一株中华绒螯蟹呼肠孤病毒RNA1 cDNA文库构建及其RNA聚合酶基因部分序列分析

在中华绒螯蟹体内分离一株呼肠孤病毒（命名为EsRV905株）,采用Trizol试剂提取病毒核酸,经聚丙烯酰胺凝胶电泳,碎胶法回收基因组各节段。随机引物法合成第一节段的cDNA文库,胶回收试剂盒去除小片段,平端连接于载体,化学转化,利用蓝白斑筛选阳性克隆子,酶切鉴定重组质粒。从基因组第一节段的重组质粒中选择2个插入片段为1.5kb的质粒测序,结果得到包括RNA聚合酶主要特征性结构的一段序列。结果说明,这株蟹呼肠孤病毒的RNA聚合酶定位于基因组第一节段。     

草鱼呼肠孤病毒RNA聚合酶基因的表达与产物纯化

草鱼呼肠孤病毒是引起草鱼出血病的主要病原,隶属于呼肠孤病毒科水生呼肠孤病毒属.序列分析表明,GCRV S2 片段长为3 877核苷酸,编码一个分子量为138kDa 的蛋白VP2,具有RNA聚合酶性质.为进一步了解该病毒 RNA聚合酶特性,本研究在对GCRV RNA聚合酶基因(GCRV-RdRp)保守区(约1.5kb)重组质粒pR/RRp高效表达的基础上,分别构建了编码GCRV RNA聚合酶保守区N端与C端部分基因的 pR/RRpN及pR/RRpC重组表达载体,并在原核细胞中获得成功表达.筛选的重组表达菌株经IPTG诱导培养,得到分子量分别为98kDa、103kDa的目的表达融合蛋白.Western blot分析表明,该表达产物与兔抗GCRV-VP2血清呈阳性反应.通过ProBond柱亲和层析,纯化了融合有6个组氨酸的重组表达产物,并获得约90%纯的目的蛋白.上述结果为GCRV RNA聚合酶特性分析提供了依据.     

中华绒螯蟹二株呼肠孤病毒的初步研究

在研究中华绒螯蟹病害的过程中,分离到两株呼肠孤病毒(分别命名为EsRV816和Es RV905).EsRV816从江苏某养殖场分离,EsRV905从武汉某养殖场分离.EsR V816和EsRV905 的病毒粒子为球状对称结构,大小分别为65nm和55nm.病毒粒子基因组分别为10和12个 节段的双链RNA.根据它们的宿主范围、基因组节段数及电泳型,这两种病毒很可能属于呼肠孤病毒科的两个新属.     

草鱼呼肠孤病毒RNA聚合酶基因功能区在原核细胞中的表达

草鱼呼肠孤病毒(grass carp reovirus)为我国分离、鉴定的第一株水生动物病毒.1983年,我国首次报道引起爆发性草鱼出血病的病原为草鱼出血病病毒[1,2],其后相继进行了系统的病毒形态学、生物学、生物化学及分子生物学特性等研究[3-8].自1979年Meyers T R等报道从水生动物中分离出第一株呼肠孤样病毒,迄今国际上已分离鉴定40余种水生呼肠孤病毒(aquareovirus).在这些分离株中,大多数毒株不能引起寄主的病理反应或仅表现出较弱的致病性.然而研究认为,GCRV为水生呼肠孤病毒中致病力最强的毒株[9].可见,以GCRV为模型,研究水生呼肠孤病毒的复制与致病机理具有一定的理论及实际意义.我们在对GCRV反应核心及体外转录研究中,已证实GCRV RNA聚合酶在病毒粒子中的存在及其位置[5];GCRV序列测定及定位结果显示,GCRV-VP2多肽为该病毒RNA聚合酶(RNA dependent RNA polymerase RdRp)[6,7].为了探讨草鱼呼肠孤病毒的侵染与宿主的相关性及复制机制,我们首次进行了该病毒RNA聚合酶基因(GCRV-RdRp)功能区序列在原核细胞中的表达研究,并得到高效表达融合蛋白.这一结果将为该酶的活性及特性分析提供实验依据.下面报道本研究结果.     

