猪A3Z2基因生物信息学分析及其对PEDV复制的抑制作用

来源：中国畜牧兽医杂志2023年第9期北京时间：

作者：沈海燕, 王松祺, 张斌, 刘志成, 张建峰, 廖明, 张春红

单位：1. 广东省农业科学院动物卫生研究所, 广东省畜禽疫病防治研究重点实验室, 农业农村部兽用药物与诊断技术广东科学观测实验站, 广州 510640;2. 岭南现代农业科学与技术广东省实验室茂名分中心, 茂名 525032;3. 华南农业大学兽医学院, 广州 510642;4. 内蒙古农业大学兽医学院, 呼和浩特 010010

摘要：【目的】对猪源载脂蛋白B mRNA编辑酶催化多肽蛋白3(apolipoprotein B mRNA-editing enzyme catalytic polypeptide protein 3,APOBEC3,简称A3)家族的A3Z2基因进行克隆、生物信息学分析,筛选稳定表达A3Z2的IPEC-J2细胞,研究A3Z2对猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)增殖的影响,以期为研究A3Z2的抗病毒功能奠定基础。【方法】以IPEC-J2细胞总RNA为模板,采用RT-PCR法扩增猪A3Z2基因CDS区,并对其进行遗传进化和生物信息学分析。构建pcDNA3.1-3×Flag-A3Z2载体,将其转染IPEC-J2细胞后经G418筛选、有限稀释法和单克隆细胞培养,获得稳定表达A3Z2的细胞株。分别采用间接免疫荧光试验和Western blotting方法鉴定A3Z2的表达,采用实时荧光定量PCR和Western blotting方法分析PEDV N基因的mRNA和蛋白表达水平。【结果】猪A3Z2基因CDS区长843 bp,编码280个氨基酸,分子质量约为32.7 ku,不存在跨膜区及信号肽切割位点,主要存在于细胞核中。A3Z2蛋白二级结构由α-螺旋(27.14%)、延伸链(17.86%)、β-转角(6.43%)和无规则卷曲(48.75%)构成。通过细胞筛选获得稳定表达A3Z2的细胞株IPEC-J2-A3Z2;间接免疫荧光方法和Western blotting结果显示,A3Z2能在IPEC-J2细胞中表达。实时荧光定量PCR和Western blotting结果显示,细胞株IPEC-J2-A3Z2中PEDV N基因的mRNA和蛋白表达均被A3Z2抑制。【结论】本研究成功克隆了猪A3Z2基因,筛选获得了IPEC-J2-A3Z2细胞株,证实了A3Z2抑制PEDV复制的作用,为研究PEDV与A3Z2相互作用的分子机制和以此为靶点筛选抗PEDV新药提供了思路。

关键词：猪;A3Z2基因')">A3Z2基因;生物信息学;猪流行性腹泻病毒(PEDV);IPEC-J2细胞

基金资助：十四五国家重点研发技术项目(2022YFD1800801-02);"十四五"广东省农业科技创新十大主攻方向"揭榜挂帅"项目(2022SDZG02);广东省基础与应用基础研究基金(2020A1515010950、2021A1515011125);茂名实验室自主科研项目(2022KF010);广州市基础研究计划(202002030456);广东省农业科学院"杰出人才"项目(R2020PY-JC001);国家自然科学基金(31302101)