基于鸭坦布苏病毒非帽依赖翻译途径的突变株研制

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鸭坦布苏病毒病近年来对我国养鸭业造成重大损失,由黄病毒科黄病毒属的鸭坦布苏病毒(Duck Tembusu virus,DTMUV)引起。病毒蛋白翻译是病毒增殖过程的关键环节,研究鸭坦布苏病毒的非经典翻译机制是阐释其致病机理及改造病毒的重要途径,可为定向改造致弱病毒提供关键位点。本研究通过用荧光素酶基因取代鸭坦布苏病毒的开放阅读框,构建了鸭坦布苏病毒的翻译模板。通过体外转录翻译模板、转染细胞后检测荧光素酶活性,首次发现鸭坦布苏病毒UTRs能够避开其基因组5’端的帽子结构,起始一种不同于经典翻译途径的非帽依赖翻译途径,且高度依赖于5’末端、不具有IRES活性。在不同细胞系中,检测不同黄病毒的翻译模板的非帽依赖翻译效率,发现其他黄病毒和鸭坦布苏病毒类似,均能够起始非帽依赖翻译且这种翻译的效率具有较强的宿主选择性。通过对翻译模板的UTRs进行替换、缺失、突变,确定鸭坦布苏病毒5’UTR和3’UTR的一级结构和高级结构的破坏都会影响鸭坦布苏病毒非帽依赖翻译的效率。进一步基于鸭坦布苏病毒复制子和感染性克隆操作平台,检测了鸭坦布苏病毒非帽依赖翻译关键位点突变对重组病毒增殖的影响。通过对非帽依赖翻译的位点进行点突变,构建了鸭坦布苏病毒位于3’UTR中的DB2、PK2、SL三个区域突变的复制子,筛选出了只影响非帽依赖翻译,不影响病毒复制的突变位点DB2mut3。基于鸭坦布苏病毒感染性克隆平台,成功拯救出突变病毒DTMUV-DB2mut3。对DTMUV-DB2mut3突变病毒在DEFs上的生长曲线和鸭胚的毒力进行测定,明确抑制病毒非帽依赖翻译将致鸭坦布苏病毒增殖速率减慢,延迟了鸭胚的死亡,但未影响总死亡率。最终,本研究获得人工定向改造鸭坦布苏病毒株1株,但由于其体外致病力减弱不明显,而未进行致病性及疫苗性能的考察。
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