斜纹夜蛾核型多角体病毒不同分离株基因序列的同源性分析

研究SpltMNPV不同分离株及SpltMNPV分离株与SpliNPV间基因序列的同源性,为SpltMNPV分离株的利用提供理论基础。根据已发表的斜纹夜蛾核型多角体病毒（SpltMNPV）中国株（Zh）基因组全序列（AF527603）和海灰翅夜蛾核型多角体病毒（SpliNPV）Not I-D片段序列（AF527603）设计引物,PCR方法扩增得到SpltMNPV日本福冈株（Fu）、埃及株（Eg）和小笠原株（Og）的ORF39～ORF42和ORF119～ORF124编码区全序列。SpltMNPV不同分离株及SpltMNPV分离株与SpliNPV间基因序列的相似性比较, Zh株和Og株,Eg株、Fu株和SpliNPV的相似性高,而Zh株和Eg株、Fu株或SpliNPV,Og株和Eg株、Fu株或SpliNPV的相似性都比较低。亦即SpltMNPV 3种基因型,B型和C型的同源性高,A型与B型或C型的同源性比较低,但A型与SpliNPV的同源性高;同一基因型内不同分离株（Eg株和Fu株）的同源性高。ETG分子进化分析表明Eg株、Fu株和SpliNPV处于一个分支,而Eg株、Fu株和SpliNPV与Zh株和Og株则处于不同的分支。因此推断Eg株和Fu株为SpliNPV的分离株,而Og株为SpltMNPV的分离株。     

C型斜纹夜蛾核型多角体病毒X17病毒株部分基因的序列分析

斜纹夜蛾核型多角体病毒（Spodoptera litura multinucleocapsid nucleopolyhdrovirus, SpltMNPV）X₁₇株是采用活体克隆法自SpltMNPV日本小笠原株分离的病毒克隆。为了揭示X₁₇病毒株基因型, 根据已发表的SpltMNPVⅡ基因组全序列（GenBank登录号： NC_011616）设计引物, PCR扩增多角体蛋白基因（polh）, 并与SpltMNPV不同基因型及37种其他核型多角体病毒（NPV）作分子进化比较。系统发育树显示： SpltMNPV分为SpliNPV（A）型、 SpltMNPV（B）型和SeMNPV（C）型3种基因型, 此结果与前人利用基因组酶切图谱的研究结果一致。X₁₇与SpltMNPV-1和SpltMNPVⅡ处于一个分支, 属于SeMNPV（C）基因型, 与A型和B型相距较远。此外, 扩增了X₁₇病毒基因38.7kD,Lef-1,Lef-9,fp,p10和p74, 并与SpltMNPV, SpltMNPVⅡ, SeMNPV和SfNPV的同种基因进行同源性比较。结果表明, 基于这6个ORF, X₁₇与SpltMNPV同源性最低, 其中Lef 9的氨基酸序列一致性最高, 也仅为69%, 38.7kD的氨基酸序列一致性只为26%。多数基因X17与SpltMNPVⅡ和SeMNPV的同源性较高, 其中fp25K的氨基酸序列一致性最高, 分别达95%和96%; 但也有些基因同源性较低, 如38.7kD的氨基酸序列一致性均为64%。因此, X₁₇应是SpltMNPV C基因型的一种新毒株, 命名为SpltMNPVⅡ-1。该研究为X₁₇病毒株的进一步研究利用奠定基础。     

斜纹夜蛾核型多角体病毒BamHI—J片段序列分析

报道了斜纹夜蛾核型多角体病毒（SpltMNPV)BamHI-J片段的序列结构。该片段定位于SpltMNPV基因组25.8-29.9图单位（msp unit）,包括4个完整的开放读码框,几丁质酶基因（chiA）的3′端部分序列和一个同源区（hr）的部分序列。4个完整的读码框包括lef-8基因,杆状病毒J结构域蛋白基因（baculovirus J domain protein gene,bjdp),ORF570和ORF165。序列分离表明：ORF570与毒蛾核型多角体病毒（Lymantria dispar MNPV）的解旋酶－2基因有31％的氨基酸同源性。ORF165为SpltMNPV特有。J结构域蛋白在其他杆状病毒基因组中尚未见报道,其氨基酸序列N端存在J结构域,推断该蛋白质具有与DnaJ蛋白类似特征。lef-8基因编码的氨基酸与已报道的杆状病毒基因组中的lef-8基因编码的氨基酸具有高的同源性,且其C端具有与其他杆状病毒LEF－8类似的保守序列CIKICGIHGQKG。     

