蛙病毒同源蛋白RGV-27R和ADRV-85L的表达及其免疫原性分析

沼泽绿牛蛙病毒(Rana grylio virus,RGV)和大鲵蛙病毒(Andrias davidianus ranavirus,ADRV)同属虹彩病毒科(Iridoviridae)蛙病毒属(Ranavirus)成员,是引起水产动物高死亡率的病原。其同源早期蛋白RGV-27R和ADRV-85L与蛙病毒代表株蛙病毒3型(Frog virus 3,FV3)25R基因所编码的大小为31kD的早期蛋白P31K(FV3-P31K)同一性超过99%。我们在观察和比较RGV与ADRV感染大鲵胸腺细胞(Giant salamander thymus cell,GSTC)显微病变的基础上,将ADRV-85L和RGV-27R基因分别克隆到原核表达载体pET-32a与pMAL-p5X中,转化宿主菌E·coli BL21(DE3)并诱导表达,经十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)检测,对这两种蛋白的原核表达及其产物免疫原性进行分析。结果显示这两种基因在载体pET-32a中的表达效率要显著高于pMAL-p5X。随后,取高效诱导表达的pET-32a-RGV-27R产物,经Ni-NTA His-Bind亲和层析分离提纯,获得浓度为1.2 mg/mL的融合蛋白His-RGV-27R,用其免疫动物,制备了抗体27R-Ab,酶联免疫吸附法(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测抗体的效价为1∶6.25×10~6。用经正常大肠杆菌菌液和正常GSTC细胞悬液吸附处理后的抗体作为一抗,对被RGV或ADRV感染的GSTC细胞悬液进行Western Blot检测,并以重组原核质粒表达的融合蛋白His-RGV-27R和HisADRV-85L作为阳性对照,以正常GSTC细胞悬液为阴性对照,分别从RGV或ADRV感染的GSTC细胞悬液中,检出大小同为31kD的特异性蛋白条带。本研究证实两种蛙病毒同源早期蛋白RGV-27R和ADRV-85L不仅都能在两栖动物细胞中表达,且具有相同的抗原特性,这为深入研究这类病毒蛋白对蛙病毒复制的影响及其与宿主相互作用的分子机制提供了实验材料。     

蛙虹彩病毒一个序列保守基因(RGV-12L)的克隆表达及定位分析

从蛙虹彩病毒(Rana grylio virus,RGV)中克隆出一个虹彩病毒科的序列保守基因RGV-12L, 序列分析表明该基因全长894 bp, 编码一个含297个氨基酸的多肽,分子量为33 kD。构建包含该基因全长的原核表达载体, 进行原核表达,获得了分子量约53 kD的融合蛋白。将融合蛋白经腹腔注射免疫小鼠,制备出鼠抗RGV-12L血清。通过RT-PCR和Western blotting分析RGV感染细胞后RGV-12L的转录时序, 感染4h可以在RNA水平检测到RGV-12L的转录, 感染8h可以在蛋白水平检测到RGV-12L的表达。用DNA复制抑制剂阿糖胞苷(Arac)进行药物抑制实验,鉴定出RGV-12L是一个晚期基因。免疫荧光分析显示RGV-12L分布于感染细胞的细胞核和细胞质中, 在病毒加工厂中也有该蛋白的分布, 提示该基因可能与病毒的装配、释放有关。       

斜纹夜蛾核型多角体病毒ⅡORF146基因的克隆、表达与启动子活性分析

【目的】研究斜纹夜蛾核型多角体病毒II ORF146基因的结构与功能。【方法】根据SpltMNPV IIORF146基因序列设计引物,经PCR扩增克隆ORF146基因。在生物信息学分析基础上进行启动子活性分析和转录时相分析。构建ORF146片段的原核表达载体,表达并纯化融合蛋白后制备多克隆抗体。【结果】核苷酸序列分析表明,读码框含1383 bp,编码460个氨基酸的蛋白质,推定分子量为50.4 kDa。启动子活性分析和转录时相分析都表明该基因是个早、晚期都表达的基因,在病毒感染8 h和18 h有两个转录峰,24 h以后转录水平略有下降,但趋于稳定。pET-28a-ORF13原核表达的融合蛋白经纯化后制备的多克隆抗体特异性高,效价可达1∶3200以上。【结论】SpltMNPV II ORF146基因是一个早期和晚期都表达的病毒组成型结构蛋白基因。推测ORF146基因可能与SpltMNPV II病毒感染宿主细胞后病毒DNA复制有关。制备的多克隆抗体可用于深入研究该蛋白的生物学特性与功能。     

