I型马立克氏病毒独特基因sorf2生物学功能的研究

Biological activity changes of recombinant MDV is mainly due to the regulation of inserted REV-LTR, of which MDV sorf2 is most affected. But until now the biological function of sorf2 remains unclear. To study biological function of sorf2, eventually elucidate the influence of sorf2 on MDV biological activity and gene expression patterns of virus and host, this application will construct a recombinant virus GX0101△LTR△sorf2 (knockout of LTR and sorf2) using gene knockout technology; biological activities of bac-GX0101, GX0101△LTR (knockout of LTR), GX0101△sorf2 (knockout of sorf2) and GX0101△LTR△sorf2 will be compared to explore the effect of sorf2 on MDV biological activity; gene expression patterns of viruses and host CEF cells infected with different recombinant viruses will be compared to understand the regulation mechanism of sorf2 on virus and host genes; the trans activation of sorf2 protein on REV-LTR insert will be discussed. Ultimately, biology function of sorf2 gene will be comprehensive analyzed, which will promote the study on recombinant MDV.

重组MDV生物学活性的改变主要是由于REV-LTR插入片段调控MDV基因表达的作用，其中对 MDV sorf2基因的影响最大。目前对sorf2基因的生物学功能并不清楚。为了研究sorf2基因的生物学功能，阐明sorf2基因对MDV生物学活性影响以及对其它基因表达的调控作用，本申请项目利用基因敲除技术构建病毒GX0101△LTR△sorf2(敲除LTR、sorf2)，通过比较bac-GX0101、GX0101△LTR(敲除LTR)、GX0101△sorf2(敲除sorf2)以及GX0101△LTR△sorf2生物学活性的差异，揭示sorf2基因对MDV生物学活性影响；比较不同病毒感染CEF细胞后病毒基因以及宿主基因的差异性表达，揭示sorf2基因对其它基因表达的调控作用；研究sorf2蛋白对REV-LTR插入片段的反式激活作用。最终，全面解析sorf2基因的生物学功能，推进重组MDV的研究。

为阐明sorf2基因在禽网状内皮增生病病毒（REV）长末端重复序列（LTR）插入片段改变重组马立克病毒（MDV）生物学活性中发挥的作用，本研究基于整合REV LTR的重组MDV GX0101，利用Red E/T同源重组技术构建了其LTR和sorf2基因缺失株GX0101ΔLTRΔsorf2。对GX0101、GX0101ΔLTR（缺失LTR）、GX0101Δsorf2（缺失sorf2）、GX0101ΔLTRΔsorf2不同MDV毒株感染鸡的生物学活性以及MDV基因、宿主基因的差异表达进行分析研究。研究结果显示GX0101Δsorf2能够在鸡体内复制并引起肿瘤发生，表明sorf2基因是MDV复制非必须基因以及非致瘤基因。GX0101ΔLTR、GX0101ΔLTRΔsorf2在鸡体内的复制能力、传播能力显著降低。缺失sorf2基因的GX0101Δsorf2对鸡胸腺、法氏囊的免疫抑制增强；同时缺失LTR、sorf2基因的GX0101ΔLTRΔsorf2对鸡胸腺、法氏囊的免疫抑制减弱。首次解析了GX0101、GX0101ΔLTR、GX0101Δsorf2、GX0101ΔLTRΔsorf2不同MDV毒株感染宿主的差异转录表达谱，揭示了sorf2基因、LTR在重组MDV感染宿主基因差异表达相关的调控作用。缺失sorf2基因的病毒感染宿主的差异表达基因158个，其中转录表达上调基因76个，转录表达下调基因82个，MYL2基因上调2057倍，LOC101748447基因下调1129倍。LTR通过sorf2基因调控的宿主差异表达基因42个，其中KRT75基因上调25倍，VIP基因下调84倍。sorf2基因能够提高LTR的转录活性，其通过LTR调控6个宿主基因差异表达，其中LOC395381转录表达上调，LOC425214、GPRIN1、LOC101752020、LOC100859562和LOC101748447均转录表达下调。MDV 的UL20、UL3、RLORF14、UL37、LORF8可能是sorf2基因调控的病毒基因。该研究全面解析了MDV sorf2基因的生物学功能，推进了重组MDV的研究，有利于进一步揭示MDV致病、致肿瘤的分子机制，也为我国MDV的流行及免疫防控提供参考。