自然界斜纹夜蛾核型多角体病毒的基因型多态性

【目的】从基因组序列角度进一步揭示自然界斜纹夜蛾核型多角体病毒（Spodoptera litura nucleopolyhedrovirus, SpltNPV）的基因型多态性。【方法】病毒克隆A5, F1, X3 和 X15分别以活体克隆法分离自SpltNPV埃及株、 日本福冈株和日本小笠原株。根据SpltNPV基因组全序列（GenBank登录号: AF325155）和海灰翅夜蛾核型多角体病毒（S. littoralis NPV, SpliNPV）部分基因序列（GenBank登录号: X99377, X99376 和X98924）设计引物, PCR扩增获得A5, F1, X3 和 X15的多角体蛋白（polyhedrin, polh）基因和ORF18~ORF23序列。【结果】根据多角体蛋白基因序列, X3和X15属于SpltNPV型, 而A5和F1属于SpliNPV型。将A5, F1, X3 和 X15的ORF18~ORF23与SpltNPV和SpliNPV相应的基因序列进行同源性比较。结果发现, F1与SpliNPV以及X3与SpltNPV的核苷酸序列相似性高, 但X3的ORF20在172~558 nt处缺失387 bp。尽管依据多角体蛋白基因序列X15属于SpltNPV型, 但对于ORF18~ORF23序列, X15与SpliNPV的相似性高于与SpltNPV的相似性。同样, A5属于SpliNPV型, ORF18~ORF20与SpliNPV相应的核苷酸序列相似性高, 但ORF21与SpltNPV相应的核苷酸序列一致性为100%, 特别是ORF22, SpltNPV的特有序列出现在A5的基因组中, 而且与SpltNPV的ORF22一致性为100%; 反过来, ORF23又与SpliNPV相应的核苷酸序列相似性高。【结论】所有这些都表明, SpltNPV在自然界不仅存在基因型多态性, 而且即使属于同一基因型, 它们的基因组序列也有显著差异。可利用SpltNPV在自然界的这种异质性筛选适宜防治斜纹夜蛾幼虫的株系。     

家蚕核型多角体病毒中国株和日本株vp39基因的比较研究

以苜蓿丫纹夜蛾核型多角体病毒的核衣壳蛋白基因ｖｐ３９设计引物,用ＰＣＲ技术扩增了家蚕核型多角体病毒中国株（ＢｍＮＰＶ－Ｃｈ）－１．３ｋｂ片段并测定了其全序列长１２３０ｂｐ。推导的氨基酸３５１个,其与ＢｍＮＰＶ日本株（ＢｍＮＰＶ－Ｊａ）ｖｐ３９基因核苷酸序列同源性达９７．５％,氨基酸同源性达９７．１％。该片段在Ｅ．ｃｏｌｉＢＬ２１中诱导表达能产生分子量约为３８ｋＤ的特征性蛋白带,证明所扩增片段为Ｂｍ     

