杆状病毒表达系统的改进及IL-6在昆虫细胞内的表达和纯化

使用同源重组方法,在昆虫细胞内将多角体启动子驱动的EGFP表达盒插入杆状病毒穿梭载体Bacmid的p74位相,经5轮空斑纯化获得重组穿梭载体Bacmid-egfp。然后将Bacmid-egfp转化含转座助手质粒的E.coliDH10B,获得受体菌E.coliDH10Bac-egfp,由于Bacmid-egfp保留了完整的转座结构和α互补功能,因此该菌株和原始E.coliDH10Bac一样能有效的利用各种pFastBac系列的载体进行转座并构建出能指示病毒繁殖和目的基因表达的重组病毒。使用红色荧光蛋白DsRed对系统进行了验证,结果表明重组病毒Bac-egfp-DsRed感染的细胞中绿色荧光蛋白和红色荧光蛋白均得到了高效表达。进一步使用该系统在昆虫细胞中高效表达并纯化了IL-6蛋白,为研究和应用该细胞因子提供物质基础,同时也进一步证明所改造的杆状病毒表达系统的可靠性和实用性。     

携带苏云金芽胞杆菌cry1Ac10基因重组杆状病毒的构建及其杀虫活性

用Bac-to-Bac系统,构建了包含极晚期基因ph启动子驱动的带有全长苏云金芽胞杆菌cry1Ac10基因和完整多角体基因的重组质粒pFCP,用该重组质粒感染昆虫Sf9细胞,得到了带有多角体和能够表达cry1Ac10基因的重组杆状病毒vFcph,并在昆虫细胞中表达了Cry1Ac10蛋白。同时构建了含cry1Ac10的穿梭载体．pHTC,并分别转化大肠杆菌、枯草杆菌和苏云金杆菌晶体缺陷型菌株,结果表明此三种工程菌均表达了分子量为133．3kDa的原毒素蛋白,其中在苏云金芽胞杆菌中的表达量最高。生物测定表明重组杆状病毒vFcph的表达产物具有杀虫活性,能增加杆状病毒力,加快杆状病毒杀虫速度,说明利用杆状病毒极晚期基因启动子驱动苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白表达,从而改善杆状病毒的杀虫特性是可行的。     

SARS冠状病毒S蛋白在昆虫细胞中的表达和纯化

导致严重急性呼吸综合征(sevcre acute rcspiratory syndrome,SARS)的元凶是一种新型的冠状病毒(SARS coronavirus,SARS-CoV)。SARS-CoV感染入侵宿主细胞关键的一环是病毒自身的棘突蛋白(spike protein,S-protein)与细胞受体的相互作用,故而S蛋白己成为SARS研究的主要热点。     

苜蓿丫纹夜蛾核型多角体病毒fp25k基因的改造及用于稳定转化Sf9昆虫细胞系

【目的】苜蓿丫纹夜蛾核型多角体病毒(Autographa californica multicapsid nucleopolyhedrovirus, AcMNPV)在昆虫细胞中连续传代以后,会出现从多多角体表型到少多角体表型的转变,这种转变与一个编码25 kDa蛋白的基因（few polyhedra, fp25k）突变失活有关。杆状病毒的fp25k基因突变后产生的包涵体（多角体）衍生病毒粒子变少而出芽型病毒粒子增加,会降低外源基因在杆状病毒表达系统中的表达。本研究拟改造fp25k并构建能持续表达FP25K蛋白的转基因昆虫细胞,以克服杆状病毒, fp25k基因易突变导致的表达系统缺陷。【方法】本实验通过改造杆状病毒, fp25k基因在细胞传代过程中容易产生突变的位点,得到 mfp25k,并将mfp25k构建到pIZT/V5-His载体上,重组载体转染Sf9细胞,通过Zeocin抗性筛选逐步淘汰未成功转化的Sf9细胞。【结果】成功改造AcMNPV的, fp25k基因的TTAA位点,得到pIZT-mfp25k重组载体。重组载体成功转染Sf9细胞,通过Zeocin抗性筛选后获得基因组中带有mfp25k的Sf9-mfp25k稳定的转基因细胞系。用AcMNPV的fp25k突变型病毒AcP2感染转基因Sf9-mfp25k昆虫细胞系与正常Sf9细胞,发现转基因Sf9-mfp25k昆虫细胞系表达的FP25K蛋白可弥补病毒, fp25k基因突变的缺陷。【结论】建立的Sf9-mfp25k转基因昆虫细胞系通过细胞表达FP25K蛋白,可以弥补因杆状病毒fp25k基因突变产生的缺陷。研究结果为构建稳定的杆状病毒 昆虫细胞表达系统提供了新途径。     

