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猪繁殖与呼吸综合征病毒分子生物学研究进展



全 文 :·综述与专论·
生物技术通报
B IO TECHNOLOGY BULL ETIN 2009年第 12期
猪繁殖与呼吸综合征病毒分子生物学研究进展
李国娟 1, 2  田永强 1  李建强 2  李宝玉 2  柳纪省 2
(1兰州交通大学化工学院 ,兰州 730070; 2中国农业科学院兰州兽医研究所 家畜疫病病原生物学国家重点实验室
农业部畜禽病毒学重点开放实验室 农业部草食动物疫病重点开放实验室 ,兰州 730046)
  摘  要 :  猪繁殖与呼吸综合征病毒 ( PRRSV)是严重危害养猪业的病原 ,对 PRRSV的分子生物学研究进展进行了综述 ,
主要包括 PRRSV的基因组结构、病毒的非结构蛋白和结构蛋白及其功能、致病机理及复制与转录等。
关键词 :  猪繁殖与呼吸综合征病毒  分子生物学  研究进展
Current Progress of M olecular Biology of Porc ine
Reproductive and Respiratory Syndrome Virus
L i Guojuan1, 2  Tian Yongqiang1  L i J ianqiang2  L i Baoyu2  L iu J ixing2
(1 College of Chem ical and B iological Engineering, Lanzhou J iaotong University, Lanzhou 730070;
2 Key Laboratory of Anim al V irology of M inisty of Agriculture, S tate Key Laboratory of Veterinary Etiological B iology,
Lanzhou Veterinary Reseach Institu te, Chinese Academ y of Agricultural Sciences, Lanzhou 730046)
  Abs trac t:  Porcine rep roductive and resp iratory syndrome virus( PRRSV) is the causative agent which can cause substantial eco2
nom ic losses to the swine industry worldwide1This paper reviewed the molecular biological research p rogression of PRRSV including the
structure of genome, viral structural and Non2structural p rotein and its function, pathogenesis, Rep lication and transcrip tion, and so on1
Key wo rds:  PRRSV Molecular biology Research p rogress
收稿日期 : 2009209210
作者简介 :李国娟 (19832) ,女 ,在读硕士研究生 ,研究方向 :微生物学 ; E2mail: guojuan1023@1631com
通讯作者 :田永强 , E2mail: tian2918@1631cm