草鱼呼肠孤病毒RNA聚合酶基因的表达与产物纯化

草鱼呼肠孤病毒是引起草鱼出血病的主要病原,隶属于呼肠孤病毒科水生呼肠孤病毒属。序列分析表明,GCRVS2片段长为3877核苷酸,编码一个分子量为138kDa的蛋白VP2,具有RNA聚合酶性质。为进一步了解该病毒RNA聚合酶特性,本研究在对GCRV RNA聚合酶基因(GCRV—RdRp)保守区(约1．5kb)重组质粒pR／RRp高效表达的基础上,分别构建了编码GCRV RNA聚合酶保守区N端与C端部分基因的pR／RRpN及pR／RRpC重组表达载体,并在原核细胞中获得成功表达。筛选的重组表达菌株经IPTG诱导培养,得到分子量分别为98kDa、103kDa的目的表达融合蛋白。Western blot分析表明,该表达产物与兔抗GCRV—VP2血清呈阳性反应。通过ProBond柱亲和层析,纯化了融合有6个组氨酸的重组表达产物,并获得约90％纯的目的蛋白。上述结果为GCRV RNA聚合酶特性分析提供了依据。     

中华绒螯蟹二株呼肠孤病毒的初步研究

在研究中华绒螯蟹病害的过程中 ,分离到两株呼肠孤病毒 (分别命名为EsRV816和EsRV90 5 )。EsRV816从江苏某养殖场分离 ,EsRV90 5从武汉某养殖场分离。EsRV816和EsRV90 5的病毒粒子为球状对称结构 ,大小分别为 6 5nm和 5 5nm。病毒粒子基因组分别为 10和 12个节段的双链RNA。根据它们的宿主范围、基因组节段数及电泳型 ,这两种病毒很可能属于呼肠孤病毒科的两个新属     

南方养殖草鱼呼肠孤病毒的分子特性比较及双重PCR检测方法的建立

本实验室2009年从广东省患典型出血病的养殖草鱼中分离到一株具强致病性的水生呼肠孤病毒GCRV-GD108株,该毒株具有11个节段双链RNA。全基因组序列分析显示与草鱼呼肠孤病毒GCRV及水生呼肠孤病毒属其它已知种存在较大的分子差异。本研究进一步检测了广东、福建、湖南等地草鱼出血病流行毒株的分子特性。根据已克隆到的GCRV-GD108株11个节段序列分别设计合成特异引物,从各地收集患出血病草鱼,提取组织总RNA,RT-PCR检测。结果表明各检测样品均可扩增到特异性条带,而GCRV标准株则无特异条带;同时根据GCRV标准株序列合成的特异引物进行扩增,GCRV标准株有特异性条带,而各检测样品则均无带。测序结果显示各样品间相应片段序列的同源性很高(95.2%~99.4%),与GCRV-GD108的相应序列也具高同源性(95.0%~99.8%),说明检测样品与GCRV-GD108株具有相似的分子特性,均与GCRV及水生呼肠孤病毒属的其它种存在较大差异。本研究结果提示我国养殖草鱼出血病病毒存在着不同的分子类型,GCRV-GD108株在南方具有一定的代表性,在病害防控上尤其是疫苗研制与使用上应予关注。此外,从上述引物中筛选出适合于双重PCR的引物对,建立了双重PCR检测方法,可在一次PCR反应中鉴别所感染的病毒属于GCRV或GCRV-GD108株。     

植物呼肠孤病毒研究的最新进展

植物呼肠孤病毒是一类形态复杂、具有多种病毒结构蛋白及片段化双链RNA基因组的病毒,一直受到病毒学家的注意。植物呼肠孤病毒对媒介昆虫的侵染不表现细胞病理     

棉铃虫5型质型多角体病毒RNA聚合酶的确定与功能机制研究

棉铃虫5型质型多角体病毒属于呼肠孤病毒科质型多角体病毒属,以重要农业害虫棉铃虫为其天然宿主,对棉铃虫的生物控制具有重要意义.本文对棉铃虫5型质型多角体病毒第3片段编码的蛋白的功能进行了初步研究.首先通过同源性对比,推测其所编码的蛋白可能行使RNA依赖的RNA聚合酶(RdRP)的功能.通过体外活性研究确定了该蛋白的RdRP活性,并确定了其保守活性位点GDD.随后以病毒基因组RNA和3′-OH封闭的病毒基因组RNA为模板,利用Northern blot方法研究该蛋白起始病毒基因组RNA合成的分子机制.结果表明,该病毒的RdRP主要通过引物非依赖的方式起始病毒基因组RNA的合成,并且该RdRP蛋白并不具有末端转移酶活性.最后,对RdRP行使功能的生化条件进行探索,发现RdRP功能的发挥需要二价金属离子Mg2+的存在.     

