梅花鹿牛病毒性腹泻病毒基因组结构

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BVDV为单股正链RNA病毒，与猪瘟病毒核昔酸序列约有66%同源性。BVDV基因组全长为12~13kb,致细胞病变(CP)型NADL株和OSLOSS株基因组全长为12.5kb,而非致细胞病变(NCP)型SD-1株基因组大小约为12.3kb。整个基因组可分为5,端非编码区，开放阅读框架区，3,末端非翻译区三个部分。BVDV有别于披膜病毒科中的成员，在感染细胞中，未发现亚基因组RNA的存在。
(1) 5,端非编码区BVDV5,端非编码区约为380个核昔酸组成，无甲基化的“帽子”结构。该区基因序列在BVDV种内各毒株保守程度很高,尤其是这一区域存在着一个保守的茎环样二级结构域la发夹，其复制中间体负链RNA3,端也具有这样一个结构，称为la(-)发夹，la发夹的茎由18个碱基组成，富含高度保守的GC和AU碱基对，环由14个碱基组成，其中含有2个保守碱基。BVDV5,端19〜391位核昔酸具有内核糖体进入位点，与细小病毒和丙型肝炎病毒相类似，该内核糖体进入位点是BVDV起始转录所必需的，BVDV转录机制与核糖体扫描模型不同，它不受病毒RNA5,帽子结构的支配，而是通过核糖体结合到病毒RNA5,端内核糖体进入位点(二级结构/四级结构)上起始转录的，依赖5,端二级结构和特定序列稳定性。转录效率可直接反映在病毒的毒力上。该区的366〜386位核昔酸序列ATCTCTGCTGCATGGCACATG在所有的瘟病毒中完全保守，包括2个多聚核糖蛋白起始密码子ATG,它能与核糖体结合，并以一种不依赖于“帽子”结构的机制在开放阅读框架ATG处起始翻译。可见la是完整的核糖体进入位点功能的一部分，完整的la结构具有开启BVDV的复制或翻译的双重功能。5,端非编码区核昔酸序列具有较高的保守程度，因此常在该区域核昔酸序列设计引物，用于RT-PCR方法检测或用于BVDV的分型、分类上。根据该区域基因序列将BVDV分为BVDVI和BVDVH两个不同的型，BVDVI又分为la、lb、Ic等11个亚型。
(2) 开放阅读框架区BVDV基因组只含有一个大的开放阅读框架，起始于5,端386位核昔酸，起始密码子为ATG,连续延伸到3,端的终止密码子TGA处。NADL株从5,端386位核昔酸到12350位核昔酸，由3988个密码子组成，编码444kDa前体多聚蛋白，SD-1株由3898个密码子组成，编码438kDa前体多聚蛋白。该前体多聚蛋白进一步由病毒和其宿主细胞信号肽酶加工成成熟蛋白，从N端到C端的顺序为计。(P20),Ec(PI4),Eo(gP48),E|(gP25),E2(gP53),P7,NS?-(P125),NS4A(P10),NS4B(P32)，NS5A(P58),NS5B(P75),其中Ec，Eo,E】,E?为结构蛋白，其他的为BVDV的非结构蛋白,CP型BVDV的N&~3可进一步加工成NS?(P54)和NS3(P80)oBVDV蛋白4个保守区分别位于Ec、E。、Ei、E2.NS2^3连接处，3个高变区中的2个位于E2(gP53)序列中，另一个位于NS?(P54)序列中。
(3) 3,端非翻译区开始于开放阅读框架的终止密码子TGA,由223〜230个核昔酸组成，3,端无多聚A尾结构，在其60个富含AT的碱基区域中，有8个核昔酸(TGTATATA)的重复序列。存在着4个C组成的游离单链区，两个稳定的茎环结构基因序列SLI和SLU,在SLI和SLH之间有一段较长的单链间隔序列SS。SLI、SS基因序列在RNA复制中起着重要作用，SLI茎的缺失，SS或SLI环区域单链核昔酸的替换，如125~127位的替换为GCA,或128位的U替换为C,都导致病毒RNA复制能力的丧失，SLI茎的补偿性残基替换，会降低复制能力，而SS区域的碱基替换对RNA的复制能力几乎没有影响，可见BVDV的茎一环结构为RNA复制的顺式作用元件。