论文部分内容阅读
百合无症病毒(Lily symptomless virus,LSV)属麝香石竹潜隐病毒属(Carlavirus),是侵染百合的主要病毒之一。该病毒能够被蚜虫以非持续性的方式或者被棉蚜以持续的方式传播。LSV是一种纤维状的病毒颗粒,长度约为640nm宽度约为17-18nm,基因组为正单链RNA分子,3端含有Poly A尾巴,5端有帽子结构,含有6个开放阅读框(ORE),编码4个蛋白,依次为:RNA依赖的RNA聚合酶(RdRp),三基因盒蛋白(TGBp1,2,3),衣壳蛋白(CP)和未知功能的16 kDa蛋白。本研究主要围绕病毒3端未知功能的16 kDa蛋白展开的。本文主要研究LSV-16kDa蛋白的基本理化性质和结构特点对揭示LSV的致病机理有重要的作用。 本文采用RT-PCR法克隆出LSV-16kDa基因,得到了一个基因全长为423bp的cDNA序列,该序列编码140个氨基酸。为了研究LSV-16kDa蛋白的系统进化关系,我们将已测序获得的序列与从GeneBank上获取的5种不同地区病毒的DNA和氨基酸序列比对后发现,相似性分别高达97%~99%和89-99%,而且16kDa-DaLian与16kDa-India的相似性较高,表明这两个物种可能来自同一进化来源。此外,我们还研究LSV同属不同物种间的进化关系,我们选取GeneBank序列数据库中属于Carlaviruses属的12种与16kDa蛋白相似的氨基酸序列,系统进化分析表明16kDa-DL与Llv(Lilylatent virus)最接近。 针对未知功能的LSV-16kDa蛋白的物理化学性质进行生物信息学分析表明:该蛋白的等电点为9.89,蛋白分子量为16194.8,有11个负电荷残基,24个正电荷残基,原子数为2288。LSV-16kDa为亲水性较强的蛋白;其二级结构有2α螺旋和3个延伸链,不存在信号肽结构,为非分泌型蛋白;其氨基酸序列中含有一个典型的调节病毒转录的Carla C4超蛋白家族,该Carla C4保守区域位于16kDa蛋白的第28~117位氨基酸,全长为91,Bit Score:109.39,E-value:2.02e-31.疏水性分析表明它是一个亲水性蛋白。卷曲结构主要出现在N端C端和两个螺旋之间。我们利用I-TASSER预测LSV-16kDa蛋白的三维结构。 通过IPTG进行诱导表达并利用SDS-PAGE进行检测,目的菌液中有明显的特异性条带,大小为45kDa(含有29kDa的GST标签),说明16kDa蛋白得到大量的表达。最佳的原核表达条件是当温度为30℃、IPTG浓度为0.1-0.5mmol/L、诱导6h时,这时GST-16kDa融合蛋白以可溶性形式表达量较多,以包涵体形式表达量较少;经Bradford法测定其蛋白浓度为0.65 mg/mL。以上的结果为LSV-16kDa蛋白抗体的制备、蛋白功能分析以及LSV致病机理的研究奠定了基础。 我们利用生物信息学软件分析LSV-16kDa蛋白的亚细胞定位分布情况,并利用瞬时侵染的方法和荧光定位法观察16kDa与GFP融合蛋白在洋葱内表皮细胞中的定位情况,实验表明,融合蛋白16kDa-GFP和GFP-16kDa位于细胞核中并且均匀的分布于整个细胞核中。