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棉铃虫核多角体病毒HA2蛋白表达分析

李世兴  
【摘要】: 棉铃虫核多角体病毒(Helicovapa armigera nucleopolyhedrovirus,HearNPV)的orf2基因(ha2)及其同源基因存在于大多鳞翅目昆虫的杆状病毒中,是真核生物WASP蛋白家族的同源基因。序列分析表明ha2基因长1242bp,编码414个氨基酸,预测蛋白质分子量为46.1kDa。HearNPV HA2具有WASP家族的保守功能区:Pro-rich区、WH2区、Acidic区以及Cofilin区。WASP又全称为威奥综合征蛋白(Wiscott-Aldrich syndrome protein)。WASP是参与微丝骨架运动细胞信号传递的重要中介蛋白,它激活Arp2/3蛋白复合体,促进Arp2/3与肌动蛋白的结合进而促进肌动蛋白的聚合。研究发现HearNPV HA2蛋白也具有类似WSAP蛋白的功能,可以促进宿主肌动蛋白的聚合。另外,在对苜蓿银纹夜蛾核多角体病毒(Autographa californica NPV,AcMNPV)的研究中发现p78/83基因为ha2的同源基因。P78/83为核衣壳的结构蛋白,只能与F-actin特异性结合。AcMNPV通过P78/83蛋白模仿WASP蛋白激活Arp2/3复合物使肌动蛋白聚合,并进而形成肌动蛋白索结合于核衣壳,以推动其向细胞核的运输。 研究中发现,在HearNPV的感染过程中可以检测到32,46和50kDa三种不同的HA2,推测是翻译后不同修饰的结果。AcMNPV P78/83也存在类似的现象。研究表明WASP的磷酸化是其活性调控的重要手段,其主要功能区VCA区的的两个丝氨酸位点S483和S484可被Casein kinase 2磷酸化。磷酸化后的WASP蛋白VCA区同Arp2/3的结合更加紧密,间接促进了肌动蛋白的聚合。开展对HA2不同翻译后修饰的分析及其对功能的调控,以及不同结构域的功能等具有重要的意义。因此,利用昆虫表达系统表达的了不同截短形式的HA2以期为日后HA2的功能研究打下基础。 论文共包括三章: 第一章对杆状病毒做了综述性介绍,包括杆状病毒的分类地位、形态结构、复制周期,重点介绍了杆状病毒在感染过程中与肌动蛋白的相互作用,同时还介绍了杆状病毒作为表达载体的优点及本研究的目的等。 第二章利用蛋白质分析工具对HA2进行结构预测分析,预测出可能的蛋白修饰位点,为将来的功能研究分析打下良好的基础。 第三章利用真核表达系统表达HA2蛋白。试验利用Bac-to-Bac杆状病毒表达系统在Sf9昆虫细胞中分别表达了含有不同功能区的系列截短的HA2蛋白。实验中共表达了四种蛋白,分别命名为HA2-VCA、HA2-385、HA2-580、HA2-785,为进一步研究HA2蛋白的结构与功能奠定基础。


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