非洲猪瘟病毒D1133L蛋白增加宿主波形蛋白磷酸化而促进病毒在猪巨噬细胞中的复制

非洲猪瘟(African swine fever, ASF)是由非洲猪瘟病毒(African swine fever virus, ASFV)感染引起家猪和野猪的一种高死亡率的传染性疾病。ASFV具有庞大的基因组,其中非结构蛋白pD1133L被预测为其编码的6个解旋酶之一。本实验室应用免疫沉淀-质谱联用(immunoprecipitation-mass spectrometry, IP-MASS)技术筛选与pD1133L互作的宿主细胞蛋白,发现细胞波形蛋白(vimentin, VIM)为pD1133L互作的宿主蛋白之一,但尚不清楚宿主蛋白VIM对ASFV复制的影响。【目的】探究ASFV与VIM的相互调控作用,揭示VIM促进ASFV复制的机制。【方法】通过免疫共沉淀(co-immunoprecipitation, Co-IP)试验验证pD1133L与VIM存在互作关系;外源过表达VIM蛋白以及设计并合成VIM的siRNA探究VIM对ASFV复制的影响;利用Western blotting以及荧光定量PCR (quantitative real-time PCR, qPCR)方法检测ASFV对VIM蛋白水平以及转录水平的影响;通过Western blotting、间接免疫荧光试验(immunofluorescence assay, IFA)探究巨噬细胞感染ASFV后VIM磷酸化水平变化以及亚细胞定位变化情况;CCK-8试剂盒检测VIM磷酸化抑制剂KN-93处理的最佳浓度,并利用Western blotting以及IFA检测KN-93对VIM磷酸化、亚细胞定位以及对ASFV复制影响。【结果】VIM过表达促进ASFV复制,敲低VIM的表达则抑制ASFV复制;ASFV感染抑制VIM蛋白水平以及转录水平表达,且呈时间依赖性;ASFV感染后VIM发生磷酸化修饰且发生亚细胞定位改变,从而促进ASFV复制。【结论】证实了ASFV与宿主蛋白VIM之间的相互调控作用;初步确定ASFV感染后VIM受到ASFV pD1133L调控,亚细胞定位发生重排向核周聚集从而促进ASFV复制的机制。     

患病中国大鲵中分离到一株虹彩病毒及其特性的研究

从陕西某大鲵养殖场患病的大鲵体内分离到一株病毒。患病大鲵以体表溃疡,特别是肢体远端溃烂为主要临床特征。该病毒于10℃~30℃能在BF-2(Caudal trunk cells of blue-gillfry)、CO(Gorad cells of grass carp)、CHSE(Embryo cells of Chinook salmon)、FHM(cells of fathed minnow)等细胞中较好地增殖,最适生长温度为25℃~30℃。病毒对氯仿、热、pH3、pH10敏感,DNA抑制剂5-氟-2′-脱氧尿苷(5-fluro-2-′deoxyuridine,FUDR)能抑制病毒在细胞中的增殖,提示该病毒是有囊膜的DNA病毒。经电镜观察,在感染了病毒的细胞切片中可见到大量直径约130~150 nm有囊膜的六角形病毒颗粒成晶格排列在细胞质里,病毒呈典型的虹彩病毒形态。抽提病毒核酸后进行PCR扩增,用已知蛙病毒主要衣壳蛋白(MCP)基因的保守序列设计的引物能扩增出431bp的片段。扩增的片段测序后,和已知的几种蛙病毒属成员的主要衣壳蛋白基因中的相应片段进行比对,相似性在96%以上。血清学试验结果显示该病毒和IPNV(Infectious pancreatic necrosis virus,IPNV)、GCRV(Grass carp reovirus,GCRV)、SVCV(Spring viraemia of carp virus,SVCV)I、HNV(Infectious hematopoietic necrosis virus,IHNV)在血清学上没有相关性。以上结果提示该病毒可能是虹彩病毒科蛙病毒属的成员,暂时命名为大鲵虹彩病毒(Andrias davidianus iridovirus,ADIV)。该病毒与大鲵发病的关系有待进一步研究。     

