研究综述 新城疫病毒载体的研究进展 王晓波1,马兴树2,王振华1,石虎1,刘传青1,杨广平 (1河北科星药业有限公司河欣科技中心生物工程实验室,石家庄050200; 2河北工程大学农学院分子生物学实验室,河北邯郸056021 摘要:随着反向遗传学操作技术的快速发展,重组新城疫病毒载体已经成为病毒载体研究的热 ,本文综述了新城疫病毒载体疫苗的优点及其在外源基因表达方面的研究进展。 关键词:新城疫病毒;反向遗传操作技术;載体;应用 新城疫( Newcastle disease,ND)是由新城疫病毒( Newcastle disease virus,NDV)引起的一种以 呼吸困难、精神紊乱、高热、下痢、黏膜及浆膜岀血为特征的禽类高度接触性传染病,给世界养禽业造 成了严重经济损失,是目前较为严重的家禽病毒性传染病之一。现就NDV分子生物学特性,重组 NDV使用的反向遗传操作技术,以及NDV载体的研究和应用进展进行论述。 新城疫病毒分子生物学特性 新城疫病毒是单股负链RNA病毒目( Mononegavirales)、副粘病毒科( Paramyxoviridae)、禽腮腺 炎病毒属( Rubulavirus),禽副黏病毒I型( Avian Paramyxovirus I, APMV-I)的成员2。NDⅤ基因组 长为15186nt、15192nt或15198nt,符合“6碱基原则”,NDV基因组3’端为55nt长的引导序列( leader sequence),5’端为14rt或56nt的尾随序列( trailer sequence),编码的6种结构蛋白分别是:核衣壳 蛋白( Nucleocapsid Protein, NP),磷蛋白( Phosphate Protein, P),基质蛋白(Matiⅸ,M,融合蛋白( Fusion Protein, F),血凝集素神经氨酸酶蛋白( Hemagglutinin Neuraminidase Protein, HN),大聚合酶蛋白( Large Protein,L),6个结构蛋白的排列顺序为:3- NP-P-M-F-HN-L-5。其中NP、P、L为内部蛋白,共同形 成核糖核蛋白复合物RNP,参与病毒RNA的转录与复制:M、F、HN属于外部蛋白,M蛋白是成熟 病毒粒子内部最富集的蛋白,它和核衣壳的亲和作用促进形成出芽的病毒粒子。F蛋白起初以非活性前 体F的形式存在,随后在细胞内特定蛋白酶作用下裂解生成F1和F2,使子代病毒得到感染性。HN 蛋白具有血凝素和神经氨酸酶活性,在病毒对机体的侵染过程中起到了识别细胞受体、介导病毒吸附 细胞膜、活化F蛋白以及释放成熟病毒粒子的作用 2新城疫病毒的反向遗传操作技术的建立 RNA反向遗传学技术,主要是指通过构建病毒全基因组cDNA分子克隆,在DNA水平上对RNA 病毒进行人工定向操作与修饰,然后通过体外转录RNA的方法获得具有感染性的子代病毒,从而研究 病毒目标基因结构和功能的关系。NDV是负链RNA病毒,它的复制需要病毒核蛋白和聚合酶,仅基 因组RNA或cDNA克隆转录没有感染性,无法启动病毒的复制周期。构建NDV感染性分子克隆的技 Q中国畜牧业协会禽业分会279研究综述 279 新城疫病毒载体的研究进展 王晓波 1※，马兴树 2，王振华 1，石 虎 1，刘传青 1，杨广平 1※※ （1.河北科星药业有限公司河欣科技中心生物工程实验室，石家庄 050200； 2.河北工程大学农学院分子生物学实验室，河北邯郸 056021） 摘 要：随着反向遗传学操作技术的快速发展，重组新城疫病毒载体已经成为病毒载体研究的热 点，本文综述了新城疫病毒载体疫苗的优点及其在外源基因表达方面的研究进展。 关键词：新城疫病毒；反向遗传操作技术；载体；应用 新城疫（Newcastle disease，ND）是由新城疫病毒（Newcastle disease virus，NDV）引起的一种以 呼吸困难、精神紊乱、高热、下痢、黏膜及浆膜出血为特征的禽类高度接触性传染病，给世界养禽业造 成了严重经济损失，是目前较为严重的家禽病毒性传染病之一[1]。现就 NDV 分子生物学特性，重组 NDV 使用的反向遗传操作技术，以及 NDV 载体的研究和应用进展进行论述。 1 新城疫病毒分子生物学特性 新城疫病毒是单股负链 RNA 病毒目（Mononegavirales）、副粘病毒科（Paramyxoviridae）、禽腮腺 炎病毒属（Rubulavirus），禽副黏病毒 I 型（Avian Paramyxovirus Ι, APMV-Ι）的成员[2]。NDV 基因组 长为 15186 nt、15192 nt 或 15198 nt，符合“6 碱基原则”，NDV 基因组 3’端为 55 nt 长的引导序列（leader sequence），5’端为 114 nt 或 56 nt 的尾随序列（trailer sequence），编码的 6 种结构蛋白分别是：核衣壳 蛋白（Nucleocapsid Protein,NP），磷蛋白(Phosphate Protein,P)，基质蛋白(Matrix,M)，融合蛋白(Fusion Protein,F)，血凝集素神经氨酸酶蛋白(Hemagglutinin Neuraminidase Protein,HN)，大聚合酶蛋白(Large Protein,L)，6 个结构蛋白的排列顺序为：3’-NP-P-M-F-HN-L-5’[3]。其中 NP、P、L 为内部蛋白，共同形 成核糖核蛋白复合物 RNP，参与病毒 RNA 的转录与复制；M、F、HN 属于外部蛋白，M 蛋白是成熟 病毒粒子内部最富集的蛋白，它和核衣壳的亲和作用促进形成出芽的病毒粒子。F 蛋白起初以非活性前 体 F0 的形式存在，随后在细胞内特定蛋白酶作用下裂解生成 F1 和 F2，使子代病毒得到感染性。HN 蛋白具有血凝素和神经氨酸酶活性，在病毒对机体的侵染过程中起到了识别细胞受体、介导病毒吸附 细胞膜、活化 F 蛋白以及释放成熟病毒粒子的作用。 2 新城疫病毒的反向遗传操作技术的建立 RNA 反向遗传学技术，主要是指通过构建病毒全基因组 cDNA 分子克隆，在 DNA 水平上对 RNA 病毒进行人工定向操作与修饰，然后通过体外转录 RNA 的方法获得具有感染性的子代病毒，从而研究 病毒目标基因结构和功能的关系。NDV 是负链 RNA 病毒，它的复制需要病毒核蛋白和聚合酶，仅基 因组 RNA 或 cDNA 克隆转录没有感染性，无法启动病毒的复制周期。构建 NDV 感染性分子克隆的技 ※ 作者简介：王晓波（1989-），女，硕士，Tel:0311-80677101，E-mail:wangxiaobo819@126.com ※※通讯作者：杨广平（1956-），男，高级畜牧师， E-mail:ygpdml@gmail.com