艾滋病患者APOBEC3G 基因的克隆和真核表达

目的 建立艾滋病( AIDS) 患者载脂蛋白B mRNA 编辑酶催化多肽样蛋白3G( APOBEC3G) 的真核表达体系。方法 采用反转录-聚合酶链反应( RT-PCR) 技术从AIDS 患者外周血单个核细胞( PBMC) 中获取APOBEC3G 基因编码区, 将其克隆到pMD18-T载体上, 测序验证正确后再将其转接入真核表达载体pEGFP-N1 中, 然后将重组质粒pEGFP-N1-A3G 转染HEK293T细胞, 分别用RT-PCR 法和蛋白印迹法( Western 印迹法) 验证APOBEC3G 在mRNA 和蛋白水平的表达。结果 从AIDS 患者体内克隆的APOBEC3G 基因编码区长度为1 154 bp, 测序结果与GenBank 中APOBEC3G 参考序列( NM021822) 比对发现存在2 处差异, 分别位于mRNA 第588 位和746 位碱基处。重组质粒pEGFP-N1-A3G转染HEK293T 细胞, 在荧光显微镜下观察到融合蛋白A3G-EGFP的表达, RT-PCR 法和Western blot 法分别验证了蛋白在mRNA 和蛋白水平的表达。结论 成功构建了AIDS 患者APOBEC3G 蛋白的真核表达体系, 为进一步研究APOBEC3G 在HIV-1 感染中的作用奠定了基础。     

APOBEC3G蛋白的原核表达及纯化

目的：原核表达重组APOBEC3G蛋白,为其功能及免疫原性研究奠定基础。方法：提取H9细胞全细胞基因组RNA,通过RT-PCR获得目的基因,经纯化、酶切后克隆到原核表达载体pET32a中,转化大肠杆菌BL21（DE3）菌株获得表达工程菌株,并对表达条件和纯化条件进行优化;利用Western Blot分析鉴定目的蛋白。结果：构建了APOBEC3G蛋白的原核表达载体Apo-His-pET32a,并在大肠杆菌中获得高表达,目的蛋白以可溶性蛋白形式存在;经Ni-NTA亲和层析柱一步纯化,获得了高纯度的重组APOBEC3G蛋白,蛋白浓度可达1．2mg／mL;Westem Blot显示获得了目的蛋白。结论：在原核表达系统中表达、纯化了可溶性APOBEC3G蛋白,为进一步对其进行免疫原性和功能研究奠定了基础。     

病毒巨噬细胞炎症蛋白-Ⅱ对载脂蛋白B mRNA编辑酶催化样蛋白3G和正常T细胞表达分泌的调节活化蛋白表达的影响

目的:明确病毒巨噬细胞炎症蛋白-II(viral macrophage inflammatory protein-II,vMIP-II)对HIV-1抑制因子:载脂蛋白BmRNA编辑酶催化蛋白3G(apolipoproteon B mRNA-editing catalytic polypeptide-3G,APOBEC 3G)和正常T细胞表达分泌的调节活化蛋白(regulated upon activation normal T expressed and secreted,RANTES)表达的影响。方法:构建vMIP-II真核表达载pEGFP-N3-vMIP-II,分别采用电穿孔和脂质体转染的方法将其转染至Jurkat和293T细胞。荧光定量PCR检测vMIP-II基因对Jurkat细胞和293T细胞内的抗艾滋病基因APOBEC3G和RANTES表达水平的影响。结果:测序结果显示成功构建了的vMIP-II真核表达载体,荧光显微镜观察估计转染效率达到50%左右。与空载体组相比较,转染pEGFP-N3-vMIP-II组的Jurkat细胞内的APOBEC3G和RANTES分别上调4.97倍和7.31倍,293T细胞内的APOBEC3G和RANTES分别上调为5.73倍和8.14倍。结论:vMIP-II基因不同程度的上调了Jurkat细胞和293T细胞内的抗艾滋病基因APOBEC3G和RANTES的表达。     

