进行检测发现，所有的基因重组都位于ORF1s，而不是ORF2s（图2-2）。最后，这些可能发生了基因重组的序列在后续的分析中被移除以消除基因重组可能产生的影响。图2-2Simplot的基因重组分析A：RHDVORF1s基因重组的Simplot相似性分析;B：RHDVORF1s基因重组的Bootscanning验证;C：RHDVORF2s基因重组的Simplot相似性分析;D：RHDVORF1s基因重组的Bootscanning验证:Fig.2-2RecombinationanalysisbySimplot.(A)NucleotidesequencedivergencescansofRHDVORF1s.(B)NucleotidesequenceBootscanningofRHDVORF1s.(C)NucleotidesequencedivergencescansofRHDVORF2s.(D)NucleotidesequenceBootscanningofRHDVORF2s.2.3.3不同亚型RHDV的适应多样性分析采用MKtest对不同亚型的RHDV和RCV的单个蛋白进行适应多样性分析发现，衣壳蛋白蛋白经历了不同的进化过程，且氨基酸发生了适应性突变（表2-3）。根据Fisher’sexacttest的独立性分析发现，VP60同亚型错义突变和同义突变的比值显著大于不同亚型错义突变和同义突变
中国农业科学院硕士学位论文第二章不同亚型兔出血症病毒衣壳蛋白的生物信息学分析22图2-3不同亚型RHDVVP60P2subdomain的氨基酸序列分析Fig.2-3SequencealignmentofVP60P2subdomainofdifferentsbutypesofRHDVN糖基化修饰及磷酸化修饰被证明对病毒蛋白的生物学功能有十分重要的作用，并且可能会影响病毒的复制、翻译和传播。对不同亚型RHDV衣壳蛋白VP60的潜在N糖基化修饰位点和磷酸化修饰位点进行预测。ClassicRHDV、RHDVa和RHDV2的衣壳蛋白VP60分别有7个、8个和5个潜在糖基化修饰位点（图2-4）。有趣的是，与classicRHDV相比，RHDVa有两个特异性潜在N糖基化修饰位点（aa307and414inVP60）而缺少一个特异性潜在N糖基化修饰位点(aa369inVP60)。此外，与classicRHDV相比，RHDV2有两个特异性潜在N糖基化修饰位点(aa301and362inVP60)而缺少一个特异性潜在N糖基化修饰位点(aa45,308,and474inVP60)。RHDV2衣壳蛋白VP60的特异性N糖基化修饰可能导致其宿主特异性的改变。ClassicRHDV、RHDVa和RHDV2的衣壳蛋白VP60分别有19、21和13个潜在磷酸化修饰位点（图2-5）。RHDVa和RHDV2分别有不同于classicRHDV的特异性潜在磷酸化修饰位点，这些修饰位点的差异可能导致不同亚型RHDV之间的生物学特性的差异。
本文编号：3434103
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