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西瓜花叶病毒2号基因组序列测定及HC-Pro基因的原核表达

王睿

  瓜类病毒病害是葫芦科作物上的一类主要病害,病毒种类达30 多种,其中以西瓜花叶病毒2 号(Watermelon mosaic virus 2,WMV-2)的危害最大。WMV-2 发生普遍,并广泛分布于世界各地,通常造成葫芦科作物的大面积减产和品质的下降。本文对我国的WMV-2 基因组分析研究结果如下: 以从病叶中提取WMV-2 的总RNA为模板进行反转录合成互补DNA(cDNA),设计合成9 对引物,用PCR 方法扩增出WMV-2 全基因组,经序列分析结果表明WMV-2全基因组序列由9657 个核苷酸组成。该基因组有10 个功能基因,包括843bp 的外壳蛋白(CP)基因、1551bp 的核包含体b 蛋白(NIb)基因、729bp 的核包含体a 病毒结合蛋白(NIa-VPg)基因、550bp 的核包含体a 蛋白(NIa-Pro)基因、159bp 的6K2 基因,1902bp 的柱状内含体蛋白(CI)基因、156bp 的6K1 基因、1041bp 的P3 基因、1371bp的辅助成份蛋白(HC-Pro)基因和1329bp 的P1 基因。本研究在国内至整个亚洲都是首次报道。经DNASTAR 软件分析比较,结果显示WMV-2 具有与马铃薯Y 病毒(Potyvirus)属成员的基因组一致的结构特征,具有单一的开放读码框,编码一个由3217 个氨基酸组成的多聚蛋白,相对分子量为365.8kDa。编码的多聚蛋白经自编码的蛋白酶裂解后可形成10 个成熟蛋白,从N-端到C-端分别为P1、HC-Pro、P3、6K1、CI、6K2、NIa-VPg、NIa-Pro、NIb 和CP。各蛋白裂解位点分别是IQHY/S(P1/HC-Pro)、YRVG/G(HC-Pro/P3)、VSAQ/A(P3/6K1)、VKVQ/S(6K1/CI)、VQLQ/S(CI/6K2)、VTTQ/G(6K2/NIa-VPg)、VEVE/S(NIa-VPg/NIa-Pro)、VAVQ/S(NIa-Pro/NIb)、VSLQ/S(NIb/CP)。将我国WMV-2 基因组全序列与法国株系(WMV-Fr)比较,结果表明该病毒与WMV-Fr 核苷酸序列和氨基酸序列同源性分别为92.4% 和96.4%,各编码蛋白区域核苷酸和氨基酸同源性分别为:P1 蛋白分别为91.2%和90.1%,HC-Pro 蛋白分别为94.7%和97.4%,P3 蛋白分别为95.34%和97.1%,CI 蛋白分别为90.5%和95.9%,NIa-Vpg蛋白分别为87.5%和94.7%,NIa-Pro 蛋白分别为89.7%和97.9%,NIb 蛋白分别为92.8%和96.5%,CP 蛋白分别为95.0%和98.6%。与马铃薯Y 病毒属其他成员的全序列进行比较分析,与大豆花叶病毒核苷酸和氨基酸同源性最高,分别为75.1%和86.0%。对WMV-2 的HC-Pro 基因构建了原核表达载体pETWHC,并进行了原核表达,SDS-PAGE 显示表达的HC-Pro 蛋白大小约57kDa。对进一步研究该蛋白功能及非持久性蚜传机制奠定了基础。……   
[关键词]:西瓜花叶病毒2 号;基因组;序列分析;HC-Pro 蛋白;原核表达
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西北农林科技大学2005年