棉铃虫核型多角体病毒几丁质酶基因及杆状病毒 几丁质酶基因的分子进化

用PCR方法扩增了棉铃虫Helicoverpa armigera单粒包埋型核型多角体病毒（HaSNPV）几丁质酶基因,测定了基因编码区的核苷酸全序列。基因编码区全长1.713 bp,可编码570个氨基酸残基组成的多肽,预计分子量为63.6 kD。将所推导的HaSNPV几丁质酶氨基酸序列与其它已知杆状病毒几丁质酶氨基酸序列进行联配比较,结果表明HaSNPV 与谷实夜蛾H.zea单粒包埋型核型多角体病毒（HzSNPV）的氨基酸序列非常相似,同源性高达90.7%,与苜蓿丫纹夜蛾Autographa californica多粒包埋型核型多角体病毒（AcMNPV）、家蚕Bombyx mori核型多角体病毒（BmNPV）、美国白蛾Hyphantria cunea核型多角体病毒（HcNPV）、舞毒蛾Lymantria dispar多粒包埋型核型多角体病毒（LdMNPV）、黄杉毒蛾Orgyia pseudotsugata多粒包埋型核型多角体病毒（OpMNPV）和云杉卷叶蛾Choristoneura fumiferana核型多角体病毒（CfMNPV）氨基酸序列同源性分别为64.4%、64.9%、64.2%、62.9%、66.2%和61.5%。根据氨基酸序列用PC＼GENE程序绘制已知杆状病毒几丁质酶的分子系统树,并与杆状病毒中最为保守的多角体蛋白基因系统树作了比较,结果表明几丁质酶基因和多角体蛋白基因的进化速率是不尽相同的。     

三种夜蛾科昆虫核型多角体病毒DNA相关性的研究

核型多角体病毒属杆状病毒科,主要感染鳞翅目、双翅目和膜翅目的昆虫,具有90～160kb长的双链,超螺旋DNA基因组。现已发现约500种核型多角体病毒,这些病毒之间有什么关系？它们的亲缘关系如何？我们以甘兰夜蛾核型多角体病毒（简称MbNPV）、甜菜夜蛾核型多角体病毒（简称SeNPV）和斜纹夜蛾核型多角体病毒（简称SINPV）为材料,用限制性内切酪和分子杂交技术对它们的基因组DNA进行比较研究,并对其中一种病毒MbMV多角体蛋白基因进行了定位,现将结果报道如下;材料和方法1材料甜菜夜蛾和斜纹夜蛾健康幼虫,病毒麦种MbNPV、SeN…     

中国棉铃虫单粒包埋核型多角体病毒多角体蛋白基因的序列分析

以AcMNPV的多角体蛋白基因为探针,定位了中国棉铃虫单粒包理核型多角体病毒（HaSNPV）的多用体蛋白基因。序列测定表明,HaSNPV的多角体蛋白基因编码区为738个核苷酸,编码246个氨基酸,预计蛋白质分子量为29kDa。同源性分析表明,HaSNPV与美洲棉铃虫单粒包理核型多角体病毒（HzSNPV）具有最高的同源性,在整个阅读框架中只有4个碱基的差异,其中第179位碱基的变化导致唯一的氨基酸变化,这种变化并未导致其二级结构的改变。此外,两种病毒该基因的启动子结构也完全一样。HaSNPV与其它的SNPV和MNPV的同源性明显要低。结果预示HaSNPV与HzSNPV可能为同种病毒的不同变种。     

家蚕核型胸角体病毒酪氨酸蛋白磷酸酯酶基因的克隆及在大肠杆菌中表达

采用PCR方法克隆了家蚕核型多角体病毒中国镇江株（BmNPV-JZstrain）的酪氨酸蛋白磷酸酯酶基因（ptp),测定了该基因的核苷酸序列。比较了与相关病毒相应基因的同源性,并将该基因插入到原核表达质粒在大肠杆菌中进行了表达。该基因的编码部分由507个核苷酸组成,编码168个氨基酸残基的蛋白多肽,其中含有酪氨酸蛋白磷酸酶酯催化部位的“HC”基序。该基因与苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒（AcMNPV)ptp基因和BmNPV-T3株（日本）拟为ptp基因核苷酸序列的同源性分别为96．8％和98．2％,蛋白质氨基酸序列的同源性分别为97．0％和97．6％。将该基因插入到温度诱导型表达质粒pBV221的温控启动子PRPL之后,在大肠杆菌JM109中表达了具有催化活性的蛋白质,分子量约为19KD,表达产物能催化对硝基酚磷酸钠（PNPP）的脱磷酸反应,这种催化作用可被钒酸钠和ZnCl2抑制。     

