中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州獸醫(yī)研究所劉光清,、劉在新,、謝慶閣等,2004年5月下旬完成了口蹄疫病毒OH/CHA/99株全長(zhǎng)基因組感染性克隆的構(gòu)建,,所得拯救病毒與親本毒株的致病性基本一致,。從而為我國(guó)研究口蹄疫病毒基因組的結(jié)構(gòu)、功能及其致病機(jī)理等,,提供了研究工具和技術(shù)平臺(tái),。
據(jù)劉在新研究員介紹,口蹄疫病毒(FMDV)是一種?。遥危敛《荆饕鹋继銊?dòng)物的口蹄疫,,是一種危害嚴(yán)重的烈性傳染病病原,。由于口蹄疫病毒的基因組為單股正鏈RNA,在復(fù)制過(guò)程中不形成DNA中間體,,基因工程技術(shù)大都在DNA分子水平上進(jìn)行操作,,要在基因水平上研究口蹄疫病毒的分子致病機(jī)制難度很大。而反向遺傳學(xué)技術(shù)的興起,,解決了這一難題,。
反向遺傳學(xué)技術(shù)即“全長(zhǎng)基因組感染性克隆構(gòu)建”技術(shù)。劉在新說(shuō),,經(jīng)典遺傳學(xué)通過(guò)分析生物性狀,、表型和遺傳物質(zhì)研究生命的發(fā)生與發(fā)展規(guī)律;反向遺傳學(xué)則在獲得生物體基因組全部序列的基礎(chǔ)上,,再按組成順序構(gòu)建含生物體必需的基因元件的基因組,,讓其裝配出具有生命活性的個(gè)體,最后對(duì)靶基因進(jìn)行定點(diǎn)突變,、基因插入或缺失,、基因置換等必要的改造,構(gòu)建為修飾基因組,,研究生物體基因組的功能,,以及這些修飾可能對(duì)生物體的表型、性狀產(chǎn)生的影響等,。
他表示,,反向遺傳學(xué)技術(shù)在RNA病毒的研究上更具優(yōu)勢(shì),。由于RNA的不穩(wěn)定性,對(duì)其進(jìn)行直接操作很不容易,,先將RNA病毒的基因組轉(zhuǎn)換成cDNA,,再對(duì)穩(wěn)定的cDNA實(shí)施多種方式的基因操作,就能達(dá)到對(duì)病毒基因組表達(dá)調(diào)控機(jī)制,、病毒致病的分子機(jī)理等進(jìn)行研究,,甚至得到減毒毒株用以開(kāi)發(fā)新型疫苗的目的。
劉在新是“973”計(jì)劃“重大畜禽疫病病原大分子結(jié)構(gòu)與功能研究”項(xiàng)目分課題“病毒基因組及其編碼蛋白一級(jí)結(jié)構(gòu)研究”的負(fù)責(zé)人,。在項(xiàng)目首席科學(xué)家謝慶閣研究員的指導(dǎo)下,,課題組完成了3株口蹄疫病毒的全基因組序列測(cè)定和分析。為進(jìn)一步深入研究口蹄疫病毒的基因功能和相關(guān)的生物學(xué)特性,,研究人員首先構(gòu)建了豬源口蹄疫病毒OH/CHA/99株的感染性cDNA,,然后利用這一cDNA模板,在體外轉(zhuǎn)錄出病毒RNA,,并對(duì)轉(zhuǎn)錄物RNA的感染性進(jìn)行鑒定,,發(fā)現(xiàn)所得拯救病毒的致病性,與其親本毒株沒(méi)有明顯差異,。
劉在新表示,,這一成果為我國(guó)研究口蹄疫病毒基因組的結(jié)構(gòu)、功能,,以及致病機(jī)理和宿主嗜性等,,提供了工具和技術(shù)平臺(tái);為進(jìn)一步探索口蹄疫病毒致病的分子機(jī)制,、病毒的免疫逃避機(jī)制以及研制新型口蹄疫疫苗,,奠定了良好基礎(chǔ);并且為其它病原的研究提供了技術(shù)參考,。