石斑鱼虹彩病毒主要衣壳蛋白的表达及其生物学功能分析

摘要

[目的]明确石斑鱼虹彩病毒(Singapore grouper iridovirus,SGIV)主要衣壳蛋白(Major capsid protein,MCP)的生物学功能,为阐明SGIV感染致病机理及研发抗病毒产品提供理论依据.[方法]使用实时荧光定量PCR检测SGIV感染过程中MCP基因的转录时序及其在SGIV感染石斑鱼脾脏、肝脏、肾脏、肠道、胃和鳃组织中的表达水平;将SGIV MCP基因分别克隆至真核表达载体pEGFP-N3和pcDNA3.1上,构建重组质粒pEGFP-N3-MCP和pcDNA3.1-MCP,然后以重组质粒pEGFP-N3-MCP转染石斑鱼脾细胞(Grouper spleen cell,GS)进行亚细胞定位分析,同时以重组质粒pcDNA3.1-MCP转染胖头鲤细胞(Fathead minnow cells,FHM)构建能稳定表达MCP蛋白的FHM细胞系(FHM-MCP),用于分析MCP蛋白对宿主细胞生长增殖及SGIV感染压力下细胞存活率和病毒复制的影响.[结果]在SGIV感染8 h后即可检测到MCP基因的特异性转录,即MCP基因是一个晚期基因.在SGIV感染24 h后,MCP基因在石斑鱼脾脏中的相对表达量最高,其次是在肝脏、肾脏和肠道组织中,而在胃和鳃组织中的相对表达量较低,提示胃和鳃组织并非SGIV感染的主要靶器官.SGIV的MCP蛋白主要定位于细胞核附近的胞质中.细胞生长增殖曲线和细胞计数结果均证实,MCP蛋白能调节细胞生长及促进细胞分裂增殖.在SGIV感染后24和48 h,FHM-MCP细胞的存活率均显著高于FHM-Vector细胞(真核表达载体pcDNA3.1转染FHM细胞),其存活率分别是FHM-Vector细胞的1.12和1.15倍.此外,FHM-MCP细胞在SGIV感染24和48 h后,其病毒滴度均高于FHM-Vector细胞,即MCP蛋白能促进SGIV病毒复制.[结论]SGIV的MCP基因是一个晚期基因,其编码蛋白主要定位于细胞核附近的胞质中,通过促进宿主细胞分裂增殖及病毒复制,最终提高SGIV的病毒滴度和感染力.