鋅指抗病毒蛋白限制小反芻病毒復(fù)制的分子機(jī)制
發(fā)布時(shí)間:2021-08-21 01:54
小反芻獸疫(peste des petits ruminants,PPR),俗稱羊瘟,是由小反芻動(dòng)物病毒(peste des petits ruminants virus,PPRV)引起急性、高度傳染性的病毒性疾病,主要發(fā)生于山羊、綿羊和駱駝等反芻動(dòng)物。其病原PPRV是副黏病毒科,麻疹病毒屬的成員。PPRV的基因組大小為15948 nt,編碼6種結(jié)構(gòu)蛋白和2種非結(jié)構(gòu)蛋白。PPRV在羊源細(xì)胞中難以穩(wěn)定的增殖,導(dǎo)致了PPRV天然免疫和致病機(jī)制方面的研究相對(duì)滯后。宿主限制因子是天然免疫系統(tǒng)的一部分,是宿主進(jìn)化形成的抵抗病原微生物感染的早期防線。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多種限制性因子,其中就包括鋅指抗病毒蛋白(Zinc finger antiviral protein,ZAP)。ZAP是由ISG ZC3HAV1基因編碼表達(dá)的一種宿主限制因子,對(duì)多種病毒具有明顯的抑制作用,在天然免疫過程中發(fā)揮了重要作用。目前,關(guān)于羊源ZAP(ovis aries ZAP,oZAP)的抗病毒研究較少,尤其是與PPRV感染之間的關(guān)系尚未見報(bào)道。為此,本論文首先克隆了羊源ZAP,并探索了ZAP在PPRV感染和復(fù)制過程中的作用及...
【文章來源】:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:58 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
麻疹病毒基因組和顆粒結(jié)構(gòu)(PFEFFERMANNetal.,2018)
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文第二章羊源ZAP的克隆與序列分析12PCR反應(yīng)體系為:模板DNA(120ng/ul)2.0μL,exTaqMix25μL,上下游引物(10mM)各2μL,加滅菌蒸餾水至50μL。PCR擴(kuò)增條件為:95℃3min;95℃1min,58℃30s,72℃3min,34個(gè)循環(huán);72℃延伸10min。同時(shí)設(shè)立陰性對(duì)照,不加模板。取PCR擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行1%瓊脂糖凝膠電泳鑒定并用膠回收試劑盒進(jìn)行膠回收。2.2.3生物信息學(xué)分析利用ExPASy的ProtParam(https://web.expasy.org/protparam/)在線軟件對(duì)oZAP蛋白的理化性質(zhì)分析;利用ProtScale(https://web.expasy.org/protscale/)預(yù)測(cè)oZAP基因編碼蛋白的疏水性;分別利用NetPhos3.1Server(http://www.cbs.dtu.dk/services/NetPhos/)和NetNGlyc1.0(http://www.cbs.dtu.dk/services/NetNGlyc/)預(yù)測(cè)oZAP蛋白磷酸化位點(diǎn)和糖基化位點(diǎn);分別利用SOPMA(https://npsa-prabi.ibcp.fr/cgi-bin/npsa_automat.pl?page=npsa_sopma.html)和SWISS-MODEL(https://www.swissmodel.expasy.org)預(yù)測(cè)蛋白結(jié)構(gòu);利用EMBL-EBL(https://www.embl.org)預(yù)測(cè)oZAP蛋白的功能結(jié)構(gòu)域2.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果2.3.1oZAP基因的獲得從羊脾臟中提取的RNA經(jīng)反轉(zhuǎn)錄為cDNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增(圖2-1)。對(duì)重組質(zhì)粒進(jìn)行菌液測(cè)序,得到了為2697bpZAP基因序列,測(cè)序結(jié)果與目的序列一致,同源性達(dá)到100%。圖2-1oZAP基因的PCR擴(kuò)增Fig.2-1PCRamplificationofoZAPgeneM:DNA分子量標(biāo)準(zhǔn);1:空白對(duì)照;2:oZAP基因擴(kuò)增產(chǎn)物M:DNAmarker;1.Blankcontrol;2:oZAPgeneamplificationproduct2679bp