基于狂犬病病毒G蛋白scFv介导的靶向shRNA制备与鉴定

【目的】探讨以狂犬病病毒G糖蛋白单链抗体介导的载体表达shRNA靶向制剂,靶向抑制狂犬病毒复制的可行性。【方法】应用PCR技术获得狂犬病毒G糖蛋白单链抗体scFv(G)和绿脓杆菌跨膜区-酵母DNA结合结构域ETA-GAL4基因,通过搭桥PCR法获得scFv(G)-ETA-GAL4(SEG)嵌合基因;克隆至原核表达载体pET28a(+),构建重组表达质粒pET28a(+)-scFv(G)-ETA-GAL4(pET28a-SEG);在大肠杆菌BL21(DE3)中经IPTG诱导表达,利用镍柱亲和层析法纯化包涵体,经复性、鉴定制得SEG蛋白;ELISA法检测表达蛋白与狂犬病毒特异结合活性;将SEG蛋白与含shRNA的质粒(pRNATU6.3-shRNA)连接制成靶向shRNA,接入100 TCID50狂犬病毒感染BHK-21细胞,35 h观察细胞中绿色荧光蛋白(GFP)表达情况;48 h用直接免疫荧光抗体试验测定复合物抑制病毒效果。【结果】克隆得到1557 bp的SEG蛋白编码基因,大肠杆菌中成功表达57 KDa的SEG蛋白,能与抗His的单克隆抗体发生特异性反应,SEG蛋白经镍柱纯化、复性后得率为2.8 mg/mL。ELISA试验证明SEG蛋白在一定浓度范围内与RV结合呈正相关。细胞试验表明GFP在细胞内得到表达;直接免疫荧光试验测定该复合物能抑制76%病毒复制。【结论】SEG蛋白能与携带shRNA的质粒结合,可运送该质粒至RV感染BHK-21细胞中,抑制狂犬病毒的复制。     

家蚕ADP/ATP转运酶(BmANT)抑制BmNPV增殖作用机制研究

【目的】家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nucleopolyhedrovirus,BmNPV)隶属于杆状病毒,需要借助宿主细胞能量代谢进行自身增殖复制。家蚕ADP/ATP转运酶(Bombyx mori ADP/ATP translocase,BmANT)是线粒体转运蛋白,在BmNPV感染条件下和家蚕热休克蛋白60(heatshockprotein60,BmHSP60)具有直接的相互作用。因此,鉴定Bmant基因在BmNPV感染过程中的功能特征,有助于解析杆状病毒劫持宿主细胞因子促进自身增殖复制机制,完善杆状病毒和宿主相互作用网络。【方法】通过结构域预测BmANT蛋白的结构特征,荧光定量PCR分析Bmant基因在BmNPV感染后的变化特征;并过表达BmANT检测其对病毒DNA复制和病毒蛋白表达变化影响;进一步在转录水平分析Bmant和Bmhsp60基因的调控关系;最后通过流式细胞术等技术鉴定Bmant和Bmhsp60基因共同调控BmNPV增殖复制的机制。【结果】SMART软件预测显示BmANT包含3个线粒体载体结构域,BmNPV感染24 h后Bmant基因持续下调表达。过表达Bmant基因能够显著抑制BmNPV DNA的复制和VP39蛋白表达。荧光定量PCR分析显示Bmant和Bmhsp60基因具有相互拮抗作用,能够相互抑制转录。Bmant和Bmhsp60共同过表达分析显示,BmANT和BmHSP60共同作用BmNPV能够抑制病毒的增殖复制。【结论】结果表明,BmANT是一个线粒体载体蛋白,具有显著的抗病毒作用,能够下调Bmhsp60基因表达,并抑制BmNPV增殖复制。     

HMCES蛋白促进猪流行性腹泻病毒在Vero细胞中的复制

【目的】鉴定能够调控猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)复制的关键宿主蛋白。【方法】利用LC-MS/MS技术结合串联质谱标签(tandem mass tag,TMT)，分析PEDV感染Vero细胞36 h后和未感染组的蛋白组学差异。鉴定筛选了114个显著差异表达蛋白，其中宿主胚胎干细胞特异性5-羟甲基胞嘧啶结合蛋白(5-hydroxymethylcytosine binding,ES cell-specific protein,HMCES)显著上调。进一步构建HMCES真核表达质粒，通过蛋白免疫印迹和实时荧光定量PCR检测过表达HMCES对PEDV复制的影响；合成针对HMCES基因的特异性si RNA，利用Western blotting和RT-q PCR检测si RNA对HMCES表达的干扰效果及HMCES被干扰后对PEDV复制的影响。【结果】过表达HMCES能显著促进PEDV在Vero细胞中复制，并且复制水平随着HMCES的剂量递增呈现剂量依赖式增加；si RNA-341下调内源性HMCES表达进而抑制PEDV复制。【结论】H...     