棉铃虫单粒包埋型核型多角体病毒极早期基因(ie-1)分析(英文)

克隆了棉铃虫Helicoverpaarmigera单粒包埋型核型多角体病毒 (HaSNPV)C1株基因组DNA ,并通过随机测序的方法测定了经XbaI酶切后的H片段的核苷酸全序列。序列比较和分析发现该片段中ORF1 3与苜蓿丫纹夜蛾Autographacalifornica多粒包埋型核型多角体病毒 (AcMNPV)基因组ORF1 47(ie 1 )同源。ie 1基因编码区全长 1 986bp ,根据推测的氨基酸序列 ,可编码 6 6 1个氨基酸残基组成的多肽 ,预计分子量为 76 .5kD。将所推导的HaSNPVIE 1氨基酸序列与其它已知的杆状病毒IE 1氨基酸序列进行比较 ,结果表明 ,HaSNPV和谷实夜蛾H .zea单粒包埋型核型多角体病毒IE 1氨基酸序列最为相似 ,同源性高达 98%。与AcMNPV、家蚕Bombyxmori核型多角体病毒 (BmNPV)、云杉卷叶蛾Choristoneurafu miferana多粒包埋型核型多角体病毒 (CfMNPV)、舞毒蛾Lymantriadispar多粒包埋型核型多角体病毒(LdMNPV)、黄杉毒蛾Orgyiapseudotsugata多粒包埋型核型多角体病毒 (OpMNPV)、甜菜夜蛾Spodopteraex igua多粒包埋型核型多角体病毒 (SeMNPV)、小菜蛾Plutellaxylostella颗粒体病毒 (PxGV)和Xestiac ni grum颗粒体病毒 (XcGV)的IE 1氨基酸序列同源性较低 ,分别为 2 3 %、2 3 %、2 3 %、2 5 %、2 3 %、1 4%、2 7%和 7%。根据氨基酸序列由GENETYX     

SpltMNPV日本分离株gp41的克隆表达及gp41和ph的进化分析

从斜纹夜蛾核型多角体病毒(Spodopteralituramulticapsidnucleopolyhedrovirus,SpltMNPV)日本分离株(C3)基因组中克隆了gp41基因。该基因编码区含993bp核苷酸,编码分子量为36.9kDa的多肽。将该基因克隆至原核表达载体pET28a,经IPTG诱导后在大肠杆菌BL21(DE3)中获得了表达。应用CLUSTAL程序分析表明,SpltMNPV日本株(C3)gp41的核苷酸序列和氨基酸序列与SpltMNPV中国G2株相似性最高,均达99.9%。用MEGA分别构建了基于gp41和ph的聚类分析图和分子进化树,发现它们具有相似的拓扑结构。将这两个基因序列结合在一起构建进化树,该树的结构与基于gp41的进化树相似。突变率分析显示gp41的突变率高于ph,这意味着在杆状病毒进化过程中,gp41和ph面临不同的选择压力。     

CLONING AND EXPRESSION OF SPODOPTERA LITURA UBIQUITIN GENE

Abstract Ubiquitin (UBI) plays a very important role in regulated non-lysosomal ATP dependent protein degradation. In the present work, the coding sequence of Spodoptera litura UBI gene was isolated (GenBank Accession No. AF436066). The length of this ORF is 228bp, encoding a protein with Mr of 8.56 kD and isoelectric point of 6.56. Multiple sequence alignment indicated that S. litura UBI is very similar to the homologous proteins of other eukaryotic species and it has 84% identity with S. litura nucleopolyhedrovirus (SpltMNPV) UBI at amino acid level. RT-PCR analysis showed that S. litura UBI gene is ubiquitously expressed in larva tissues which are susceptible to SpltMNPV infection. By constructing E. coli expression vector, S. litura UBI was highly expressed and the recombinant protein was purified using Ni-NTA resin column, and currently further study on the function of S. litura UBI in SpltMNPV infection is underway.     