彼幔⊿er)含量最高(11.0%),色氨酸(Trp)含量最低(1.3%)。該蛋白在體外理論半衰期為30h,不穩(wěn)定系數(shù)為53.61,為不穩(wěn)定蛋白;總脂肪酸為64.05,親水總平均值為-0.605,屬于親水性蛋白。分別利用SignalP5.0Server和TMHMMServerv.2.0預(yù)測(cè)oZAP蛋白的信號(hào)肽和跨膜區(qū),結(jié)果如圖2-2A,oZAP蛋白C、Y、S平均值分別為0.193、0.171、0.311及0.194,該蛋白不存在跨膜區(qū)結(jié)構(gòu)(圖2-2B)。表明oZAP蛋白其不存在信號(hào)肽序列,可以高效表達(dá)。推測(cè)該蛋白可以較高量和可溶性表達(dá),為獲得可溶性的oZAP蛋白奠基了理論基矗圖2-2oZAP蛋白信號(hào)肽和跨膜區(qū)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)(A)oZAP蛋白信號(hào)結(jié)構(gòu)肽預(yù)測(cè)結(jié)果;(B)oZAP蛋白跨膜區(qū)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)結(jié)果Fig.2-2PredictionofoZAPproteinsignalpeptideandthetransmembranestructure(A)PredictionresultsofoZAPproteinsignalstructurepeptide;(B)PredictionresultsofoZAPproteintransmembranestructure運(yùn)用NetPhos3.1Server和NetNGlyc1.0軟件分別預(yù)測(cè)oZAP蛋白磷酸化位點(diǎn)和糖基化位點(diǎn),結(jié)果顯示,當(dāng)潛在磷酸化位點(diǎn)的閾值為0.5時(shí),oZAP蛋白存在114個(gè)潛在的磷酸化位點(diǎn),其中包括77個(gè)絲氨酸位點(diǎn)、6個(gè)蘇氨酸位點(diǎn)和12個(gè)酪氨酸位點(diǎn)(圖2-3A)。oZAP蛋白含有5個(gè)糖基化位點(diǎn),NGSA、NHSD、NDSV、NISF、NPSV分別為0.7017、0.5367、0.5439、0.6350、0.6106(圖2-3B)。蛋白質(zhì)在翻譯后會(huì)經(jīng)過適當(dāng)?shù)男揎椥纬沙墒斓鞍踪|(zhì),其中磷酸化和糖基化是自然界中重要的翻譯后修飾。經(jīng)過生物信息學(xué)分析,oZAP蛋白的5個(gè)糖基化位點(diǎn)可能對(duì)其功能具有重要作用。AB
本文編號(hào):3354652
【文章來源】:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:58 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
麻疹病毒基因組和顆粒結(jié)構(gòu)(PFEFFERMANNetal.,2018)
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文第二章羊源ZAP的克隆與序列分析12PCR反應(yīng)體系為:模板DNA(120ng/ul)2.0μL,exTaqMix25μL,上下游引物(10mM)各2μL,加滅菌蒸餾水至50μL。PCR擴(kuò)增條件為:95℃3min;95℃1min,58℃30s,72℃3min,34個(gè)循環(huán);72℃延伸10min。同時(shí)設(shè)立陰性對(duì)照,不加模板。取PCR擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行1%瓊脂糖凝膠電泳鑒定并用膠回收試劑盒進(jìn)行膠回收。