中国首次分离到Kadipiro病毒

在云南省西北部地区进行的虫媒病毒调查中,从三带喙库蚊、中华按蚊和骚扰阿蚊中分别分离到5株病毒。全部病毒在C6/36细胞上产生细胞病变,而在BHK21细胞不产生细胞病变;电子显微镜观察可见病毒颗粒呈球形,直径约70nm(n=7),无包膜、表面存在明显刺状突起;聚丙烯酰胺凝胶电泳显示分离的病毒为12节段双链RNA病毒,病毒基因组带形呈6-5-1分布;用Kadipiro病毒的特异性引物可以扩增到目的条带,基因组第12节段全长758nt,与Kadipiro病毒原型株JKT-7075的同源性为90%,遗传进化分析显示在云南蚊虫分离的5株病毒均为呼肠孤病毒科(Reoviridae)东南亚十二节段RNA病毒属(Seadornavirus)Kadipiro病毒。本文为我国Kadipiro病毒分离的首次报道。     

Enzymatic cleavage of RNA by RNA

The catalytic activity of E. coli RNase P, an enzyme essential for tRNA biosynthesis in vivo, resides in the RNA subunit of the enzyme. This RNA, which has all the properties of a classical enzyme, can cleave precursor tRNAs in vitro in the total absence of proteins.     

Enzymatic cleavage of RNA by RNA

The discovery and characterization of the catalytic RNA subunit of the enzyme ribonuclease P ofEscherichia coli is described.Nobel lecture given on December 8, 1989, by Professor Sidney Altman, and published in LES PRIX NOBEL 1989, printed in Sweden by Norstedts Tryckeri, Stockholm, Sweden, 1990, republished here with the permission of the Nobel Foundation, the copyright holder.     

RNA helicases: modulators of RNA structure

RNA molecules play an essential role in many cellular processes, often as components of ribonucleoprotein complexes. Like proteins, RNA molecules adopt sequence-specific secondary and tertiary structures that are essential for function; alteration of these structures therefore provides a means of regulating RNA function. The discovery of DEAD box proteins, a large family of proteins that share several highly conserved motifs and have known or putative ATP-dependent RNA helicase activity, has provoked growing interest in the concept that regulation of RNA function may occur through local unwinding of complex RNA structures.     

RNA编辑功能和RNA干扰

RNA编辑被认为是生命体一种新的基因加工与修饰现象,是指DNA转录成RNA后除RNA剪切外的其他加工过程,以核苷酸的删除、插入或替换等方式改变遗传信息,揭示生物进化过程中基因修饰和调控的另一个重要途径,是对中心法则的重要补充.而RNAi是一种由dsRNA介导的,在转录水平、转录后水平和翻译水平上阻断基因表达的基因调节途径.着重介绍 RNA编辑功能、RNA编辑与RNA干扰关系.     

Catalytic RNA and RNA Splicing

The capacity of Watson-Crick base-pair complementarity to directinformational transactions basic to gene expression has longbeen appreciated. Among RNA molecules, it mediates mRNA-tRNAcodon-anticodon pairing and the 16S rRNA-mRNA Shine-Dalgarnointeraction. More recently, we have come to realize that therole of RNA may transcend that of intermolecular recognition,per se, to include catalysis. Following the tour-de-force studiesof the self-splicing Tetrahymena rRNA precursor, the stage isnow set for the primary role of RNA to be revealed in nuclearpre-RNA splicing, which is catalyzed by a large ribonucleoprotein(RNP) complex in the cell nucleus, called the spliceosome. Theremoval of introns from nuclear pre-messenger RNA (pre-mRNA)shares fundamental properties with certain RNA self-splicingreactions. It therefore seems likely that the major catalyticstrategies in nuclear pre-mRNA splicing are carried out by thesmall nuclear RNAs (snRNAs), which are major constituents ofthe spliceosome.     

Moving RNA moves RNA forward

Cell communication affects all aspects of cell structure and behavior, such as cell proliferation, differentiation, division, and coordination of various physiological functions. The moving RNA in plants and mammalian cells indicates that nucleic acid could be one of the various types of messengers for cell communication. The microvesicle is a critical pathway that mediates RNA moving and keeps moving RNA stable in body fluids. When moving miRNA enters the target cell, it functions by altering the gene expression profile and significantly inhibiting mRNA translation in recipient cells. Thus, moving RNA may act as a long-range modulator during development, organogenesis, and tumor metastasis.     

非编码RNA和RNA沉默

生物体内存在大量的非编码RNA ,它们形态各异 ,功能也千差万别 ,在生物的生长、发育、分化进程中扮演着不同的角色 ,尤其是siRNA ,它是RNA沉默的诱因。RNA沉默是真核生物特有的现象 ,它需要一系列因子的参与 ,其中RNA依赖性的RNA聚合酶是沉默起始的关键 ,Dicer酶是形成siRNA的基础 ,而RNA沉默诱导复合体 (RSIC)等是发生RNA沉默“链式反应”的关键因子