本文關(guān)鍵詞：HN蛋白的來源和長(zhǎng)度對(duì)新城疫病毒生物學(xué)特性的影響　出處：《中國農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：新城疫(Newcastle disease,ND)是由新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)引起禽類的一種急性、高度接觸性傳染病。NDV的血凝素-神經(jīng)氨酸酶蛋白(Hemagglutinin-neuraminidase protein,HN蛋白)是其表面重要的囊膜糖蛋白之一,它介導(dǎo)了病毒與宿主細(xì)胞受體的特異性結(jié)合,并且在子代病毒釋放和促進(jìn)細(xì)胞膜融合方面也扮演了重要的角色。因此,研究HN蛋白在病毒致病機(jī)制中的作用具有重要的意義。HN蛋白在決定病毒毒力和組織嗜性中具有重要作用,但利用不同毒株、甚至不同學(xué)者利用相同毒株得出的研究結(jié)果存在差異。為系統(tǒng)研究HN蛋白對(duì)NDV生物學(xué)特性的影響,本研究分別以Class Ⅱ的基因Ⅶ型強(qiáng)毒株SG10和基因Ⅱ型弱毒株LaSota為骨架,利用同源重組和反向遺傳操作技術(shù)構(gòu)建了一系列含不同來源HN蛋白的重組NDV,并評(píng)價(jià)了這些重組病毒的生物學(xué)特性和不同來源HN蛋白的活性。研究結(jié)果顯示,YuHN顯著降低了 rSG10的復(fù)制效率,SGHN和BJHN顯著提高了 rLaSota的前期增殖能力;以強(qiáng)毒株rSG10為骨架的重組NDV毒力均低于親本病毒,其中rSG10-YuHHN轉(zhuǎn)變?yōu)橹械榷玖Χ局?以弱毒株rLaSota為骨架的重組NDV毒力均高于親本病毒,其中rLaSota-SGHN的毒力升高最為明顯;rSG10-YuHN對(duì)雞的致病性明顯低于親本病毒rSG10,rLaSota-SGHN與親本病毒rLaSota相比對(duì)雞的致病性有所提高;BJHN、LaHN、HBHN、YuHN顯著降低了 rSG10的紅細(xì)胞吸附活性、神經(jīng)氨酸酶活性和細(xì)胞融合能力,SGHN、BJHN顯著提高了 rLaSota的紅細(xì)胞吸附活性、神經(jīng)氨酸酶活性和細(xì)胞融合能力;蛋白水平的不同來源HN蛋白相關(guān)生物學(xué)活性與病毒水平研究結(jié)果一致。結(jié)果表明,不同來源HN蛋白對(duì)NDV生物學(xué)特性影響程度不同;NDV的復(fù)制能力、毒力和致病性與其紅細(xì)胞吸附活性、神經(jīng)氨酸酶活性和膜融合能力密切相關(guān);HN蛋白的活性決定了 NDV的紅細(xì)胞吸附活性、神經(jīng)氨酸酶活性和膜融合能力,進(jìn)而影響了 NDV的復(fù)制能力、毒力和致病性。通過對(duì)NCBI數(shù)據(jù)庫中NDV HN蛋白序列進(jìn)行比對(duì),發(fā)現(xiàn)共存在至少12種不同長(zhǎng)度的HN蛋白,分別為 570 氨基酸(amino acids,aa)、571 aa、572 aa、577 aa、578 aa、580 aa、581 aa、582 aa、585 aa、586 aa、615aa和616aa。HN蛋白長(zhǎng)度的差異是通過改變C端球狀區(qū)長(zhǎng)度來實(shí)現(xiàn)的,球狀區(qū)是HN的主要功能區(qū),長(zhǎng)度變化對(duì)HN蛋白活性甚至病毒的生物學(xué)特性產(chǎn)生怎樣的影響有待系統(tǒng)研究。本研究以基因Ⅶ型代表毒株SG10為模式病毒,利用定點(diǎn)突變和反向遺傳操作技術(shù)構(gòu)建了一系列含截短和延長(zhǎng)HN蛋白的重組NDV,并對(duì)其生物學(xué)特性和不同長(zhǎng)度HN蛋白的活性進(jìn)行了分析。研究結(jié)果顯示,與親本病毒rNDV-SG10-HN571 一致,所有含不同長(zhǎng)度HN蛋白重組NDV均屬于典型的強(qiáng)毒株;含截短HN蛋白重組NDV(rNDV-SG10-HN567)的增殖能力與親本病毒相似,含延長(zhǎng)HN蛋白重組NDV(rNDV-SG10-HN582和rNDV-SG10-HN616)的增殖能力顯著低于親本病毒;含截短HN蛋白重組NDV(rNDV-SG10-HN567)的受體結(jié)合能力、神經(jīng)氨酸酶活性和細(xì)胞融合能力與親本病毒差異不顯著,含延長(zhǎng)HN蛋白重組NDV(rNDV-SG10-HN577、rNDV-SG10-HN582 和 rNDV-SG10-HN616)的受體結(jié)合能力高于親本病毒,其神經(jīng)氨酸酶活性和細(xì)胞融合能力均顯著低于親本病毒;蛋白水平的不同長(zhǎng)度HN蛋白相關(guān)生物學(xué)活性與病毒水平研究結(jié)果基本一致。結(jié)果表明,HN蛋白的長(zhǎng)度變化對(duì)NDV毒力無明顯影響;HN蛋白的延長(zhǎng)降低了 NDV的復(fù)制能力;HN蛋白的延長(zhǎng)提高了 NDV的受體結(jié)合能力,降低了 NDV的NA活性和膜融合能力。本研究系統(tǒng)揭示了 HN蛋白對(duì)NDV生物學(xué)特性的影響,證明HN蛋白影響NDV的毒力、復(fù)制能力、組織嗜性和相關(guān)生物學(xué)活性,其影響程度與HN蛋白的來源有關(guān)。HN蛋白的長(zhǎng)度影響NDV的生物學(xué)特性:HN蛋白的延長(zhǎng)顯著地影響了 NDV的生物學(xué)活性,這種影響降低了 NDV的復(fù)制能力而與毒力無關(guān)。本研究為進(jìn)一步闡明NDV致病的分子機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S852.65

【參考文獻(xiàn)】

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1 楊少華;胡北俠;許傳田;顏世敢;張琳;黃艷艷;張秀美;;三株新城疫病毒強(qiáng)毒株的生物學(xué)特性及全基因組序列分析[J];病毒學(xué)報(bào);2012年02期

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本文編號(hào)：1324652