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本研究对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)的非结构蛋白编码区,包括ORF1(ORF1a、ORF1b),5’端非编码区(Non-Coding Region,NCR)和3’端非编码区(NCR)分别进行了分子克隆和测序,并对其分子特征作了分析。结果表明,PRRSV CH-1a株的5’NCR长190nt,与VR-2332株5’NCR的核苷酸同源性为94.1%,而和LV株的5’NCR差异则较大,其核苷酸同源性只有61%。但是PRRSV在该区仍存在一些保守性基序。在5’前导序列的5’末端有一个12nt的保守性序列;在其3’末端的约42个核苷酸也较为保守。另外,紧挨ORF1a起始密码子上游也有一个高度保守的基序:5’UUUAACC3’,有研究证明,该保守性序列的作用是连接5’前导序列与各亚基因组mRNAs。 对PRRSV CH-1a株的复制酶基因(ORF1)进行了分子克隆,应用有关的分子生物学软件对其序列及其编码产物进行了分析。结果表明,ORF1基因全长11882个核苷酸,其中ORF1a长7512nt、ORF1b长4374nt。CH-1a株的ORF1序列与VR2332株的ORF1序列的核苷酸同源性较高。其中ORF1a的核苷酸同源性为89%,ORF1b的核苷酸同源性为92%;而与LV株ORF1基因的同源性则较低,其ORF1a、ORF1b的同源性分别为54%和63.3%。 ORF1编码的产物为2个聚合蛋白,其中ORF1a所编码的聚合蛋白经水解酶切割后产生6个成熟的非结构蛋白(NSPs),在这6个非结构蛋白中,以NSP2的变异最为显著,该蛋白可能具有种属特异性功能,具有耐受插入突变、碱基变异的能力。CH-1a株NSP2与VR2332株NSP2的同源性为81%,与LV株NSP2的同源性仅为41%。ORF1b编码的聚合蛋白经蛋白酶切割后,也产生4个成熟的非结构蛋白包括病毒的复制酶(RdRp)。相对于ORF1a编码区来说,ORF1b编码区较为保守,但是其C端的CP4蛋白仍有较大的变异性。与VR2332株的同源性为96%,与LV株的同源性则为48%。在ORF1a终止密码子前有一个庚核苷酸滑动序列和一个拟节结构,它们是ORF1b基因经由核糖体移码翻译所必需的保守性结构。 PRRSV CH-1a株3’NCR长151个核苷酸,比LV株长37nt,其同源性为78.2%。在其末端有一个poly(A)尾巴,长20个碱基。与VR2332株相比,3’NCR的同源性为95.4%。紧贴Poly(A)尾巴上游有一个八核苷酸序列,与LV株相同,在动脉炎病毒中该区都是高度保守的。有资料表明,该保守性基序在病毒的复制过程中起着重要作用。 以上研究结果表明,PRRSV CH-1a株同LV株的遗传距离较远,而和VR-2332株的遗传距离较近,进一步证实流行于我国的PRRSV,在基因型上属于美洲型。 本研究首次克隆了PRRSV CH-1a株的复制酶基因和非编码区,并对其分子特征作了研究。不仅为PRRSV CH-1a株感染性cDNA分子克隆的构建奠定了物质基础,也为研究PRRSV的复制、转录和翻译的机制提供了有益的分子生物学资料。