猪繁殖与呼吸综合征 ( porcine rep roductive and
resp iratory syndrome, PRRS)是由猪繁殖与呼吸综合
征病毒 ( PRRSV )引起的一种以怀孕母猪繁殖障碍
和仔猪的呼吸道症状为特征的一种高度接触性传染
病 [ 1~4 ] ,俗称“蓝耳病 ”。临床表现为母猪繁殖障
碍 ,呈现流产、死胎、木乃伊胎及弱仔等症状 ,仔猪及
育成猪表现为呼吸系统困难等症状。1987 年首次
爆发于美国 ,之后分离并鉴定该病病原为 PRRSV,
并确定存在北美型和欧洲型分离株。由于没有采取
有效的防治措施 , 2006年 PRRS在我国大部分省份
流行起来 ,给养猪业造成了极大的损害 ,即所谓的
“猪无名高热 ”,又称“猪高热综合症 ”。近年来 ,随
着分子生物学的发展及应用对 PRRSV的分子生物
学研究也获得了较大的进展。
1 病毒基因组结构
PRRSV基因组为不分节段的单股正链 RNA病
毒 ,全长约为 15 kb,具有 5′端帽子结构和 3′端 Poly
(A)尾。其基因组顺序为 5′2ORF1a2ORF1b2ORF ( 2
~6) 2ORF723′,含有 9个开放阅读框架 (ORFs) ,每
个阅读框和相邻的阅读框都有部分重叠。5′非编码
区 (5′UTR )长为 189~190个核苷酸 ( nt) , 3′2末端
UTR长为 110 ~150 nt。近 5′端占病毒 80%的
ORF1,主要编码依赖于 RNA的 RNA聚合酶和复制
酶 ,它可进一步划分为两个相对较大的阅读框架即
ORFla和 ORFlb。ORFla的 C端和 ORFlb的 N端之
间重叠 16个核苷酸 ,在 ORFla终止密码子 UAG上游
位置有个寡核苷酸不稳序列结构 (UUUAAAC) ,其下
游位置有一拟节结构 ,这两种结构是 RNA聚合酶翻
译过程中核糖体移码所必需的。位于 3′2末端其余的
阅读框 ORF2~ORF7,长约 3115 kb,是公认的结构基
因 ,主要编码病毒相关结构蛋白 ,例如 , ORF5编码糖
基化的病毒囊膜蛋 ( GP5) , ORF6和 7分别编码非糖
生物技术通报 B iotechnology B u lle tin 2009年第 12期
基化的膜蛋白 (M)和核衣壳蛋白 (N)。
2 基因及其编码蛋白的研究
PRRSV由 6种结构蛋白和 12种非结构蛋白构
成。ORF1a和 ORF1b分别编码具有病毒的复制酶
和 RNA 聚合酶功能的两个多聚蛋白 pp1a 和
pp1ab, pp1a和 pp1ab被 ORF1a编码的蛋白水解酶
加工成 12个非结构蛋白。ORF2~ORF7编码病毒
的结构蛋白 ,这几种结构蛋白及其在病毒粒子中的
功能各有其特点。研究发现与病毒中和抗体生成有
关的表位主要集中在 M , GP3和 E蛋白上 ,而介导
ADE效应的表位更多的和 E, N蛋白有关。据资料
显示 , PPRSV 的结构蛋白已经在细菌表达系统、杆
状病毒表达系统、痘病毒表达载体和 Sem liki forest
病毒表达载体及其他表达系统中成功获得表达。
211 PRRSV结构基因及其编码蛋白
21111 E基因及其编码蛋白  PRRSV E基因长约
为 603 bp左右 ,是一个主要的结构基因 ,编码 GP5
糖基化包膜蛋白 (又称 E蛋白 ) ,分子质量为 2415~
26 kD。E蛋白是一种跨膜糖蛋白 ,位于病毒粒子的
包膜上 ,是重要的保护性抗原蛋白。该蛋白主要有
以下几种功能 : (1)诱导机体产生中和抗体 ,具有最
强的中和能力 ; (2)在体外诱导易感的猴肾细胞和
肺巨噬细胞产生细胞凋亡 ,在体内也可诱导肺和淋