杆状病毒转移载体的构建及绿色荧光蛋白在斜纹夜蛾幼虫中的表达

为构建斜纹夜蛾核型多角体病毒 （SpltMNPV）的重组病毒,以该病毒日本C3株基因组DNA为PCR扩增模板,根据GenBank SpltMNPV中国G2株基因序列,设计了两对引物分别扩增多角体蛋白基因的5′端侧翼序列（含启动子）和3′端侧翼序列（含终止子）,将这两个片段依次克隆于pUC18质粒载体后,再将绿色荧光蛋白(GFP)基因亚克隆到上述载体的多角体蛋白基因启动子和终止子之间,获得转移载体pSplt-gfp。将pSplt-gfp与野生型SpltMNPV 基因组DNA共转染Spli细胞,通过同源重组和有限稀释法筛选,获得了以gfp基因替代多角体蛋白基因的重组病毒SpltMNPV-gfp。SpltMNPV-gfp感染Spli细胞和斜纹夜蛾幼虫,分别在感染24h和48h后可发现绿色荧光蛋白的表达。该重组病毒的获得,为建立斜纹夜蛾核型多角体病毒表达体系奠定了基础。     

斜纹夜蛾泛素基因的克隆及表达

泛素介导的蛋白质降解途径对脑内蛋白的选择性降解起着重要作用。设计一对简并引物,从斜纹夜娥(Spodoptera litura)细胞中克隆了泛素基因的编码区,CenBank登录号AF436066。序列分析表明,该编码区的长度为228bp,编码由76个氨基酸组成的、分子质量为8．56kD的蛋白,其等电点为6．56。同源性比较发现,斜纹夜峨泛素基因不仅与其它真核生物的泛素基因在氨基酸水平上具有96％以上的相似性,而且与斜纹夜蛾核多角体病毒(SpltMNPV)泛素基因的同源性为84％。RT—PCR分析发现,泛素基因在所检测的斜纹夜蛾幼虫多种组织,尤其是脂肪体中均有表达。采用构建的原核表达载体pQEUB,在大肠杆菌M15中诱导并高效表达出了带有His—tag的重组融合蛋白,薄层扫描分析得知靶蛋白约占总蛋白的37％。利用Ni—NTA亲和层析胶纯化得到重组融合蛋白,经SDS—PAGE鉴定为单一区带,为进一步研究S．litura泛素在SpltMNPV感染中的作用打下了基础。     

Spodoptera litura multicapsid nucleopolyhedrovirus inhibits Microplitis bicoloratus polydnavirus-induced host granulocytes apoptosis

Baculoviruses and parasitoids are critically important biological control agents in integrated pest management (IPM). They have been simultaneously and sequentially used to target insect pests. In this study, we examined the impacts of both baculovirus and polydnavirus (PDV) infection on the host cellular immune response. Larvae of the lepidopteran Spodoptera litura were infected by Spodoptera litura multicapsid nucleopolyhedrovirus (SpltMNPV) and then the animals were parasitized by the braconid wasp Microplitis bicoloratus. The fate of the parasitoids in the dually infected hosts was followed and encapsulation of M. bicoloratus first instar larvae was observed. Hemocytes of S. litura larvae underwent apoptosis in naturally parasitized hosts and in non-parasitized larvae after injection of M. bicoloratus ovarian calyx fluid (containing MbPDV) plus venom (CFPV). However, assessments of the percentages of cells undergoing apoptosis under different treatments indicated that SpltMNPV could inhibit MbPDV-induced apoptosis in hemocytes when hosts were first injected with SpltMNPV budded virus (BV) followed by injection with M. bicoloratus CFPV. As the time of injection with SpltMNPV BV increased, the percentages of apoptosis in hemocytes population declined. Furthermore, in vitro, the percentages of apoptosis showed that SpltMNPV BV could inhibit MbPDV-induced granulocytes apoptosis. The occurrence of MbPDV-induced host granulocytes apoptosis was inhibited in the dually infected hosts. As hemocytes apoptosis causes host immunosuppression, the parasitoids are normally protected from the host immune system. However, in larvae infected with both baculovirus and PDV, the parasitoids underwent encapsulation in the host hemocoel.     

