猪博卡病的病原基本特征
黄律 中国农业科学院
目前博卡病毒属中已知病毒形态的只有人博卡病毒,关于猪博卡病毒的相关功能蛋白的研究还未见报道,已知的几型的猪博卡病毒的ORF都来源于生物信息软件的预测,各功能蛋白的划分也来源于预测。Gurda等通过将HBoV1的VP2片段与杆状病毒进行重组获得了重组的HBoV1-VP2,并在Sf9细胞中传代培养组装出了HBoV1的病毒样颗粒(VLPs),电镜下观察发现与其他细小病毒相似,病毒大小在22-25nm之间,病毒形状近似圆形或六边形,病毒颗粒无囊膜。通过冷冻电镜观察获得了其三维结构,结果显示尽管人博卡病毒VP2基因的序列与其他细小病毒差别较大但是三维结构极其相似,表面的突起形态类似。
PBoVs基因组为单链线性DNA,大小约为5173-5905bp。PBoV1、PBoV2、6V、7V以及PPV4的基因组结构基本一致,都存在3个开放阅读框(ORF),即5 末端编码非结构蛋白NS1(约1911bp),3 端编码结构蛋白VP1/VP2(约1872bp),以及中间序列编码非结构蛋白NP(约657bp)。但Cheung等研究发现PPV4的序列为环状结构,长度约5905bp,三个开放阅读框的长度分别为NS(1794bp)NP(612bp)VP(2184bp)。近日Lüsebrink J等通过研究也发现HBoVs序列也存在首尾相连的环状结构[18]。此外其他细小病毒列如AAV也曾报道存在环状结构基因组DNA。
HBoVs具有三个主要蛋白:NS、NP和VP蛋白,关于HBoVs功能蛋白的研究已经有所深入。研究表明,NS1和NS2构成博卡病毒的非结构蛋白,它有DNA解旋酶和ATP酶的活性,并进行DNA复制所必需。VP蛋白则主要负责博卡病毒颗粒的包装,其在病毒感染性方面也具有重要的作用,并且具有典型的钙离子依赖的分泌性PLA2活性,有可能作为靶点开发抗病毒药物。NP蛋白目前具体的功能未知,畜牧研究人员推测可能与病毒的复制相关。目前关于猪博卡病毒的相关功能蛋白的研究还未见报道,已知的几型的猪博卡病毒的ORF都来源于生物信息软件的预测,各功能蛋白的划分也来源于预测。PPV4相关功能蛋白的划分仅见于Cheung等未发表的论文中,该研究小组将PPV4全长和PCR2.1载体构建全长克隆转染PK-15细胞,收集细胞上清提取总RNA进行Northern-blot实验,研究首次披露了PPV4体外转染后病毒复制过程中所产生的亚基因组的序列以及在基因组的位置。结果显示NS序列主要编码病毒复制酶相关系列蛋白,存在4个亚基因组;NP蛋白功能不明确,存在2个亚基因组;VP蛋白编码病毒核衣壳蛋白,存在2个亚基因组。这对于进一步体外准确的表达出病毒的功能蛋白十分有益。
在体外细胞培养方面,不管是人博卡还是猪博卡病毒都遇到了瓶颈,未找到有效的体外培养方式。HBoVs目前主要报道采用假复层人气道上皮细胞以及支气管上皮原代细胞进行病毒体外培养。PBoVs目前还未找到有效的体外细胞进行病毒培养。翟少伦等在对中国PBoVs进行检测时,从多种猪组织中检出PBoVs,表明PBoVs可能感染猪的多种组织,有可能可以制备多种猪原代细胞尝试分离病毒。
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