家蚕核型多角体病毒P10蛋白的功能研究

【摘要】杆状病毒P10蛋白的研究已进行了至少三十年，但其具体功能仍是一个谜。目前比较一致的观点是：P10蛋白能够在宿主细胞质和细胞核内形成纤维状结构；但它对于多角体的形成和病毒粒子释放方面的具体作用仍不清楚。为了给系统分析家蚕核型多角体病毒（BmNPV）P10蛋白的功能提供更多信息，我们首先对BmNPVP10蛋白作了系列的生物信息学分析，然后针对目前病毒蛋白在宿主细胞的亚细胞定位特异性不高的问题开发了一个家蚕蛋白亚细胞定位预测工具：第一，构建针对家蚕蛋白的数据集；第二，提出一种融合分段氨基酸组成信息及分段氨基酸位置信息的特征提取方法；第三，采用支持向量机算法和刀切法进行分类和评价，总体准确率达到80.6%。最后将该模型初步应用于家蚕核型多角体病毒（BmNPV）P10蛋白在宿主细胞的亚细胞定位预测中，预测结果为细胞核，通过间接免疫荧光实验对预测结果进行验证，结果表明预测结果与实际相符。为研究P10的功能及其作用机制，有必要解析其三级结构，由于BmNPVP10蛋白的分子大小只有约10kDa，不容易直接得到其单体的结晶。本文采用融合表达的方法，将BmNPVP10蛋白与比较容易结晶的已知三级结构的蛋白质相连接，探索融合蛋白的表达和纯化方法。首先，鉴于将P10连接到锰超氧化物歧化酶（MnSOD）的C末端后P10易降解的问题，本文构建pET-28a-p10-MnSOD重组表达载体并在大肠杆菌中表达。所表达的P10-MnSOD融合蛋白经聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）和质谱鉴定后显示，融合蛋白被成功表达且该蛋白在磷酸盐缓冲液（PBS，pH7.4）中部分存在于上清溶液中。另外，鉴于前人研究中使用谷胱甘肽S-转移酶（GST）融合表达小肽分子并成功解析小肽分子结构的案例，本文还对GST-P10融合蛋白进行了表达，并探索了该蛋白的纯化条件。纯化后的GST-P10融合蛋白经SDS-PAGE鉴定后为显示为两个分子量相差约为7kDa的条带，经串联质谱（MS/MS）鉴定后显示两种蛋白均是GST-P10融合蛋白。本文针对家蚕细胞蛋白开发了亚细胞定位的预测模型，为家蚕蛋白以及BmNPV蛋白的亚细胞定位预测提供了一种新的方法。并且从实验水平上对BmNPV的P10蛋白进行了亚细胞定位；本文还探索了P10与MnSOD和GST的融合表达以及纯化，为今后BmNPVP10的三级结构解析和功能研究提供了参考。
【作者】王小飞；
【导师】张耀洲；
【作者基本信息】浙江理工大学，生物化学与分子生物学，2014，硕士
【关键词】家蚕多角体病毒；P10；亚细胞定位；融合表达；MnSOD；GST；蛋白纯化；

【参考文献】
[1]刘丁.全国高校自动化专业“卓越工程师教育培养计划”调研报告[J].中国大学教学,2014,04:81-85+96.
[2]钱冬.抗冻再生混凝土梁的抗弯性能试验研究[D].哈尔滨工业大学,建筑与土木工程,2014,硕士.
[3]白鑫鑫,范玉顺.企业业务过程性能实时管理技术研究[J].计算机集成制造系统,2005,04:507-514.
[4]官酩杰.基于OpenGLES的移动平台图形渲染引擎研究与实现[D].北京交通大学,2010.
[5]高雷.网络智能过滤系统的设计与实现[D].广东工业大学,2003.
[6]朱鑫.基于图像处理的植物根系分割及定量分析系统的研究与实现[D].重庆大学,计算机软件与理论,2014,硕士.
[7]王聪娜.外源性机械生长因子E肽对雌性大鼠尿道损伤修复过程中内源性机械生长因子表达的影响[D].山西医科大学,妇产科学,2013,硕士.
[8]王莉.内外贸一体化条件下外贸公司的价值再造与战略调整[D].对外经济贸易大学,国际贸易,2004,硕士.
[9]朱碧玉,倪江锋,王海波,高立军.石墨烯在锂离子电池中应用的研究进展[J].电源技术,2013,05:860-862.
[10]侯秀杰.缺失与拯救——试析毛姆对人性的探索[D].吉林大学,比较文学与世界文学,2004,硕士.
[11]刘雪红.中性锌配合物催化环酯聚合的研究[D].广东药学院,药物化学,2013,硕士.
[12]陈晓清.论当代中国语境下的“命案必破”[D].苏州大学,法律（专业学位）,2012,硕士.
[13]刘岩.沈阳B公司生产班组绩效考核案例研究[D].大连理工大学,项目管理（专业学位）,2012,硕士.
[14]兀威.体外抑制哮喘患者炎性细胞因子生成作用的研究[D].第四军医大学,内科学,2004,硕士.
[15]肖戈.政治无意识与二十世纪九十年代以后的王蒙小说创作[D].沈阳师范大学,中国现当代文学,2013,硕士.
