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大麦黄矮病毒(Barley yellow dwarf virus, BYDV)是一种十分重要的禾谷类作物病毒。尽管有研究推测 BYDV 的 ORF4 与病毒在寄主体内的运动有关,但关于病毒在寄主体内的运转机制尚不了解。本研究首次对我国特有的BYDV-GPV株系的ORF4基因进行原核表达,并制备特异性的抗血清,成功用于 BYDV-GPV 侵染后燕麦体内表达的 17kDa 蛋白的检测,为进一步的研究奠定基础。 根据已测定的 BYDV-GPV 的相关序列设计合成含有适宜酶切位点的相应引物,通过 RT-PCR 方法扩增出ORF4 基因片段并将其插入到 pGEM-T Easy 质粒中,获得了重组质粒pGEM-T-O4。对基因片段进行序列分析结果表明,ORF4 全长 456 个核苷酸,可编码 152 个氨基酸,分子量为 17kDa 的蛋白质。pGEM-T-O4 经 Nde I和 BamH I 双酶切后插入到质粒 pET-5a 中获得原核表达载体pET-O4。经 IPTG 诱导基因表达及 SDS-PAGE结果分析,与作为对照的(i)未经诱导的含有pET-O4 质粒的和(ii)诱导的含 pET-5a 质粒的 BL21(DE3)pLysS 相比,诱导后的 pET-O4 中的 ORF4 基因在大肠杆菌 BL21(DE3)pLysS 中得到了特异性的表达,诱导表达的蛋白质分子量大小约为 17kDa,与通过基因序列推导的大小一致。试验对不同浓度的 IPTG、以及不同时间诱导的蛋白表达水平进行了研究,结果显示,不同浓度的 IPTG 对蛋白的诱导表达影响不大,而不同诱导时间对蛋白的诱导表达量有一定的影响,8h 以前时间越长表达量越高,但 8h 以后表达量的增长不明显。 将 ORF4基因编码的蛋白从聚丙烯酰胺凝胶上切下后,经圆盘电泳进行回收纯化。通过免疫家兔获得了 BYDV-GPV ORF4 基因非融合蛋白的特异性抗血清,用微量滴定法测定抗血清的效价为 1/2048。<WP=7>BYDV-GPV ORF4基因在 E.coli 中表达蛋白的 Western blot 检测结果表明,所制备的抗血清能与诱导的 pET-O4/BL21(DE3)pLysS 及作为阳性对照的 17kDa 蛋白发生特异性反应,而与阴性对照 pET-5a/BL21(DE3)pLysS 无特异性反应。BYDV-GPV 侵染燕麦后的 Westernblot 分析结果表明,所获得的抗血清与接毒1d、2d、3d 和4d 的燕麦叶片中提取的蛋白样品均呈阳性反应,而与未接毒的燕麦叶片中提取的蛋白样品不产生任何阳性反应,并且随着接毒天数的增加反应呈增强趋势。