巴组织的细胞产生细胞凋亡 ; ( 3)参与病毒粒子结
合病毒受体的过程等作用。E蛋白在病毒感染方面
显示出重要的作用 ,然而涉及与细胞受体和病毒侵
入到靶细胞胞浆的主要囊膜糖蛋白还在争议之中。
5′N端含有一段 31个氨基酸疏水性信号肽序列及一
个跨膜功能区 ,分别位于 62~83、90~106、113~
130位氨基酸 ,这些区域可以使翻译的 GP5蛋白停
留在内质网内 ,从而抑制 GP5蛋白的表达 ,这使得
利用大肠杆菌等进行原核表达的难度大大增加。
由于 GP5具有多种生物学功能 ,对其研究广泛
而深入 ,已经成功地在原核细胞和真核细胞中实现
了 GP5高效表达。Jung等 [ 5 ]用塞姆利基森林病毒
( SFV )作表达载体 ,克隆重组病毒 (pSFV2ORF5) ,在
BHK221细胞中成功表达 GP5。 Fernbndez等 [ 6 ]将
PRRSVORF5重组进牛痘病毒载体中 ,利用哺乳动
物细胞高效表达 GP5。赵耕等 [ 7 ]将 PRRSV中国分
离株 B132ORF5基因克隆到杆状病毒转移载体质粒
pVL1393中 ,构建的 pVL13932ORF5重组转移载体
质粒与线性化首稽丫纹夜娥核型多角病毒 (AcMN2
PV2SV I G)基因组 DNA共转染草地夜娥 ( SF9)得到
重组病毒 AcMNPV2OCC2ORF5,重组病毒的 SF9感
染细胞中成功检测到 25 kD的 ORF5表达产物 ,该
表达蛋白与天然分子量接近 ,具有免疫中和特性 ,说
明杆状病毒表达系统可以用于研究生产表达 GP5。
Rodrigue等 [ 8 ]的研究均表明缺失跨膜区的 ORF5基
因在大肠杆菌中获得良好的表达 ,且表达产物可与
PRRS阳性血清发生阳性反应。Gonin等 [ 9 ]将 PRRSV2
ORF5克隆到融合有 GST蛋白基因的 pGEX24T21载
体中 ,其大肠杆菌中表达产物可用于病毒血清学检
测。谷红、杨汉春等 [ 10 ]将中国分离 BJ24株缺失 N
端疏水序列的 PRRSV2dORF5克隆到原核高效表达
载体 pGEX24T22,在 E1coli BL21细胞中成功表达了
重组蛋白 GST2dGP5,表达产物以包涵体形式存在 ,
表达量为 2018% ,利用融合肽进行亲和层析得到高
纯度的重组蛋白。2005年 ,陈建君等 [ 11 ]将中国 GD
株 ORF5克隆到原核表达载体 pBAD /gⅢC中 ,将该
片段定向插入到转化大肠埃希菌。重组质粒用阿拉
伯糖诱导表达 ,用 W estern blotting鉴定表达蛋白 ,证
明 ORF5基因得到表达。目前国内外学者虽然已对
E蛋白的本质及其免疫反应特征、在保护性免疫中
作用等方面进行了大量的研究工作 ,并取得了较大
的进展 ,但仍有很多方面尚不十分明确。
21112 M基因及其蛋白 PRRSV ORF6基因长约
525 bp左右 ,编码 M蛋白 ,是Ⅲ型跨膜蛋白 ,它聚集于
粗面内质网上 ,分子量为 18~19 kD。膜外结构域由
13~18个氨基酸组成 ,膜内结构域由 81~87个氨基
酸组成 ,并与 GP5形成异源二聚体。美洲型与欧洲
型毒株分别含 174及 173个氨基酸残基 , N端有 3个
疏水性跨膜区 ,分别位于第 18~34, 41~60和 70~89
位氨基酸区域 ,与冠状病毒 M蛋白相似。它是欧美
毒株结构蛋白中最保守的蛋白 ,具有很强的免疫原
性 ,感染后 10 d即可激发产生可检测的抗体应答 ,表
达的重组 M蛋白可以作为血清学试验的靶抗原。
2001年 ,陈声等将 PRRSV2ORF6基因从 pGEM 2