人APOBEC-3F和-3G的克隆表达、亚细胞定位及其抑制HBV的研究

载脂蛋白B mRNA编辑酶催化多肽(apolipoprotein B mRNA-editing enzyme catalytic-polypeptide,APOBEC)家族成员,是近年来发现的具有抗病毒作用的天然免疫分子,对HIV和HBV等多种病毒具有抑制作用,为研究APOBEC的抗病毒作用,对APOBEC-3F和-3G进行克隆、表达及亚细胞定位分析．HBV主要的生物合成发生于细胞核中,利用核定位信号(NLS)及二联核定位信号(B-NLS)与APOBEC-3F和-3G融合表达,以进一步了解APOBEC-3F和-3G的亚细胞定位及功能．利用RT-PCR从植物凝集素(PHA)刺激的人外周血淋巴细胞RNA中,对APOBEC-3F和-3G进行克隆,利用HindⅢ和KpnⅠ双酶切插入到pcFlag载体中,脂质体转染MDCK细胞后利用免疫荧光检测APOBEC重组蛋白的亚细胞定位．电泳结果表明,RT-PCR扩增得到APOBEC-3F和-3G基因,双酶切鉴定结果表明,APOBEC真核表达载体构建成功,基因序列经DNA测序证实．免疫荧光结果表明,转染表达后的APOBEC-3F和-3G均定位于细胞胞浆中．APOBEC-3F和-3G可以在HepG2.2.15细胞中显著抑制HBV的复制．可以有效转运绿色荧光蛋白(GFP)入核的NLS及B-NLS,不能将APOBEC-3F和-3G有效地转运至核中．成功地对APOBEC家族中的两个重要成员APOBEC-3F和-3G进行了克隆、表达及亚细胞定位研究,为进一步利用APOBEC家族蛋白开发抗HIV及HBV药物提供基础．     

APOBEC3F的克隆、真核表达及其抗HBV效应的初步研究

目的克隆、体外真核表达载脂蛋白BmRNA编辑酶催化多肽样3F（APOBEC3F）基因并研究其抗病毒效应。方法应用RT—PCR的方法从人PBMC细胞中扩增APOBEC3F基因,构建HA—APOBEC3F融合蛋白真核表达载体pXFA3F,pXFA3F和具有复制能力的1．3倍HBV载体pHBVl．3共转染HepG2细胞,Western印迹检测APOBEC3F融合蛋白在HepG2细胞中的表达,ELISA方法检测细胞培养上清液中的HBsAg和HBeAg水平,实时定量PCR检测HBV相关mRNA水平变化。结果克隆了APOBEC3F基因,其经测序与GeneBank公布序列一致;构建的APOBEC3F真核表达载体pXFA3F经转染可在HepG2细胞中瞬时表达;APOBEC3F可抑制乙型肝炎表面抗原和e抗原的分泌,可使转染细胞内HBV相关mRNA水平下降。结论成功克隆并真核表达了APOBEC3F基因,其在体外具有抗HBV生物学效应。     

小鼠APOBEC3的结构与功能分析

随着对APOBEC3抗病毒功能的深入研究以及其在癌症中的表现,APOBEC3已成为当前的热点.小鼠只有一个APOBEC3基因,而人类有七个APOBEC3基因,人类APOBEC3G是其中研究最明确的抗病毒蛋白.利用生物信息学方法对两个蛋白进行序列比对、亲疏水性分析、亚细胞定位预测、二级结构及高级结构分析以及相互作用分析....     

癌症新型的诊疗靶点－APOBEC

APOBEC（“载脂蛋白质B mRNA编辑催化多肽”）是一类进化保守的胞苷脱氨酶家族。在人体内,已知含有保守的DNA胞嘧啶脱氨酶结构域的基因共有11种,包括AID、APOBEC1、APOBEC2、APOBEC3基因家族APOBEC3A、APOBEC3B、APOBEC3C、APOBEC3DE、APOBEC3F、APOBEC3G、APOBEC3H（分别称为A3A、A3B、A3C、A3D、A3F、A3G和A3H）和APOBEC4。APOBEC利用其脱氨酶活性通过与RNA和/或DNA结合,催化mRNA或使DNA中的胞嘧啶核苷酸转变为尿嘧啶,或者胞嘧啶核苷酸转变为胸腺嘧啶核苷酸,进而完成各自不同的功能。目前研究发现,AID及APOBEC3（A3s）的7种脱氨酶在人类的天然免疫和适应性免疫防御过程中发挥重要的作用,且在口腔癌,肺癌（腺癌和鳞状细胞癌）,结直肠癌和乳腺癌等的诊疗过程中具有重要的潜在应用价值。AID可以通过将胞嘧啶脱氨基成尿嘧啶,来启动SHM (体细胞超突变)和CSR (类别转换重组),进而在抗体多样性方面发挥作用。它的异常表达能够使B细胞淋巴瘤等恶性肿瘤的发病频率显著增加。而A3A、A3B通过胞嘧啶到尿嘧啶转换,以及自身表达量上调而在乳腺癌和肺癌诊疗中起作用。A3G通过APOBEC3G/miR 29/MMP2为了解结直肠癌肝转移和开发治疗晚期结肠癌的有效疗法开辟了新的途径。综上所述,本文将以AID,A3A,A3B,A3G为例子,对APOBEC在癌症诊断和治疗方面的应用进行综述,以期为进一步药物研究和临床应用等提供参考。     

