G8型牛轮状病毒VP7基因克隆及生物信息学分析

苗书魁; 米晓云; 魏婕; 魏玉荣; 海力且木·买买提依明; 《中国畜牧兽医 》 2025 北大核心

摘要：【目的】克隆G8型牛轮状病毒(Bovine rotavirus, BRV)新疆分离株VP7基因，分析VP7蛋白分子遗传特征，为研究其生物学功能及研发新型疫苗提供理论依据。【方法】从BRV新疆分离株第6代病毒液中提取病毒RNA,通过RT-PCR扩增VP7基因片段，克隆至pMD19-T载体，转化大肠杆菌DH5α感受态细胞，提取质粒后酶切并测序；采用生物信息学软件分析VP7蛋白理化性质、跨膜结构、亲/疏水性、亚细胞定位和信号肽、糖基化位点、磷酸化位点、二级结构、三级结构同源建模及B、T细胞抗原表位。【结果】RT-PCR扩增获得大小为1 062 bp的BRV分离株VP7基因全长核苷酸序列，提交NCBI获得GenBank登录号：OR514136.1,该序列与RVA/Cow-wt/TUR/Amasya-1/2015/G8P[5]株(GenBank登录号：KX212865.1)核苷酸序列相似性最高(89.4%),同属A血清型G8基因型。生物信息学分析显示，BRV分离株VP7蛋白为疏水性不稳定蛋白，存在2个跨膜区，无信号肽，亚细胞定位于内质网膜，含有2个N-糖基化位点和132个磷酸化位点，二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主，分别占36.20%和35.28%。VP7蛋白能与SWISS-MODEL数据库中模板(SMTL ID:8bp8.1)的氨基酸序列同源建模，两者序列相似性为82.82%,符合率较高，模型GMQE、QMEAN和Ramachandran favored值分别为0.75、0.79和95.52%,表明空间构象合理，模型准确可靠。该蛋白存在多个B、T细胞抗原表位，其中表位长度设为16个氨基酸，评分>0.8的B细胞表位数量为12条；表位长度设为9个氨基酸，选择4种等位基因，评分>0.5的CTL表位有6条；表位长度设为12～18个氨基酸，选择4种等位基因，评分>0.8的HTL表位有11条。【结论】本研究首次成功获得G8型BRV新疆分离株VP7基因全长核苷酸序列。VP7蛋白为不稳定蛋白，存在2个跨膜区，无信号肽，亚细胞定位于内质网膜，存在多个B、T细胞抗原表位。试验结果为G8型BRV的流行、诊断、病毒-宿主相互作用和VP7蛋白基因工程疫苗研究奠定基础。

关键词： 牛轮状病毒(BRV) VP7基因 克隆 生物信息学