T2ORF6重组质粒中亚克隆到 pET25а原核表达载体
上 ,成功构建重组表达质粒 pET52ORF6。将其转化
大肠埃希氏菌 BL21 (DE3 )感受态细胞 ,重组菌经
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2009年第 12期 李国娟等 :猪繁殖与呼吸综合征病毒分子生物学研究进展
IPTG诱导表达 ,经薄层扫描分析 ,目的蛋白占菌体
总蛋白的 2618%。2005年 ,汤景元 [ 12 ]利用人复制
缺陷性腺病毒血清 5型载体 ,将 PRRSV Sl株的 M
蛋白基因克隆重组到人血清 5型腺病毒载体中 ,在
国内首次构建 PRRSV M蛋白制备重组腺病毒 rAd2
M ,该重组腺病毒在 293细胞上连续传 25代 , IFA试
验证实能够表达 rAd2M。动物免疫试验证实重组腺
病毒可诱导机体产生特异性体液免疫和细胞免疫应
答 ,从而为 PRRSV结构蛋白功能及其基因工程疫苗
的研究奠定了基础。
21113 N 基因及其编码蛋白 PRRSVN 基因长约
372 bp左右 ,主要编码核衣壳蛋白 ,是一种碱性磷
酸蛋白 ,分子量为 1318~15 kD ,碱性亲水性 ,具有
一个糖基化位点 ,但非真正的糖基化蛋白。大量的
研究结果证明 ,血清中和反应与 GP3, GP4, GP5抗
体有关 ,而与 N蛋白的抗体无关。N蛋白在病毒粒
子中含量较高 ,约占病毒蛋白总量的 20% ~40% ,
免疫原性极强。试验表明 ,感染 PRRSV后 (约 11 d)
首先产生的是该蛋白的抗体 ,随后产生的才是其他蛋
白的抗体 ,但是该抗体无中和活性。N蛋白是病毒粒
子中含量最丰富的 ,并且具有很强抗原性 ,使之成为
检测病毒特异性抗体和疾病诊断的合适靶抗原。目
前 ,没有发现抗 N蛋白的特异性单克隆抗体与病毒中
和有关 ,但已证实 N蛋白靠近 C2末端的 11个氨基酸
在构象决定簇的形成上起着关键性的作用。
赵耘等 [ 13 ]将 PRRSV B13株 ORF7基因在杆状
病毒系统中进行了表达。Rodriguez[ 14 ]利用昆虫杆
状病毒表达载体和原核表达载体 PET23 X同时体外
表达 PRRS的 N蛋白基因 ,结果两个表达系统表达
的 N蛋白在抗原性基本相同 ,但原核系统的表达效
率明显高于昆虫杆状病毒。仇华吉等 [ 15 ]利用大肠
杆菌 JM83表达了猪繁殖与呼吸综合征病毒 CH2la株
N基因 ,表达量占菌体总蛋白的 1513%。高云等 [ 16 ]
将 PRRSV核衣壳蛋白在大肠杆菌实现了高效表达 ,
重组 N蛋白表达量最多 ,占菌体总蛋白的 2714%。
周艳君等 [ 17 ]将利用重组 N蛋白进行 EL ISA试验发
现 ,与全病毒的 EL ISA检侧相比 ,前者具有更为敏
感、特异性高且低试验背景的优点。这些研究都对
PRRSV血清学诊断方法的建立提供了很好的试验
基础。许立华等 [ 18 ]将 PRRSV2N基因克隆至原核表
达载体 pET32a,构建了高效原核表达载体 pETN ,将
pETN重组质粒转 BL21 (M )宿主菌后 ,对培养条件
及诱导表达条件 ( IPTG最佳浓度、作用时间 )等影
响表达的因素进行优化 ,实现了 PRRSV核衣壳蛋白
基因的高效表达。2004年 ,黄金海等将 PRRSV BJ2
4毒株 N基因克隆至原核表达载体 pET28a,得到重
组表达载体 pET282N ,转化 E1coli BL21 ( DE3)细
胞 ,获得可融性表达 ,表达量占菌体蛋自的 28%。
2006年 ,李俊等将 PRRSV SD21株 ORF7基因 cDNA