Expression and purification of recombinant nattokinase in <Emphasis Type="Italic">Spodoptera frugiperda</Emphasis> cells

A recombinant baculovirus, rv-egfp-NK, containing a reporter gene encoding the enhanced green fluorescent protein (EGFP), was used to express nattokinase (NK), a fibrinolytic enzyme, in Spodoptera frugiperda (SF-9) cells. The recombinant protein also included a histidine tag for purification using Ni(2+) resins. The recombinant NK, approximately 30 kDa, retained fibrinolytic activity (60 U/ml). The integration of the EGFP expression cassette in the Bac-to-Bac system is thus an effective method for the expression and purification of recombinant NK protein in Spodoptera frugiperda insect cells.     

利用昆虫-杆状病毒表达系统表达人乳头瘤病毒16/18/33/58亚型L1蛋白

目的:通过昆虫-杆状病毒表达系统获得人乳头瘤病毒(HPV)16/18/33/58亚型的主要衣壳蛋白L1。方法:克隆了HPV16/18/33/58亚型的L1蛋白基因,并采用密码子优化策略进行改造(记为HPV16/18/33/58亚型mL1),将优化基因片段插入pFastBac Dual载体获得重组载体,转化大肠杆菌DH10Bac感受态细胞后得到重组Bacmid,转染昆虫Sf9细胞,Western印迹和SDS-PAGE检测重组蛋白的表达。结果:获得了表达HPV16/18/33/58亚型mL1蛋白的重组杆状病毒;Western印迹和SDS-PAGE分析表明该重组杆状病毒感染昆虫Sf9细胞后表达mL1蛋白,且mL1蛋白主要分布在细胞中;优化了蛋白表达时间和感染复数,获得目的蛋白mL1的高效表达。结论:多个亚型HPV L1蛋白的克隆表达,为中国优势血清型疫苗的研制奠定了基础。     

利用杆状病毒Bac-to-Bac系统在Sf9细胞中表达真菌细胞色素P450nor

利用BactoBac杆状病毒载体表达系统将真菌细胞色素P450nor基因克隆至转移载体pFastBac1中, 得到重组质粒pFastBacP450nor, 再将其转化进入含穿梭载体Bacmid的受体菌DH10Bac中发生转座作用, 得到含P450nor基因的重组穿梭载体rBacmid pAcP450nor。分离提取重组Bacmid DNA, 并转染培养的昆虫细胞Sf9, 得到重组病毒rAcp450nor。经酶切和PCR 鉴定, 细胞色素P450nor基因正确地插入到病毒基因组的多角体蛋白基因启动子下, SDSPAGE分析证明：表达蛋白的分子量为43kD左右。Western blotting分析结果表明：有一条特定的杂交带存在, 且分子量相同（约43kD）。进一步证明了含有真菌细胞色素P450nor基因的重组表达载体和重组病毒构建成功,并在昆虫细胞Sf9中实现了高效表达, 经MTT法测定表达的细胞色素P450nor具有还原NO的生物学活性。     

基于对虾白斑综合症病毒极早期启动子的新型杆状病毒表达载体的构建与分析

摘要：【目的】构建携带有受杆状病毒多角体启动子控制的疱疹性口腔炎病毒糖蛋白(vesicular stomatitis virus glycoprotein, VSV G)和受白斑综合症病毒极早期基因(immediately-early gene 1,ie1)启动子控制的绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein, EGFP)两个表达阅读框的新型重组病毒vAc-G-EGFP,分析其在无脊椎动物和脊椎动物细胞系中表达报道基因的能力。【方法】 利用Bac-To-Bac 系统构建重组杆状病毒,利用病毒感染或转导实验介导报道基因在待测细胞系中的表达,用荧光显微镜和免疫印迹技术分析报道基因在待测细胞系中的实时表达情况。 【结果】成功构建了分别含VSV G 和 ie1启动子两个阅读框的重组杆状病毒vAc-G-EGFP,发现vAc-G-EGFP可以在无脊椎和脊椎动物细胞系中有效表达报道基因EGFP,免疫印迹实验显示,在不同时间点EGFP于这两类细胞中的表达存在差异。【结论】 基于白斑综合症病毒ie1启动子并携带有VSV G表达框的单一杆状病毒载体可以实现同时在不同种类细胞系中有效表达外源基因。本文构建的新型杆状病毒表达载体有希望普遍应用于基础和应用生物学研究。     

