棉铃虫核多角体病毒HA2蛋白表达分析

论文摘要

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。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1. 杆状病毒的分类及命名
• 2. 杆状病毒的形态结构
• 3. 杆状病毒的复制及感染周期
• 4. 宿主肌动蛋白在杆状病毒复制过程中的作用
• 5. ARP2/3复合体与WASP简介
• 6. 真核生物细胞的翻译后修饰系统
• 7. 杆状病毒载体的表达系统的优点
• 8. 本实验研究的意义
• 第二章 HA2蛋白结构预测
• 1. 背景
• 2. 材料和方法
• 3. 结果
• 4. 讨论
• 第三章 HA2蛋白表达分析
• 1. 背景
• 2. 材料与方法
• 3. 结果
• 4. 讨论
• 参考文献
• 致谢