2.2.3生物信息學(xué)分析利用ExPASy的ProtParam(https://web.expasy.org/protparam/)在線軟件對(duì)oZAP蛋白的理化性質(zhì)分析;利用ProtScale(https://web.expasy.org/protscale/)預(yù)測(cè)oZAP基因編碼蛋白的疏水性;分別利用NetPhos3.1Server(http://www.cbs.dtu.dk/services/NetPhos/)和NetNGlyc1.0(http://www.cbs.dtu.dk/services/NetNGlyc/)預(yù)測(cè)oZAP蛋白磷酸化位點(diǎn)和糖基化位點(diǎn);分別利用SOPMA(https://npsa-prabi.ibcp.fr/cgi-bin/npsa_automat.pl?page=npsa_sopma.html)和SWISS-MODEL(https://www.swissmodel.expasy.org)預(yù)測(cè)蛋白結(jié)構(gòu);利用EMBL-EBL(https://www.embl.org)預(yù)測(cè)oZAP蛋白的功能結(jié)構(gòu)域2.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果2.3.1oZAP基因的獲得從羊脾臟中提取的RNA經(jīng)反轉(zhuǎn)錄為cDNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增(圖2-1)。對(duì)重組質(zhì)粒進(jìn)行菌液測(cè)序,得到了為2697bpZAP基因序列,測(cè)序結(jié)果與目的序列一致,同源性達(dá)到100%。圖2-1oZAP基因的PCR擴(kuò)增Fig.2-1PCRamplificationofoZAPgeneM:DNA分子量標(biāo)準(zhǔn);1:空白對(duì)照;2:oZAP基因擴(kuò)增產(chǎn)物M:DNAmarker;1.Blankcontrol;2:oZAPgeneamplificationproduct2679bp
彼幔⊿er)含量最高(11.0%),色氨酸(Trp)含量最低(1.3%)。該蛋白在體外理論半衰期為30h,不穩(wěn)定系數(shù)為53.61,為不穩(wěn)定蛋白;總脂肪酸為64.05,親水總平均值為-0.605,屬于親水性蛋白。分別利用SignalP5.0Server和TMHMMServerv.2.0預(yù)測(cè)oZAP蛋白的信號(hào)肽和跨膜區(qū),結(jié)果如圖2-2A,oZAP蛋白C、Y、S平均值分別為0.193、0.171、0.311及0.194,該蛋白不存在跨膜區(qū)結(jié)構(gòu)(圖2-2B)。表明oZAP蛋白其不存在信號(hào)肽序列,可以高效表達(dá)。推測(cè)該蛋白可以較高量和可溶性表達(dá),為獲得可溶性的oZAP蛋白奠基了理論基矗圖2-2oZAP蛋白信號(hào)肽和跨膜區(qū)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)(A)oZAP蛋白信號(hào)結(jié)構(gòu)肽預(yù)測(cè)結(jié)果;(B)oZAP蛋白跨膜區(qū)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)結(jié)果Fig.2-2PredictionofoZAPproteinsignalpeptideandthetransmembranestructure(A)PredictionresultsofoZAPproteinsignalstructurepeptide;(B)PredictionresultsofoZAPproteintransmembranestructure運(yùn)用NetPhos3.1Server和NetNGlyc1.0軟件分別預(yù)測(cè)oZAP蛋白磷酸化位點(diǎn)和糖基化位點(diǎn),結(jié)果顯示,當(dāng)潛在磷酸化位點(diǎn)的閾值為0.5時(shí),oZAP蛋白存在114個(gè)潛在的磷酸化位點(diǎn),其中包括77個(gè)絲氨酸位點(diǎn)、6個(gè)蘇氨酸位點(diǎn)和12個(gè)酪氨酸位點(diǎn)(圖2-3A)。oZAP蛋白含有5個(gè)糖基化位點(diǎn),NGSA、NHSD、NDSV、NISF、NPSV分別為0.7017、0.5367、0.5439、0.6350、0.6106(圖2-3B)。蛋白質(zhì)在翻譯后會(huì)經(jīng)過適當(dāng)?shù)男揎椥纬沙墒斓鞍踪|(zhì),其中磷酸化和糖基化是自然界中重要的翻譯后修飾。經(jīng)過生物信息學(xué)分析,oZAP蛋白的5個(gè)糖基化位點(diǎn)可能對(duì)其功能具有重要作用。AB
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