牦牛源BVDV非结构蛋白NS5A的原核表达及抗原表位分析

作     者：王慧慧 冯茜莉 蒲飞洋 李易聪 汪梦竹 周小凯 赵泽阳 马忠仁 李倬 马晓霞 WANG Huihui;FENG Xili;PU Feiyang;LI Yicong;WANG Mengzhu;ZHOU Xiaokai;ZHAO Zeyang;MA Zhongren;LI Zhuo;MA Xiaoxia

作者机构：西北民族大学生物医学研究中心兰州730030 西北民族大学生命科学与工程学院兰州730010 

基　　金：甘肃省自然科学基金(20JR5RA505) 校企横向科研项目(2021西民合(科研)第175号) 

出 版 物：《中国畜牧兽医》 (China Animal Husbandry & Veterinary Medicine)

年 卷 期：2022年第49卷第8期

页      码：3180-3189页

摘      要：【目的】利用原核表达系统体外表达牛病毒性腹泻病毒(Bovine viral diarrhea virus,BVDV)NS5A基因,获得非结构蛋白NS5A,对其进行核苷酸、氨基酸序列分析,以解析BVDV非结构蛋白NS5A的功能。【方法】参考BVDV-1型毒株V006的NS5A基因序列(GenBank登录号:KX170647)设计并合成1对特异性引物,以分离到的牦牛BVDV GSTZ毒株cDNA为模板,PCR扩增NS5A基因片段,并克隆至表达载体pET-28a(+)中,构建重组原核表达载体pET28a-NS5A。经酶切初步鉴定及测序鉴定正确后,转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,然后利用IPTG诱导表达。经10%SDS-PAGE电泳及Western blotting分析鉴定重组蛋白的表达,并根据NS5A基因的序列构建遗传发育进化树,利用DNAStar软件预测NS5A蛋白的亲水性、表面可塑性和抗原性等特性,并结合二级结构的预测对NS5A蛋白的B细胞抗原表位进行预测。【结果】PCR扩增NS5A目的基因片段为1488 bp,双酶切和测序鉴定结果证明,重组质粒pET28a-NS5A构建成功。经10%SDS-PAGE电泳及Western blotting鉴定重组蛋白,表达出了大小为55 ku的目的蛋白,大小与预期结果相符。通过对不同BVDV毒株NS5A基因序列构建遗传发育进化树,显示GSTZ毒株NS5A在遗传进化特征上属于BVDV-1型。NS5A蛋白的亲水性主要位于12—21、32—69、75—113、120—135、143—147、152—163、165—180、215—230、265—274、296—340、348—378、389—447、455—463、469—495位氨基酸处,表面可塑性主要位于14—18、37—42、76—81、86—109、154—160、169—178、218—228、297—309、348—358、365—373、414—442、430—437、454—460位氨基酸处,柔性区域较多,主要位于14—21、37—43、67—82、86—93、97—110、152—158、169—179、218—231、240—255、296—310、313—328、344—359、364—373、413—422和472—483位氨基酸处。NS5A蛋白的B细胞抗原表位主要位于15—18、76—81、154—158、169—178、218—228、297—309、348—358、365—373和414—422位氨基酸处。【结论】成功表达并鉴定了牦牛源BVDV的非结构蛋白NS5A,系统发育进化树表明BVDV GSTZ株基因型属于BVDV-1型,NS5A蛋白具有良好的抗原性,为深入解析BVDV非结构蛋白NS5A的自身结构功能、免疫学特性以及进一步研究非结构蛋白对病毒复制的影响提供参考。

主 题 词：牛病毒性腹泻病毒 非结构蛋白 NS5A 原核表达 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 1007[医学-药学类] 100705[100705] 07[理学] 071005[071005] 10[医学] 

D　O　I：10.16431/j.cnki.1671-7236.2022.08.034

馆 藏 号：203113606...