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常规PCR法扩增口蹄疫病毒基因组5’端序列的探索

2018-05-08苗书魁马文戈李金娜魏玉荣米晓云

新疆农业科学 2018年3期

朱 研,苗书魁,马文戈,李金娜,魏玉荣,汪 萍,魏 婕,米晓云,黄 炯

(1新疆农业大学动物医学学院,乌鲁木齐 830052;2.新疆畜牧科学院兽医研究所/新疆畜牧科学院动物临床医学研究中心,乌鲁木齐 830011)

0 引 言

【研究意义】口蹄疫(foot-and-mouth disease,FMD)被世界动物卫生组织(Office International Des Epizooties,OIE)列为法定上报的动物疫病,被我国农业部列为一类疫病[1]。口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus,FMDV)分为O、A、C、SAT1、SAT2、SAT3、AsiaⅠ共7个血清型,目前全球主要流行O型和A型FMD,其次为AsiaⅠ型和SAT2型,其中O型危害最为严重[2]。我国O型FMD主要流行3个拓扑型,为Cathay 拓扑型(古典中国型)、SEA拓扑型(东南亚拓扑型)和ME-SA拓扑型(中东-南亚拓扑型)。FMDV RNA约由8 500个核苷酸( nucleotides,nt)的无囊膜单股线状正链RNA组成,包括约1 300 nt的5’非编码区(5’untranslatedregion,5’UTR) 、约6.5 kb的1个大的开放阅读框(open reading frame,ORF) 、约90 nt的3’非编码区(3’untranslatedregion,3’UTR)及poly(A)组成[3]。在口蹄疫RNA基因组5’末端有一个特殊的小蛋白(VPg),通过磷酸二酯键与尿嘧啶残基相连[4]。紧接着的5’UTR由1个约360 nt可折叠成茎环结构的S片段、1个约100-420 nt的聚胞嘧啶poly(C)片段和1个可形成许多二级结构的L片段及其它部分组成[5],与启动多聚蛋白的翻译和病毒的复制有重要作用[6]。FMDV 5’端二级结构复杂,且有VPg(3B)蛋白、S片段、poly(C)等的存在,PCR时很难扩增出5’端的序列。试验用常规的PCR法扩增5’端的序列,为FMDV反向遗传学研究奠定基础。【前人研究进展】对于FMDV 5’端序列的扩增,研究者采用了不同的方法。有人先提取FMDV的RNA,再将其反转录成cDNA,最后扩增出5’端序列[7-9]。自1988年Frohman等报道cDNA末端快速扩增(Rapid Amplification of cDNA Ends,RACE)以来[10],有学者[11-12]用5’RACE(Rapid Amplification of cDNA Ends)法成功扩增出FMDV的5’端序列。袁子文等[13]采用融合PCR得到FMDV 5’端序列;仝燕许等[14]以特异性引物反转录扩增获得FMDV 5’端的S片段和E片段,再通过融合PCR得到SE片段。……

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