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家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nucleopolyhedrovirus,BmNPV)orf7a基因(Bm7a)的开放阅读框编码一个53氨基酸残基的多肽。通过同源性比较发现,仅有五种杆状病毒中有Bm7a的相似序列,这五种病毒分别是:野蚕核型多角体病毒(B.Mandarina NPV,BomaNPV),豆银纹夜蛾核型多角体病毒(Autographa nigrisigna NPV,AuniNPV),小菜蛾核型多角体病毒(Plutella xylostella NPV,PlxyNPV),苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(A.californica MNPV,AcMNPV),和尺蠖核型多角体病毒(Rachiplusia ou MNPV,RoMNPV)。Bm7a与AcMNPV orf15a的碱基序列有91%同源性,但AcMNPVorf15a由于位于呼ORF内,通常认为不表达。结构分析表明,Bm7a的表达产物在N-端有信号肽。为了证实该基因的功能,用3RACE(3rapid amplification of cDNA ends,cDNA3味端快速扩增)和实时荧光定量PCR分析了Bm7a的转录,构建了重组病毒分析Bm7a表达产物的亚细胞定位。结果表明,Bm7a从12～72h.p.I(Hours postinfection,感染后小时.)都有转录,且Bm7a与bv/odv-e26和orf9以一个大的转录单元方式共转录;通过融合增强型绿色荧光蛋白(eGFP)作为可视分子标签,在感染过程中跟踪定位BM7a,通过激光共聚焦显微镜观察,荧光主要分布在细胞膜,说明在被感染细胞中BM7a-eGFP融合蛋白由BM7a的N-端信号肽引导至质膜;用eGFP抗体进行免疫印迹分析,结果表明,BM7a-eGFP融合蛋白出现在出芽病毒粒子(BV)中;这些数据说明BM7a是病毒BV的组成成分。本研究首次确定了BmTa基因具有功能,该表达产物在BV包装过程中起作用。
杆状病毒的表面展示可以用于筛选细胞的配体结构等,相似于噬菌体的表面展示。为了解杆状病毒GP64能否展示在缺失该基因的组IINPV的病毒粒子上,利用组IAcMNPV的GP64信号肽(GP64SP),C-末端跨膜区(GP64CTD)及报告基因egfp构成的表面展示系统(gp64sp-egfp-gp64ctd),同源重到组IIHaSNPV(Helicoverpa armigera single NPV)的多角体基因位置,筛选获得重组病毒。通过激光共聚焦显微镜观察,HaSNPV重组病毒感染Hz-Aml细胞后绿色荧光分布在质膜,表明GP64SP可以引导表达产物趋向于细胞膜。重组病毒大量感染Hz-Aml细胞后,收集并纯化重组的出芽病毒(BV),经Western blot检测,eGFP存在于重组病毒BV中。结果表明,组INPV的GP64表面展示系统中的重要元件GP64SP和GP64CTD能够装配到组IINPV的HaSNPV BV上,可以用于组IINPV表面展示目的蛋白。展示系统中egfp基因可以被其他目的基因替换,而且GP64CTD部分带有6xHis标签,利于展示目的蛋白的BV和融合蛋白的纯化。通过GP64展示,可以将组IINPV作为基因工程亚单位疫苗的载体。