亚克隆到 PQE上构建 PQE2N 原核重组表达载体 ,
成功构建原核表达载体 PQE2N,为 N蛋白的研究和
制备诊断性抗原奠定了基础。N蛋白具有高度保守
性及其抗体出现的早期性等优点 ,目前很多研究在
于将 ORF7反转录克隆入各种表达载体借以得到最
高效的表达产物 ,以达到诊断应用的要求。
21114 ORF2基因及其编码蛋白  PRRSV ORF2基
因长约 771 bp左右 ,编码 GP2蛋白 ,分子量大小为
29~30 kD ,通过体内表达发现位于内质网上。GP2
蛋白有两个明显的疏水峰和糖基化位点 , GP2通过
二硫键和其他结构蛋白形成同源二聚体或异源二聚
体 ,可以与 GP22GP32GP4 蛋白三聚体相互作用 ,形
成的异聚多亚基对病毒的感染起到关键的作用。其
中 ORF2a编码 GP2a, GP2b由 mRNA2中的第 6个碱
基开始的内部 ORF2b编码 ,是最近才鉴定出来的结
构蛋白组分。GP2b蛋白含有 2个半胱氨酸 ( cys48和
cys54) ,但该蛋白不能形成二硫键连接的同源二聚
体。该蛋白肽链中含有二硫键 ,合成后装配于病毒
粒子中 ,但很难从感染细胞裂解液或纯化病毒粒子
分离出该蛋白 ,可能是由于它在病毒粒子含量较少
或其免疫原性较差的原因。对于其功能与作用还不
甚明确 ,有待进一步探讨。
2004年 ,谷红 [ 19 ]利用原核表达载体 pGEX24T2
2, pET228a, pET228b, pET25a, pET234b等构建了几种
不同的原核重组表达质粒 ,并在不同的宿主细胞内尝
试诱导表达 ,但仅能非常有限地表达目的蛋白或没有
表达。后将 N端疏水序列的基因片段 dORF2缺失 ,
克隆至原核高效表达载体 pGEX24T22, 在 E1coli
BL21细胞中成功地表达了重组蛋白 GST2dORF2,表
达量为 22% ,说明 N2末端的疏水序列对蛋白的表达
量有较大影响。但将缺失 N2末端的疏水序列的基
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生物技术通报 B iotechnology B u lle tin 2009年第 12期
因片段克隆至原核表达载体 pET228a和 pET25a中 ,
但未获得表达 ,说明表达载体对蛋白的表达量有较
大影响。表达的重组蛋白为进一步研究 PRRSV次
要结构蛋白的结构和功能奠定了基础。
21115 ORF3基因及其编码蛋白  PRRSV ORF3基
因长约 765 bp左右 ,编码 GP3蛋白 ,分子量大小为
40~50 kD ,含有 265个氨基酸 ,是一个非病毒相关
的可溶性高度糖基化的结构蛋白。该蛋白可诱导细
胞免疫 ,具有较强的免疫原性 ,尤其在细胞免疫方而
更具有优势 ,在病毒的致病性、病毒复制、病毒装配、
病毒变异和保护性反应等方而具有重要意义。因此
深入研究 PRRSV的 GP3蛋白的免疫特性及其相应
功能具有一定的理论意义和实践意义。
Duran等 [ 20 ]用杆状病毒表达载体表达了 PRRSV
ORF3的产物 ,表达产物可为猪提供 6814%的保护
率 ,说明 ORF3表达产物在抵抗病毒感染时具有一
定的积极作用。2003年 ,钱平等 [ 21 ]将 PRRSV2GP3
基因克隆至伪狂犬病病毒载体 pPgG,在 GP3基因下
游加入 Poly ( A )信号 ,增加转录的 mRNA稳定性 ,
将提高了其表达量 (6138 mg/L) ,W estern印迹也证
实了 GP3基因获得了表达。
21116 ORF4基因及其编码蛋白  PRRSV ORF4基
