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SARS冠状病毒亚基因组RNA的分析和鉴定

摘要  SARS冠状病毒亚基因组RNA的分析和鉴定冠状病毒的一个重要特点是其独特的转录策略(strategy)——即通过不连续的转录合成一组嵌套(nested)的亚基因组RNA(sgRNA)使基因组3’端基因得到表达。转录过程中,每个亚基因组的合成都涉及到一个不连续的步骤。前导序列在转录时可以自由交换,因此前导序列和mRNA序列可以来源于两个不同的RNA分子。在严重呼吸综合症(SARS)病毒(Sars-Cov)的感染细胞中,我们使用RT-PCR或Northernblot的方法检测到有12种亚基因组RNA,其可能参与表达3’端12个ORF,其中通过进一步的RT-PCR分析鉴定出2个未报道的亚基因组RNA,命名为2-1,3-1,这些亚基因组RNA集中在Sars-Cov基因组后1/3部分。亚基因组RNA存在于S基因内部,在S基因本身CS(ACGAAC)下游384个碱基处,它的前导序列与主体序列结合位点ACGAGC存在着与CS(ACGAAC)一个位点的错配。翻译亚基因组RNA2-1可以得到一个截短的S蛋白(s’),其N端缺少了143个氨基酸。亚基因组RNA3-1在3b区,预计可能从mRNA3开始达,它的存在可能预示着ORF3b是从另外一个mRNA而不是从mRNA3开始表达的。亚基因组RNA3-1的前导序列与主体序列的结合区AaGAAC在ORF3b起始序列AUG上游10个碱基处,与Sars-Cov冠状病毒CS序列同样存在一个碱基的错配。亚基因组RNA2-1和3-1都与前导序列TRS有一个碱基的错配,但是与主体序列的TRS都是一致的。对不同亚基因组RNA主体序列和前导序列的结合区测序可以看到连接序列和相关的TRS序列都各有不同,而且在病毒的传代中保持相对的稳定性。亚基因组RNA正链和负链模板的共存和亚基因组RNA保守序列与主体序列保守区一致都可以支持不连续转录发生在从全长基因组RNA模合成负链RNA时的假说模型。   在我们的研究中,亚基因组RNA3-1在主体序列连接区多出4个碱基UCCA,但是目前对这个特殊的转录信号在亚基因组产生中的作用研究甚少。现存在三个假说模型。   综上所述,我们的这些研究主要是对Sars-Cov冠状病毒基因组表达的分子机制和亚基因组的转录机制的分析探讨。   

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