癌症新型的诊疗靶点－APOBEC

APOBEC（“载脂蛋白质B mRNA编辑催化多肽”）是一类进化保守的胞苷脱氨酶家族。在人体内,已知含有保守的DNA胞嘧啶脱氨酶结构域的基因共有11种,包括AID、APOBEC1、APOBEC2、APOBEC3基因家族APOBEC3A、APOBEC3B、APOBEC3C、APOBEC3DE、APOBEC3F、APOBEC3G、APOBEC3H（分别称为A3A、A3B、A3C、A3D、A3F、A3G和A3H）和APOBEC4。APOBEC利用其脱氨酶活性通过与RNA和/或DNA结合,催化mRNA或使DNA中的胞嘧啶核苷酸转变为尿嘧啶,或者胞嘧啶核苷酸转变为胸腺嘧啶核苷酸,进而完成各自不同的功能。目前研究发现,AID及APOBEC3（A3s）的7种脱氨酶在人类的天然免疫和适应性免疫防御过程中发挥重要的作用,且在口腔癌,肺癌（腺癌和鳞状细胞癌）,结直肠癌和乳腺癌等的诊疗过程中具有重要的潜在应用价值。AID可以通过将胞嘧啶脱氨基成尿嘧啶,来启动SHM (体细胞超突变)和CSR (类别转换重组),进而在抗体多样性方面发挥作用。它的异常表达能够使B细胞淋巴瘤等恶性肿瘤的发病频率显著增加。而A3A、A3B通过胞嘧啶到尿嘧啶转换,以及自身表达量上调而在乳腺癌和肺癌诊疗中起作用。A3G通过APOBEC3G/miR 29/MMP2为了解结直肠癌肝转移和开发治疗晚期结肠癌的有效疗法开辟了新的途径。综上所述,本文将以AID,A3A,A3B,A3G为例子,对APOBEC在癌症诊断和治疗方面的应用进行综述,以期为进一步药物研究和临床应用等提供参考。     

反转录病毒载体介导的猪APOBEC3F在猪源细胞PK15中的表达

目的:利用反转录病毒载体构建猪载脂蛋白B mRNA编辑酶催化多肽样蛋白(APOBEC)3F重组质粒,并实现其在猪肾细胞PK15中的表达。方法:用RT-PCR方法扩增五指山猪来源的外周血淋巴细胞APOBEC3F基因,将其定点插入反转录病毒载体pMSCV neo中,同时于插入位点两侧分别添加FLAG和GFP标签,构建重组质粒pMSCV-FLAG-A3F-GFP,并进行酶切、测序鉴定;将鉴定正确的重组质粒与pVSV-G、pGag-Pol共转染包装细胞HEK293T,分别于转染后48~72 h收集细胞的培养上清以获得假型病毒粒子;用该假型病毒感染猪源细胞PK15,通过PCR、Western印迹检测目的基因的整合及表达。结果:PCR扩增到1254 bp的猪APOBEC3F基因,重组质粒pMSCV-FLAG-A3F-GFP经酶切、测序,结果无误;3质粒共转染HEK293T细胞包装出的假型病毒感染PK15细胞后观察到GFP表达;从感染假型病毒的PK15细胞基因组中扩增到1254 bp的猪APOBEC3F基因,Western印迹检测到78.1×103的猪APOBEC3F蛋白的表达。结论:实现了反转录病毒载体介导的猪APOBEC3F在猪源细胞PK15中的整合与表达,为深入研究该分子对猪内源性反转录病毒(PERV)的抑制作用奠定了基础。     

DNA脱氨基:新发现的人类抗HIV机制

最近的研究进展表明,人体细抱内的载脂蛋白BmRNA编辑酶催化多肽样蛋白3G (APOBEC3G,也称为CEM15),可以将人类免疫缺陷病毒(HIV)逆转录产生的负链CDNA中的胞嘧啶脱氨基,转变为尿嘧啶,进而被人体细胞内相关酶类降解,或在正链CDNA上产生乌嘌呤到腺嘌呤的超突变,使病毒丧失活性,具有抗病毒作用。而HIVVif蛋白可以与APOBEC3G结合,激活遍在蛋白一蛋白酶体途径,降解APOBEC3G,对抗人体这一抗病毒活性。Vif蛋白与APOBEC3G的相互作用,将为人们研究抗HIV的药物提供新的思路。     