因长约 537 bp左右 ,编码 GP4蛋白 ,分子量大小为
31~35 kD ,为 N2糖基化蛋白 , N端和 C端有几个疏
水性极强的区域。N端还有一个信号肽序列 ,美、欧
洲型毒株的 GP4均存在 4个潜在的 N糖基化位点 ,
且相当保守。GP4只包含 1个线性优势免疫决定
簇 ,诱导的抗体具有中和作用 ,可以用作监控 EU型
活疫苗株的扩散的标志基因。
Meulenberg等证明 LV株 GP4所诱导的抗体具
有中和作用 ,现已确定大多数抗 GP4的单抗都是针
对 LV病毒 GP4蛋白的 40~79位氨基酸 ,且将欧洲
和北美洲 GP4蛋白的氨基酸序列进行比较表明
40~79位氮基酸是 GP4蛋白的高度可变的区域。
2005付利芝采用重叠区扩增基因拼接法 ,将编码 GP5
的 29~60氨基酸的和 GP4的 33~70氨基酸的核苷酸
片段进行拼接 ,获得两个编码双表位多串联基因 E5422
和 E5424,后克隆至原核表达载体 pGEX26P21,经在大
肠杆菌中诱导表达 ,蛋白表达量分别为 40%和 30%。
212 PRRSV非结构基因及其蛋白
PRRSV 有一个非结构基因为 ORF1,全长约 12
kb,是最大的一个阅读框 ,含有两个相对较大的阅
读框架即 ORFla和 ORFlb,由 ORF1编码的复制酶
是唯一参加病毒基因组复制和 sgmRNA转录过程的
病毒蛋白。ORF1a编码 2 500个氨基酸 ,上游是长
约 189个核苷酸的非编码区 ,高度保守 ,其编码的复
制酶多聚蛋白可被自身具有的蛋白酶活性区进一步
裂解成 12 种非结构蛋白 (N sp ) ,分别为 N sp1 ~
N sp12。其中 N sp 1中有 2个木瓜酶样的半胱氨酸
蛋白酶活性区 ( PCP) ,故而 N sp 1在蛋白质合成过
程中可自身进一步酶解 ,产生 N spα和 N spβ,而
EAV的 N sp1却不能自身酶解。N sp2具有半胱氨酸
蛋白酶 (CP2)活性 ,介导 N sp2 /N sp3切割 ,它在美洲
型和欧洲型毒株间差异较大 ,是动脉炎病毒属内变
异性最强的区域 ,氨基酸序列一致性仅只有 32% ,
人们推测它与致病性有关 ,它可用于检测 PRRSV的
变异的独特标记 ,并推测它为高致病性 PRRSV的独
立因子 ,但是目前还没有任何试验证明。然而 ,它作
为一个多功能的蛋白 ,除了本身的水解加工外 ,还存
在多个具有高免疫原性的 B细胞表位 ,针对这些表位
的抗体能够在感染一周内检测到。N sp4具有 3C样
丝氨酸蛋白酶活性 (3CLSP) , EAV 3CLSP是目前研究
相对比较透彻的主要蛋白酶。位于下游的 ORF1b采
用 21核糖体移码机制的表达多聚蛋白 pp1ab,序列相
对保守 ,编码约 1 460个氨基酸 , 3CLSP将 ORF1b编
码的蛋白酶 pp1ab切割成 4个非结构蛋白 ,即 N sp9,
N sp10,N sp11, N sp12等 ,这些蛋白形成复制酶复合
体 ,同步完成动脉炎病毒基因组的复制和亚基因组转
录。N sp9具有 RNA以来的 RNA聚合酶 (RdRp )活
性 , RdRp 结构域是 RNA 的复制和转录的引擎。
N sp10由其 C端的超家族解旋酶结构域和 N端锌结
合结构域组成 ,具有 ATP酶和解旋酶活性。N sp11具
有套式病毒特异的核糖核酸内切酶功能蛋白结构域。
目前还没有试验证明动脉炎病毒 N sp11是否具有核
糖核酸内切酶活性 ,但是冠状病毒核糖核酸内切酶活
性所需的所有残基在动脉炎病毒中是保守的 ,这表明
NSP11可能有这种生物学活性。
3 高致病性致病机理