miR432*调控柯萨奇病毒A16型在人横纹肌肉瘤细胞中的复制

【目的】研究发现microRNAs(miRNAs)可以参与调控病毒在宿主细胞内感染和复制的过程。作者研究了miRNAs对柯萨奇病毒A16型(Coxsackievirus A16,CA16)在宿主细胞内复制的影响。【方法】构建miRNAs靶基因筛选系统,在双荧光素酶报告体系的pMIR载体插入病毒基因,如果插入的基因序列能被细胞内的miRNAs靶向调控,报告基因的表达将发生变化。通过实验,发现CA16病毒5'-UTR基因可能是miRNAs的作用靶标。随后利用miRNAs在线分析软件,预测可能作用于5'-UTR基因片段的miRNAs,检测miRNAs对5'-UTR基因片段的作用。为了研究miRNAs分子对5'-UTR基因的调控作用是否可以体现在CA16病毒的复制过程中,在人横纹肌肉瘤(Rhabdomyosarcoma,RD)细胞中转染miRNAs mimics和inhibitors,利用Western blot和real-time PCR实验检验CA16病毒的复制和表达情况。【结果】实验结果表明,miR432*可以促进病毒在RD细胞中的复制和表达。反之,miR432*inhibitor有抑制病毒复制的作用。【结论】细胞内miR432*可以调控CA16在宿主细胞中的复制过程,本研究首次报导miR432*在CA16病毒复制过程中的调控作用。研究CA16病毒与宿主miRNAs的相互作用机制为进一步阐明CA16病毒感染与复制机理奠定了基础。     

黄色粘球菌发育阶段外膜蛋白表达的变化

【目的】黄色粘球菌是研究原核发育的一种模式生物,对其膜蛋白的研究仍然十分缺乏。【方法】利用6种预测软件,在黄色粘球菌的基因组中筛选编码外膜蛋白(OMP)的基因。根据报告基因lacZ,检测这些基因在营养性生长和发育阶段的表达。【结果】基于生物信息学分析,筛选出11个编码外膜蛋白的基因。其中2个基因(MXAN3106和MXAN3883)在发育阶段表达量上升,它们分别编码Secretin家族和Fimbrial usher protein (FUP)家族转运蛋白。其余9个基因在发育起始阶段表达量降低或保持较低水平,它们均编码TonB依赖型受体或外排蛋白。【结论】这些数据提示,黄色粘球菌由生长到发育的转换过程,伴随着膜蛋白表达的显著变化。     

FAM96A和FAM96B结构与功能的研究进展

96序列相似的家庭成员A和B（family with sequence similarity 96 member A and B,FAM96A和FAM96B）是属于MIP18（MMS19-interacting protein of 18 kD）家族的2个高度保守的同源蛋白,MIP18是与有丝分裂纺锤体相关的MMDX（MMS19-MIP18-XPD）复合体的亚基。研究表明,FAM96A和FAM96B在人胃肠道间质瘤、结肠癌、肝癌、胃癌和乳腺癌等多种肿瘤组织中的表达显著降低,提示其可能是作为潜在的抑癌基因参与肿瘤的发生发展,但目前关于FAM96A和FAM96B在肿瘤发生发展过程中的作用机理并不十分清楚。此外,研究发现FAM96A和FAM96B可通过与其他不同的蛋白质相互作用在体内发挥多种不同的功能。因此,就目前对于FAM96A和FAM96B结构和功能的研究所取得的进展进行了回顾与总结,并对其在肿瘤发生发展中的分子机制和相互作用蛋白鉴定的研究前景进行了展望,以期为临床上将FAM96A和FAM96B作为新的肿瘤诊断标志物和治疗靶点奠定基础,并为揭示二者在体内更多的新功能提供依据。     

Gp96蛋白的免疫学及其临床应用研究进展

热休克蛋白Gp96属于HSP90家族,是内质网中最丰富的蛋白质之一,在细胞内发挥着分子伴侣的作用。在天然免疫中,Gp96则通过与Toll样受体等相互作用刺激抗原呈递细胞 (如DC等) 产生各种细胞因子激活免疫系统;而在获得性免疫中,Gp96抗原胶通过抗原交叉呈递给MHC-I类分子,诱发机体抗原特异性细胞毒T细胞免疫应答,清除病原物感染和肿瘤;近年来的研究还发现Gp96具有免疫佐剂的功能。以下从Gp96的生物学特性、免疫学机制以及其在抗病原感染和抗肿瘤免疫中的应用等方面做一小结,为设计以Gp96-抗原肽为新一代疫苗的临床研究提供理论基础。