中國農(nóng)業(yè)科學院蘭州獸醫(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株全長基因組感染性克隆的構建,所得拯救病毒與親本毒株的致病性基本一致,。從而為我國研究口蹄疫病毒基因組的結構,、功能及其致病機理等,,提供了研究工具和技術平臺。
據(jù)劉在新研究員介紹,,口蹄疫病毒(FMDV)是一種?。遥危敛《荆饕鹋继銊游锏目谔阋?,是一種危害嚴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,在復制過程中不形成DNA中間體,,基因工程技術大都在DNA分子水平上進行操作,,要在基因水平上研究口蹄疫病毒的分子致病機制難度很大。而反向遺傳學技術的興起,,解決了這一難題,。
反向遺傳學技術即“全長基因組感染性克隆構建”技術。劉在新說,,經(jīng)典遺傳學通過分析生物性狀,、表型和遺傳物質研究生命的發(fā)生與發(fā)展規(guī)律;反向遺傳學則在獲得生物體基因組全部序列的基礎上,,再按組成順序構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體,最后對靶基因進行定點突變,、基因插入或缺失,、基因置換等必要的改造,構建為修飾基因組,,研究生物體基因組的功能,,以及這些修飾可能對生物體的表型、性狀產(chǎn)生的影響等,。
他表示,,反向遺傳學技術在RNA病毒的研究上更具優(yōu)勢。由于RNA的不穩(wěn)定性,,對其進行直接操作很不容易,,先將RNA病毒的基因組轉換成cDNA,再對穩(wěn)定的cDNA實施多種方式的基因操作,,就能達到對病毒基因組表達調控機制,、病毒致病的分子機理等進行研究,甚至得到減毒毒株用以開發(fā)新型疫苗的目的,。
劉在新是“973”計劃“重大畜禽疫病病原大分子結構與功能研究”項目分課題“病毒基因組及其編碼蛋白一級結構研究”的負責人,。在項目首席科學家謝慶閣研究員的指導下,課題組完成了3株口蹄疫病毒的全基因組序列測定和分析,。為進一步深入研究口蹄疫病毒的基因功能和相關的生物學特性,,研究人員首先構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,在體外轉錄出病毒RNA,,并對轉錄物RNA的感染性進行鑒定,,發(fā)現(xiàn)所得拯救病毒的致病性,與其親本毒株沒有明顯差異,。
劉在新表示,,這一成果為我國研究口蹄疫病毒基因組的結構、功能,,以及致病機理和宿主嗜性等,,提供了工具和技術平臺;為進一步探索口蹄疫病毒致病的分子機制,、病毒的免疫逃避機制以及研制新型口蹄疫疫苗,奠定了良好基礎,;并且為其它病原的研究提供了技術參考,。