UGGT1基因敲低对牛病毒性腹泻病毒复制的影响

作者：史慧君; 陈俊贞; 葛丽娟; 权冉; 塞力克·杰恩斯; 李丹; 杨莉; 付强^*

来源：农业生物技术学报, 2021, 29(10): 1968-1977.

• UDP-葡萄糖糖蛋白糖基转移酶1 (UGGT1)
• 牛病毒性腹泻病毒(BVDV)
• CRISPR/Cas9
• 复制

牛病毒性腹泻病毒(Bovine viral diarrhea virus, BVDV)感染引起牛病毒性腹泻/黏膜病(Bovine viral diarrhea/Mucosal disease, BVD/MD),会造成犊牛持续性感染和腹泻黏膜病,其中粘膜病的病死率高达100%,对规模化养殖和生物制品安全造成严重威胁。本课题组前期使用Turbo ID系统筛选出UDP-葡萄糖糖蛋白糖基转移酶1 (UDP-glucose glycoprotein glucosyltransferase 1, UGGT1)等多个BVDV感染后的差异基因。为探索UGGT1基因对牛病毒性腹泻病毒复制的影响,本研究利用CRISPR/Cas9技术敲低胎牛肾(Madin-Darby bovine kidney, MDBK)细胞的UGGT1基因,Western blot检测UGGT1基因敲低情况;显微镜观察细胞形态变化,并统计细胞增殖情况;BVDV分离株TC感染UGGT1敲低细胞和阴性对照组Scramble细胞,使用免疫荧光染色、qPCR、致细胞病变效应(cytopathic effects, CPE)及病毒滴度变化检测UGGT1基因对BVDV复制的影响。结果显示,成功敲低MDBK细胞的UGGT1基因;且UGGT1敲低细胞、Scramble细胞与野生型MDBK细胞的形态及生长速度没有差异;与Scramble相比,BVDV感染UGGT1敲低细胞36 h后标记双链RNA (double strand RNA, dsRNA)的绿色荧光明显减少;感染24 h后5’UTR RNA水平显著降低(P<0.05),48 h时具有极显著性差异(P<0.01);BVDV感染36 h后,滴度显著降低(P<0.05);感染36 h后Scramble中大量细胞病变后脱落,UGGT1敲低细胞病变情况明显低于阴性对照。本研究表明敲低UGGT1基因能够抑制BVDV的复制,为防控BVDV新方法的建立提供了重要依据。

• 单位
  新疆农业大学