Prokaryotic Expression and Purification of HIV-1 Vif and hAPOBEC3G, Preparation of Polyclonal Antibodies

To prepare HIV-1 Vif and hAPOBEC3G and to produce their antibodies, the full length gene fragment of HIV-1 Vif was amplified by PCR from a plasmid of HIV-1 NL4.3 cDNA, and the APOBEC3G gene was obtained by RT-PCR from the total RNA of H9 cells. The resulting DNA construct was cloned into a prokaryotic expression vector (pET-32a). Recombinant pET-vif and pET-APOBEC3G were expressed respectively in Eserichia coli BL21 (DE3) as an insoluble protein. The vector also contained a six-histidine tag at the C-terminus for convenient purification and detection. To express and purify the HIV-1 Vif and hAPOBEC3G in E. coli cells, the accuracy of inserted gene and specificity of proteins were detected by the two enzyme digestion method, SDS-PAGE, and Western blotting. Rabbits were then immunized by Vif or APOBEC3G protein and serum samples were tested by indirect ELISA to determine the level of antibodies. Immunoenzyme and immunofluorescence assays were performed to identify the specificity of polyclonal antibodies. The titer of the anti-Vif antibodies was 1204800, and that of the anti-APOBEC3G antibodies was 1102400. Thus the antibodies could detect the antigen expression in the cells, demonstrating that fusion proteins with high purity and their corresponding polyclonal antibodies with high titer and specificity were achieved.     

Prokaryotic expression and purification of HIV-1 Vif and hAPOBEC3G,preparation of polyclonal antibodies

To prepare HIV-1 Vif and hAPOBEC3G and to produce their antibodies, the full length gene fragment of HIV-1 Vif was amplified by PCR from a plasmid of HIV-1 NL4.3 cDNA, and the APOBEC3G gene was obtained by RT-PCR from the total RNA of H9 cells. The resulting DNA construct was cloned into a prokaryotic expression vector (pET-32a). Recombinant pET-vif and pET-APOBEC3G were expressed respectively in Eserichia coli BL21 (DE3) as an insoluble protein. The vector also contained a six-histidine tag at the C-terminus for convenient purification and detection. To express and purify the HIV-1 Vif and hAPOBEC3G in E. coli cells, the accuracy of inserted gene and specificity of proteins were detected by the two enzyme digestion method, SDS-PAGE, and Western blotting. Rabbits were then immunized by Vif or APOBEC3G protein and serum samples were tested by indirect ELISA to determine the level of antibodies. Immunoenzyme and immunofluorescence assays were performed to identify the specificity of polyclonal antibodies. The titer of the anti-Vif antibodies was 1:204800, and that of the anti-APOBEC3G antibodies was 1:102400. Thus the antibodies could detect the antigen expression in the cells, demonstrating that fusion proteins with high purity and their corresponding polyclonal antibodies with high titer and specificity were achieved.     

HIV-1 Vif protein mediates the degradation of APOBEC3G in fission yeast when over-expressed using codon optimization

Interaction between the HIV-1 Vif protein and the cellular host APOBEC3G protein is a promising target for inhibition of HIV-1 replication. Considering that human cells are a very complicated environment for the study of protein interactions, the goal of this study was to check whether fission yeast could be used as a model cell for studying the Vif-APOBEC3G interaction. Vif and APOBEC3G were expressed in fusion with GFP protein in the S. pombe SP223 strain. Subcellular localizations of Vif and APOBEC3G were observed with fluorescent microscopy. Codon optimization was used to over express the Vif protein in S. pombe cells. The degradation of APOBEC3G mediated by Vif was tested through expressing Vif and GFP-APOBEC3G proteins in the same cell. Western Blot analysis was used to measure the corresponding protein levels under different experimental conditions. The results showed that the Vif protein was predominantly localized in the nucleus of S.pombe cells, APOBEC3G was localized in the cytoplasm and concentrated at punctate bodies that were often in close proximity to the nucleus but were not necessarily restricted from other regions in the cytoplasm. Vif protein expression levels were increased significantly by using codon optimization and APOBEC3G was degraded when Vif was over-expressed in the same S. pombe cells. These results indicate that fission yeast is a good model for studying the interaction between the Vif and APOBEC3G proteins.