Wild-type measles virus with the hemagglutinin protein of the edmonston vaccine strain retains wild-type tropism in macaques

A major difference between vaccine and wild-type strains of measles virus (MV) in vitro is the wider cell specificity of vaccine strains, resulting from the receptor usage of the hemagglutinin (H) protein. Wild-type H proteins recognize the signaling lymphocyte activation molecule (SLAM) (CD150), which is expressed on certain cells of the immune system, whereas vaccine H proteins recognize CD46, which is ubiquitously expressed on all nucleated human and monkey cells, in addition to SLAM. To examine the effect of the H protein on the tropism and attenuation of MV, we generated enhanced green fluorescent protein (EGFP)-expressing recombinant wild-type MV strains bearing the Edmonston vaccine H protein (MV-EdH) and compared them to EGFP-expressing wild-type MV strains. In vitro, MV-EdH replicated in SLAM(+) as well as CD46(+) cells, including primary cell cultures from cynomolgus monkey tissues, whereas the wild-type MV replicated only in SLAM(+) cells. However, in macaques, both wild-type MV and MV-EdH strains infected lymphoid and respiratory organs, and widespread infection of MV-EdH was not observed. Flow cytometric analysis indicated that SLAM(+) lymphocyte cells were infected preferentially with both strains. Interestingly, EGFP expression of MV-EdH in tissues and lymphocytes was significantly weaker than that of the wild-type MV. Taken together, these results indicate that the CD46-binding activity of the vaccine H protein is important for determining the cell specificity of MV in vitro but not the tropism in vivo. They also suggest that the vaccine H protein attenuates MV growth in vivo.     

基于猪细小病毒病毒样颗粒的结肠癌靶向纳米载体的构建

【目的】获得具有结肠靶向的纳米载体。【方法】采用SOE-PCR方法将具有结肠靶向的TK肽序列插入到猪细小病毒(PPV)结构蛋白VP2的环2和环4区域得到TK-vp2(?vp2)基因,在Bac-to-Bac?杆状病毒表达系统中构建、表达和自组装。【结果】通过SOE-PCR方法扩增获得?vp2基因,在Bac-to-Bac?杆状病毒表达系统中构建得到Bacmid-?vp2,经脂质体转染至Sf9昆虫细胞得到重组杆状病毒。直接免疫荧光试验、SDS-PAGE和Western blot检测结果表明?VP2蛋白在Bac-to-Bac?杆状病毒表达系统中获得融合表达,目的蛋白约70 k D;透射电子显微镜结果显示?VP2能自组装形成病毒样颗粒(TK-VLPs),直径范围在22 nm-30 nm。【结论】获得纳米载体TK-VLPs,为进一步研究其作为结肠靶向的纳米载体奠定物质基础。     

Directional and direct cloning strategy for high-throughput generation of recombinant baculoviruses

The baculovirus expression vector system (BEVS) has become one of the most widely used systems for routine protein expression. We have developed an improved strategy to clone foreign genes directionally and directly into the baculovirus genome vector via a one-step procedure to generate recombinant viruses in a week. In this work, we constructed a host strain Escherichia coli DH10BacHB1.1, which contains the modified baculovirus shuttle genome vector pHBMBacmid1.1 for the cloning vector. The treated PCR products of foreign genes were ligated with the Bsu36I-digested vector. Then Spodoptera frugiperda (Sf9) cells were transfected directly with the ligation mixture. Using this method, the DsRed fluorescence protein and mannanase genes have been cloned in the baculovirus genome and expressed in the Sf9 cells. This strategy not only provides a means for high-throughput construction of recombinant baculoviruses, but also offers an idea of constructing other large plasmids and DNA virus-based expression vectors.     

汉坦病毒H8205株G1P基因片段重组杆状病毒表达载体的构建及表达

将汉坦病毒H8205株G1P基因的保守序列(约1000bp)作为目的基因插入到BactoBac杆状病毒表达系统的pFastBacHTb供体质粒中,利用Tn7转座子同BacmidDNA同源重组,获得了含目的基因片段的重组杆状病毒DNA,并利用其转染Sf9昆虫细胞,72h后收集细胞悬液,再用该悬液侵染Sf9昆虫细胞,48h后收获病毒.采用IFA分析收获的产物,观察到了特异性的荧光,并且采用SDSPAGE和Western印迹也获得了与预期一致的结果.证明感染后的Sf9昆虫细胞所表达的蛋白中含有能与抗汉坦病毒H8205株多克隆抗体特异性结合目的蛋白.研究表明,采用杆状病毒表达系统可以成功表达出汉坦病毒H8205株包膜糖蛋白G1基因片段,为开发适合的以G1P为抗原的汉坦病毒诊断试剂进行了前期的探索.     