病毒进入机体后 ,侵入巨噬细胞 ,各种组织的巨
04
2009年第 12期 李国娟等 :猪繁殖与呼吸综合征病毒分子生物学研究进展
噬细胞对 PRRSV均易感。肺泡巨噬细胞是病毒的
靶细胞 ,尤其是肺泡的巨噬细胞 ,造成严重的间质性
肺炎 ,入侵的第 2天即可对肺造成损害 , 7 d后损伤
整个肺尖叶 ,呈多中心病状 ,病毒侵入细胞后在细胞
内增殖 ,使巨噬细胞破裂 ,溶解崩溃造成巨噬细胞数
量减少 ,肺泡壁增厚 ,淋巴组织呈衰竭状态 ,同时降
低了肺泡 ,巨噬细胞对其他细菌和病毒免疫力。由
于毒株的变异导致免疫细胞识别能力降低 ,而逃避
抗体的中和 ,细胞毒性 T细胞的杀伤作用。易继发
感染多杀性巴氏杆菌 ( PM )、链球菌 ( SS)、猪副嗜血
杆菌 (HP)、放线杆菌 (AS)、支原体 (MHR)、圆环病
毒 ( PCV22)等 ,本病与其他疾病同时存在 ,是死亡率
大幅上升的根本原因。
4 病毒的复制与转录
单股正链 RNA病毒的基因组 3′2末端含有一段
非翻译区 ,这对病毒基因组的复制起着重要的作用。
PRRSV病毒复制周期是从复制酶基因 ORFla, ORF1b
的表达开始的。基因组 RNA的复制以及病毒结构
蛋白基因的转录均依赖于复制酶基因 ORF1a,
ORF1b的表端 ,紧靠 ORF1a起始密码子的上游有一
保守的核苷酸序列 ( 5′UUAACC3′) ,而每个结构蛋
白基因 ORF2~7也配对 ,是否有其它机制参与前导
序列的连接 ,目前尚不清楚。该病毒主要在猪肺泡
巨噬细胞 ( PAM )中复制 ,病毒在复制与表达过程
中 ,可形成 6~7个亚基因组 mRNA (即 sgmRNA ) ,
这些亚基因组 mRNA位于 5′端非编码区的相同前
导序列 , 且形成一个共 3′端的嵌套式结构。除
ORF7外 , mRNA 在结构上呈现为多顺反子 ,即每一
个下游 ORF序列都存在于上游 ORF的 mRNA 分子
中。但除 mRNA2之外 ,每一条 mRNA 在功能上表
现为单顺反子 ,即只有位于最上游的 ORF可以从一
条 mRNA 中表达 ,而 mRNA2因同时编码 ORF2a和
ORF2b,则呈现为双顺反子。
现有许多研究证明 , 3′UTR对 PRRSV病毒复制
是必需的。在鼠肝炎病毒 (MHV )中 ,最后的 55个
碱基是基因组复制生成负链所必需的最小信号 ,进
一步研究表明 3′UTR中 68 nt的茎环结构也是病毒
复制必需的 [ 22, 23 ]。在牛冠状病毒刀 (BCV )中 ,研究
发现 3′UTR中 54 nt的发夹样假扣结构是该病毒基
因组复制所必需的。同样在马动脉炎病毒 ( EAV )
中 ,研究表明 3′UTR中有两个茎环结构是基因组复
制必需的 ,并推测其是负链 RNA起始的识别信号。
对于 PRRSV ,己有试验证明北美株基因组 3′UTR的
一级结构序列缺失 41 nt(15 370~15 411)对病毒感
染性无影响 ,而进一步缺失 8 nt (15 370~15 419) ,
病毒则丧失感染性。
5 展望
随着分子生物学和分子免疫学学科的飞速发
展 ,对 PRRSV 结构和功能的研究正在不断地深入。
然而目前对 PRRSV 蛋白的结构功能和防治方法的
研究有待加强 ,基因组复制与转录的调控机制和病
毒的致病与持续感染机制等仍需进一步研究。因
此 ,今后的研究应侧重于病毒基因变异与重组机制 ,
病毒复制机理 ,病毒编码蛋白结构与功能的关系 ,病
毒抗原和毒力变异的分子基础等方面。
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