[16]田浩.某平面L形不规则框架结构的抗震性能研究[D].安徽建筑大学,结构工程,2013,硕士.
[17]叶惠忠.带优质的高压钠灯应用于隧道照明的研究[J].光源与照明,2014,02:20-24.
[18]吕莎莎.活化及修饰碳基电极在电分析中的应用[D].辽宁师范大学,2014.
[19]陈偲偲.我国国有企业社会责任问题研究[D].山西财经大学,马克思主义基本原理,2014,硕士.
[20]张运陶,张懋森,叶礼萍.模糊评判、模式识别方法在测井多参数评价油气层中的应用[J].石油地球物理勘探,1988,03:314-320+386.
[21]陈东.制造对象过盈配合的液压拆解问题研究[D].合肥工业大学,流体机械及工程,2013,硕士.
[22]汪淼.面向OpenFOAM的并行图划分与超图划分方法设计与实现[D].国防科学技术大学,计算机科学与技术,2012,硕士.
[23]崔青涛.我国民营企业创业板上市融资风险研究[D].北京交通大学,2009.
[24]郭赢.我国社会转型过程中的社会文化心态问题研究[D].西安科技大学,马克思主义理论,2013,硕士.
[25]王浩.汽车动力传动系振动特性研究与分析[D].合肥工业大学,车辆工程,2013,硕士.
[26]王浣尘.关于时变人口系统稳定性[J].自动化学报,1984,03:220-227.
[27]张飞,陈卫东,席裕庚.多机器人协作探索的改进市场法[J].控制与决策,2005,05:516-520+524.
[28]张宏超.永磁材料晶界改性与磁性能、耐腐蚀性能研究[D].太原科技大学,材料物理与化学,2014,硕士.
[29]龚彩军,于明,王国栋,刘相华.首钢中厚板加速冷却过程的微跟踪控制[J].冶金自动化,2005,02:48-51.
[30]赵素艳.橡胶沥青混合料路用性能及其温拌效果研究[D].吉林大学,交通运输工程,2014,硕士.
[31]苏洪军.基于ARM的茶园无线防冻控制系统[D].吉林大学,农业机械化工程,2013,硕士.
[32]史剑.BDE47对C57/B6成年雄鼠生殖能力影响及其机制研究和FEN/BPA对Ppp2ca杂合敲除成年雄鼠生殖能力的影响[D].南京医科大学,细胞生物学,2013,硕士.
[33]刘宗园.四种p-n复合型催化剂的合成及其光催化分解水制氢性能研究[D].河北工业大学,化学工艺,2013,硕士.
[34]范秀梅.高度计波高数据同化对印度洋海域海浪数值预报影响研究[D].中国科学院研究生院（海洋研究所）,物理海洋,2012,硕士.
[35]柳云龙.朝鲜核试验地震学特征与长白山火山区上地幔三维衰减结构研究[D].吉林大学,固体地球物理学,2014,硕士.
[36]曾淦宁,武晓,郑林,伍希,屠美玲,王铁杆,艾宁.负载纳米零价铁铜藻基活性炭的制备及其去除水中Cr(Ⅵ)的研究[J].环境科学,2015,02:530-536.
[37]高珍珍,佟浩,白文龙,张校刚,潘燕飞,石明,宋玉翔.对苯二胺共价连接碳纳米管和石墨烯复合材料的制备及其电化学行为的研究[A].中国化学会.中国化学会第29届学术年会摘要集——第24分会：化学电源[C].中国化学会:,2014:2.
[38]王刚.自由曲线曲面微调整技术及其应用研究[D].浙江大学,2006.
[39]周姗姗.异叶青兰化学成分及活性初步研究[D].兰州大学,草地营养生物学,2013,硕士.
[40]孙鸽.干涉仪的仪器传递函数检测方法研究[D].中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所),光学工程,2013,硕士.
[41]陈璐.黑龙江省农业支持绩效分析及提高对策[D].东北农业大学,农业经济管理,2013,硕士.
[42]纪鹏宇.基于半导体光放大器的多波长光纤激光器的优化设计[D].山东大学,2014.
[43]易修.作物根系吸收PAHs过程中细胞内pH变化及其调控机制[D].南京农业大学,环境工程,2013,硕士.
[44]李升科.基于地域文脉视角的城市公园景观设计研究[D].南京农业大学,风景园林,2012,硕士.
[45]甘璐.论“虚实相生”理念在现代室内设计中的应用和发展[D].湖南师范大学,设计艺术学,2014,硕士.
[46]宋昱晗.微细鳞片石墨和隐晶质石墨选矿工艺特性差异研究[D].武汉理工大学,2014.
[47]高志挺.基于内蒙古煤炭资源开发的草原生态补偿机制研究[D].内蒙古师范大学,区域经济学,2013,硕士.
[48]刘远.选择性识别过渡金属离子的化学传感器的研究[D].南京大学,有机化学,2013,硕士.
[49]乔雪莲.高擎大众化与民族化之旗[D].延安大学,现当代文学,2014,硕士.
[50]方轶旻,葛秋辰.浙江企业家精神研究文献综述[J].经营与管理,2014,08:90-91.