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马传染性贫血病病毒(Equine infectious anemia virus,EIAV)是马传染性贫血病(Equine infectious anemia,EIA)的病原。它与人免疫缺陷病毒(Humanimmunodeficiency virus,HIV)同属于反转录病毒科慢病毒属,二者在病毒形态、基因组结构、遗传性、抗原性、细胞嗜性、变异性等方面都极为相似,因此,EIAV可作为研究HIV分子致病机理的动物模型。我国的EIAV弱毒疫苗是迄今为止世界上唯一投入应用的慢病毒疫苗,成功地控制了我国EIA的流行。该毒株是由EIAV L株(EIAV L)通过驴体传代,使其毒力明显增强,然后在驴白细胞培养物上连续传代致弱获得的。为揭示我国马传贫弱毒疫苗毒力致弱的分子机制,为HIV及其他慢病毒疫苗的设计和研究提供有价值的理论依据,在已测得马传贫驴强毒(Donkey-adapted equine infectious anemiavirus,DA-EIAV)及驴白细胞弱毒(Donkey leukocyte attenuated equine infectiousanemia virus,DLA-EIAV)全序列的基础上,我们对EIAV L株前病毒进行了全基因组克隆和序列测定。 本研究以EIAV L株感染马的外周血液白细胞DNA为模板,利用PCR技术,分四个片段扩增EIAV L株前病毒DNA,并分别克隆到载体质粒pBluescript SK中,再经亚克隆最终得到EIAV L株前病毒全基因克隆pLV。该前病毒基因组全长8235bp,其中G+C含量为38%。基因组两端是长为316bp的LTR,其中U3区长为197bp,R区为80bp,U5区为39bp。前病毒基因组有三个较长的开放阅读框架(ORF),分别是gag、pol和env基因。gag基因位于713-1912位碱基之间,全长1200bp;pol基因位于1708-5109位碱基之间,全长3402bp;env基因位于5305-7896位碱基之间,长2592bp。此外前病毒还有三个小的ORF,S1位于5113-5265位碱基之间,长153bp,S2位于5279-5482位碱基之间,长204bp,S3位于7245-7646位碱基之间,长402bp。 通过使用计算机软件DNAsis分析,EIAV L株与DA-EIAV和DLA-EIAV序列同源性分别为98.4%和96.9%。同源性如此接近反映了它们之间的亲缘关系,另外EIAV L株与DA-EIAV的同源性高于其与DLA-EIAV的同源性,这符合DLA-EIAV的衍生过程。EIAV L株与国外已发表的一些相关毒株相比核苷酸序列差异很大,同源性只有79%,RTase的氨基酸同源率只有86%,Gag蛋白的同源率只有79%,说明EIAV L株与国外已报道的几个EIAV毒株的亲缘关系较远。 尽管EIAV L、DA-EIAV及DLA-EIAV毒株与国外的几株EIAV病毒差异很大,但是在EIAV生命周期中起重要作用的几个已知功能区是保守的。P9的YXXL基序、P11的两个锌指结构以及大多数反转录病毒蛋白酶中均具有的N端D-T-G基序和C端的L/I-G-R-D/N基序在所有的毒株中都是一致的;各毒株Gp90有六个N-连接糖化位点位置高度保守;Gp45有四个N-连接糖化位点在所有毒株中均是保守的,并且在免疫决定区内对维持Gp45构象起重要作用的两个Cys在所有毒株中的位置是保守的;Tat蛋白中起转录激活作用的核心区在各毒株中完全一致,基本区中对与TAR结合所必须的Glu在各毒株中的位置也完全保守;Rev蛋白的基本区在各毒株之间也很保守。这些保守区的确立,为进一步研究EIAV的结构与功能提供了极有价值的信息。 刘红全 槽要20()年5月 EIAV L株的pOI基因在重叠区没有起始码ATG,DA-EIAV、DLA-EIAV株也是如此; 对 EIAV各毒株 omol重叠区 5’端分析表明,都存在一个保守的茎-环结构,进一步 证明了EIAV P。1的翻译机制为移框阅读。 TAR是Tat蛋白的反式激活应答区。通过对EIAV L株及相关毒株进行比较,只有 DLA-EIAV株TAR茎的起始部位发生了改变,这可能影响到转录的效率,并使其毒力减弱。 总之,本研究首次克隆了我国EIAV L株前病毒全基因组,测定了EIAV L基因组核 苔酸全序列,并对 EIAV L、DA-EIAV、DLA-EIAV及国外相关的 EIAV毒株进行了比较分析, 为揭示我国马传贫弱毒疫苗毒力致弱的分子机制奠定了重要的分子生物学基础,进一步 丰富了慢病毒的基础理论研究。