昆虫杆状病毒泛素基因研究进展

昆虫杆状病毒是目前已知唯一编码泛素(ubiquitin)的病毒。迄今,已克隆了8种该类病毒的泛素基因。与真核生物Uba52(80)相似,这些基因在一个泛素分子的C末端都有不同长度的融合,其中斜纹夜蛾核多角体病毒(Spodopteralituramulticapsidnucleopolyhedrovirus,SpltMNPV)的ubiquitingp37基因是一个典型的融合基因。近年来,对苜蓿银纹夜蛾核多角体病毒(Autographacaliforniamulticapsidnucleopolyhedrovirus,AcMNPV)泛素的定位与功能研究取得了重要进展 。     

THE CLONING, SEQUENCING AND EXPRESSION OF THE LdMNPV POLYHEDRIN GENE

Abstract  LdMNPV - NEFU isolate collected from the forestry farm of Northeast Forestry University was purified and the genomic DNA of MMNPV was extracted. The LdMNPV polyhedrin gene was cloned by PCR. The results showed that the sequence was an open reading frame (ORF) of 735bp capable of encoding 245 amino acids. The polyhedrin gene sequences of the MMNPV-NEFU isolate and a Canada strain, MMNPV-G differed in 5 bases. The polyhedrin gene of the LdMNPV-NEFU isolate contained C, G, T, C and G at 54, 109,379, 508 and 701 sites from the start codon, but the LdMNPV-G isolate contained G, C, C, T and T at the corresponding sites respectively. The same amino acids were encoded by the two ORF sequences, with the exception that Asp and His are encoded by GAC on the polyhedrin gene sequence of the LdMNPV-NEFU isolate and by CAC in the MMNPV-G isolate. The MMNPV polyhedrin gene was expressed in E. coli BL21 (DE3) by the pT7–7 plasmid vector.     

混合感染后杆状病毒间的增效作用——病毒蛋白及核酸的初步分析

AsNPV+HasNPV、AsNPV+HaNPV、AsNPV+PsNPV分别感染烟青虫、棉铃虫和粘虫幼虫,对分离到的核型多角体病毒(AsNPV+HasNPV)-Helicoverpa assulta、(AsNPV+HaNPV)- H.Armigera和(AsNPV+PsNPV)-Pseudaletia separata,经电镜观察,多角体蛋白及病毒粒子蛋白SDS-PAGE电泳,病毒核酸的限制性内切酶酶解分析等研究,证明各病毒的多角体形态不规则,大小差异极大,病毒粒子为杆状,(AsNPV+HasNPV)-H.Assulta 和(AsNPV+HaNPV)-H.Armigcra病毒粒子有单粒和多粒包埋类型, (AsNPV+PsNPV)-P.Separata为多粒包埋型。各病毒的多角体蛋白基本上只有一种多肽,分子量为25 000道尔顿左右。(AsNPV+HasNPV)-H.Assulta、(AsNPV+HaNPV)-H.armigera和(AsNPV+PsNPV)-P.Separata的病毒粒子分别有10、14、5条多肽,分子量大小在13 500～98 000,13 000～88 000,18 500～52 000道尔顿之间。病毒核酸经EcoRI,HindIII,HindIII+BamHI酶解,其DNA的酶切位点,大小及DNA的总分子量与AsNPV和原寄主的Has-NPV,HaNPV和PsNPVDNA的酶切图谱存在一定差异,混合病毒侵染昆虫后新复制的病毒核酸发生一定的变化,从而导致病毒蛋白和病毒形态的变化。混合感染后AsNPV对Has-NPV、HaNPV和PsNPV的侵染有明显的增效作用,其机理有待深入研究。