Expression of rice gall dwarf virus outer coat protein gene (<Emphasis Type="Italic">S8</Emphasis>) in insect cells

To obtain the P8 protein of Rice gall dwarf virus (RGDV) with biological activity, its outer coat protein gene S8 was expressed in Spodoptera frugiperda (Sf9) insect cells using the baculovirus expression system. The S8 gene was subcloned into the pFastBac™1 vector, to produce the recombinant baculovirus transfer vector pFB-S8. After transformation, pFB-S8 was introduced into the competent cells (E. coli DH10Bac) containing a shuttle vector, Bacmid, generating the recombinant bacmid rbpFB-S8. After being infected by recombinant baculovirus rvpFB-S8 at different multiplicities of infection, Sf9 cells were collected at different times and analyzed by SDS-PAGE, Western blotting and immunofluorescence microscopy. The expression level of the P8 protein was highest between 48–72 h after transfection of Sf9 cells. Immunofluorescence microscopy showed that P8 protein of RGDV formed punctate structures in the cytoplasm of Sf9 cells.     

Bruton酪氨酸激酶在昆虫细胞中表达的初步研究

用杆状病毒表达载体系统表达小鼠Ｂｒｕｔｏｎ酪氨酸激酶（Ｂｒｕｔｏｎｔｙｒｏｓｉｎｅｋｉｎａｓｅ,Ｂｔｋ）．构建重组转染载体时,于Ｂｔｋ起始码的上游插入了一段Ｈ９０２序列．用重组转染载体、苜蓿夜蛾核型多角体病毒线性ＤＮＡ和质脂体共转染Ｓｆ９昆虫细胞,经过对重组杆状病毒三轮扩增后,用Ｈ９０２抗体检测表明,昆虫细胞中Ｂｔｋ的表达已达最高水平．对表达后Ｂｔｋ自身磷酸化检测表明,该激酶具有自身磷酸化活性．从而证实Ｂｔｋ在昆虫细胞中的表达获得了成功     

HCV核心蛋白在昆虫细胞中的表达及其免疫学特性的初步评价

通过逆转录－聚合酶链反应（ＲＴ－ＰＣＲ）从丙肝患者的血清中分离出编码完整ＨＣＶ核心蛋白（Ｃ区）的ｃＤＮＡ片段,并将其克隆到杆状病毒转移质粒中。重组转移质粒ＤＮＡ与线性的杆状病毒ＤＮＡ共转染Ｓｆ９昆虫细胞,经蚀斑筛选获得了带编码全部核心蛋白基因的重组杆状病毒。重组病毒感染细胞后表达ＨＣＶ核心蛋白,其分子量的为２０ｋＤ。免疫印染和酶联免疫实验表明,此重组蛋白能被人ＨＣＶ阳性血清所识别。动物实验表明此重组蛋白能诱导小鼠产生特异性抗体。     

HIV—1核蛋白p24在昆虫细胞中的表达

将完整的ＨＩＶ－１ ｐ２４基因克隆到杆状病毒转移质粒中,使用重组转移质粒与野生型杆状病毒ＤＮＡ共转染Ｓｆ９昆虫细胞,经筛选获得带有编码ｐ２４基因的重组杆状病毒。重组杆状病毒感染Ｓｆ９细胞后在细胞中表达了ＨＩＶ核蛋白ｐ２４。其重组蛋白的分子量为２４ｋＤ。此重组糖蛋白在免疫荧光,免疫印染和酶联免疫实验中都能被人ＨＩＶ－１阳性血清和单克隆抗体所识别。     

以杆状病毒为载体在鸡原代骨骼肌细胞中表达IBDV VP2基因

摘要：【目的】本研究旨在构建在鸡原代骨骼肌细胞中表达IBDV病毒VP2基因的重组杆状病毒。【方法】从IBDV适应细胞毒中提取RNA,用RT-PCR技术扩增VP2基因,将其克隆到自主构建的杆状病毒转移载体的CMV启动子之下,通过Bac-to-Bac系统获得VP2重组Bacmid,并将其转染Sf9昆虫 细胞,获得了VP2重组杆状病毒。重组病毒经扩增后以50个MOI感染鸡原代骨骼肌细胞,接种72h后裂解细胞收获蛋白。【结果】蛋白样品经SDS-PAGE和Western blot证实VP2蛋白获得表达,分子量约48kDa,与预测蛋白大小一致,且能被IBDV阳性血清所识别。【结论】重组杆状病毒可以有效地将VP2基因导入鸡原代细胞,并在CMV的启动下表达具有抗原性的VP2蛋白,本研究为研制IBDV及其他重要禽类传染病的杆状病毒载体疫苗奠定了基础。     

甲型H1N1流感病毒HA基因在昆虫细胞中的截短表达

目的:利用Bac-to-Bac Baculovirus Expression System表达重组HA蛋白,Western blot及IFA方法鉴定其表达。方法:采用PCR方法扩增A/California/04/2009(H1N1)HA基因,将其克隆到pFastBacHT A载体上,重组质粒pFastBacHT-HA经双酶切及测序鉴定正确后,转化阳性重组载体进入E.coli DH10Bac感受态细胞中,通过Bluo-gal蓝白斑筛选、PCR鉴定获得重组转座子rBacmid-HA。从重组转座子中提取rBacmid-HA质粒DNA转染sf 9昆虫细胞,制备重组杆状病毒。重组杆状病毒感染sf 9细胞表达重组蛋白,Western blot及IFA鉴定重组蛋白表达情况。结论:成功构建了甲型H1N1流感病毒HA基因的昆虫杆状病毒表达载体,该表达载体转染昆虫细胞后制备的重组杆状病毒病毒滴度较高,重组杆状病毒表达的重组蛋白经Western blot 及IFA 鉴定后具有良好的免疫反应原性。     

A new Trichoplusia ni cell line for membrane protein expression using a baculovirus expression vector system

A new cell line, MSU-TnT4 (TnT4), was established from Trichoplusia ni embryos for use with baculovirus expression vectors and evaluated for its potential for membrane protein production. To evaluate membrane protein synthesis, recombinant baculoviruses were constructed to express the human neurotensin receptor 1 as an enhanced green fluorescent protein (GFP) fusion. TnT4 cells had a doubling time of 21 h and expressed the membrane-GFP fusion protein at approximately twice the level as Sf21 cells from the p10 promoter, as evaluated by GFP intensity. Expression of secreted alkaline phosphatase (SEAP) was similar to that of Sf21 cells. Expression of membrane-GFP fusion proteins in recombinant baculoviruses provides a rapid method for evaluating the potential of new cell lines for the production of membrane proteins using a baculovirus expression vector system (BEVS).     

杆状病毒用于哺乳动物细胞快速高效表达外源基因的研究

现已发现杆状病毒可进入某些培养的哺乳动物细胞,这提示可将杆状病毒作为一种对哺乳动物细胞的新型基因转移载体。对杆状病毒转移载体的改造及对哺乳动物细胞的基因转移方式进行了进一步的研究。以绿色荧光蛋白基因为报告基因,利用Bac-to-Bac系统构建了分别含有正向和反向CMV启动子表达盒的两种重组杆状病毒。可观察到CMV启动子在Sf9细胞中可启动报告基因的表达,但表达效率较低。用重组杆状病毒感染后Sf9细胞的培养上清直接与HepG2细胞作用,以流式细胞术检测基因转移效率及荧光表达强度,发现这两种病毒在相同的感染复数下对HepG2细胞具有相似的基因转移及表达效率。同时,利用流式细胞术进一步研究了直接使用重组杆状病毒感染4d后Sf9细胞的培养上清对哺乳动物细胞进行基因转移的方法。通过对HepG2细胞的实验结果显示,将带毒Sf9细胞培养上清(1.2×10⁷PFU/mL)用哺乳动物细胞培养基1倍稀释后,37℃下孵育靶细胞12h(moi=50),可达到较高的基因转移及表达效率,同时不会对细胞造成明显损伤。将重组杆状病毒与脂质体和逆转录病毒这两种系统对HepG2及CV1细胞的基因转移效率进行了比较,结果发现在同样未经浓缩等特殊处理的条件下重组杆状病毒对这两种细胞的基因转移效率是最高的。因此可以认为,经过适当改造后的Bac-to-Bac重组杆状病毒系统可作为一种对哺乳动物细胞简便高效的基因转移表达载体。