一步法双重RT—PCR检测SARS冠状病毒技术研究

参照WHO公布的PCR检测SARS相关冠状病毒的引物序列,我们合成了4对引物,建立了一步法RT-PCR检测SARS相关冠状病毒的方法。利用该方法,对武汉市非典型肺炎疑似病例喉澈液进行了SARS相关冠状病毒检测,其中w20用4对引物检测均在相应的位置出现了DNA条带,W1只有BNIin-s／as引物出现预期产物。同时我们将样品W20的RT-PCR扩增产物进行了序列测定,结果显示该片段序列与其他地区和国家分离的SARS冠状病毒基因高度同源性,这进一步说明RT-PCR扩增的产物是SARS冠状病毒基因片段。在此基础上我们又建立了四种SARS冠状病毒一步法双重RT-PCR检测方法,在一个RT-PCR反应中用两套引物同时对SARS冠状病毒基因两个不同的片段进行检测,检测结果具有更高的特异性。     

PCR条件对扩增SARS-CoV多聚酶部分基因的影响

目的：对该实验室已建立的检测SARS冠状病毒多聚酶基因的套式RT-PCR方法进行优化。方法：从SAPS病人的嗽口水标本中提取RNA,调整套式PCR的退火温度,扩增SARS冠状病毒多聚酶部分基因。扩增出的阳性片段连接入pGEM-T载体中,测序后比较其与已知SARS冠状病毒的同源性。结果：通过改变PCR条件,成功从一SARS病人的嗽口水中扩增出SARS冠状病毒多聚酶部分基因。结论：针对不同标本优化PCR反应条件非常重要。     

RT-PCR方法扩增白蛉热病毒M片段的研究

为建立扩增未知序列白蛉热病毒M片段的RT-PCR方法,本研究选取7个血清组成员和8个未分组血清型,共42株白蛉热病毒为RT-PCR检测对象.通过排列GenBank中已知的4型白蛉热病毒M片段氨基酸序列,选择保守区设计引物.根据保守区各已知病毒的cDNA特异序列合成寡核苷酸,将相同区的寡核苷酸等量混合成为"鸡尾酒"引物,用于RT-PCR.扩增产物经电泳检测,纯化后直接测序.引物对Ph-M-2FM和Ph-M-3RM扩增产物长度约为600bp,从42株病毒中扩增出34株,阳性率为81.0%.另一引物对Ph-M-2FM和Ph-M-4R2M扩增产物长度约为1400bp,扩增出22株病毒,阳性率为52.3%.测出序列经BLAST检索,与GenBank中已知白蛉热病毒同源.本研究首次成功地应用RT-PCR扩增不同血清型未知序列白蛉热病毒的部分M片段,并测出扩增产物序列,为白蛉热病毒属成员的基因鉴定和种系发生关系分析提供了实验手段,并将有助于白蛉热病毒感染的基因诊断.     

在传染性非典型肺炎患者组织和血液中发现冠状病毒

用RT-PCR从广东两例传染性非典型肺炎(非典型肺炎)死亡病例的肺和脾标本中,以及北京、辽宁和宁夏非典型肺炎患者血清中,扩增出冠状病毒核苷酸序列。这些PCR产物为冠状病毒RNA聚合酶基因部分片段,所有测定的序列和国内外SARS病毒序列相同。这些发现提示,冠状病毒和非典型肺炎关系密切,有助于确定我国非典型肺炎的病因。所建立的套式PCR方法可以用于检测临床标本。由于血液中存在SARS病毒,进行血清操作时需要注意安全保护。     

4株SARS冠状病毒基因组5′端序列的分析与比较

利用5′RACE试剂盒对从中国不同地区、不同SARS患者体中分离的SARS—CoV基因组5′端序列进行RT-PCR扩增,并将扩增产物克隆至Teasy vector。扩增片段的序列测定结果表明：所分离的4株SARS—CoV基因组5′端非编码区的核苷酸序列和其他国家和地区报道的序列基本一致,而且所形成二级结构也完全相同,但与已知普通冠状病毒的差别较大。同时发现在依赖于RNA的RNA聚合酶起始密码子上游—197nt处有冠状病毒典型的转录调控核心保守序列5′-CUAAAC-3′。     

4株SARS冠状病毒基因组5′端序列的分析与比较

利用5'RACE试剂盒对从中国不同地区、不同SARS患者体中分离的SARS-CoV基因组5'端序列进行RT-PCR扩增,并将扩增产物克隆至T easy vector.扩增片段的序列测定结果表明所分离的4株SARS-CoV基因组5'端非编码区的核苷酸序列和其他国家和地区报道的序列基本一致,而且所形成二级结构也完全相同,但与已知普通冠状病毒的差别较大.同时发现在依赖于RNA的RNA聚合酶起始密码子上游-197 nt处有冠状病毒典型的转录调控核心保守序列5'-CUAAAC-3'.     

肠道病毒、乙脑病毒和腮腺炎病毒多重RT-PCR检测方法的建立

为建立针对肠道病毒(enterovirus,EV)、乙脑病毒(Japanese encephalitis virus,JEV)和腮腺炎病毒(mumps virus,MUV)的多重RT-PCR检测方法,分别选择肠道病毒的5′UTR基因、乙脑病毒的E基因和腮腺炎病毒M基因设计3对引物,建立同时检测肠道病毒、乙脑病毒和腮腺炎病毒的多重RT-PCR方法.以中国地区流行的与脑炎相关的麻疹病毒和风疹病毒cDNA为模板验证该检测方法的特异性,同时以梯度稀释的不同滴度的脊髓灰质炎病毒、乙脑病毒、腮腺炎病毒评估该检测方法的检出限.所建立的3种病毒的多重RT-PCR方法可同时或分别特异扩增肠道病毒、乙脑病毒和腮腺炎病毒的152 bp、429 bp和274 bp基因片段,基因序列分别与脊髓灰质炎病毒Sabin 1型5′UTR基因片段、乙型脑炎病毒SA-14-14-2株E基因片段及腮腺炎病毒S79基因片段序列一致;检出限分别达到78.1 CCID50/mL、312.5 PFU/mL、156.2 CCID50/mL;而对麻疹病毒和风疹病毒的扩增均为阴性.所建立的多重RT-PCR特异性和检出限良好,可用于上述3种脑炎病毒的快速检测.     

H9与H5亚型禽流感病毒血凝素基因的快速鉴别

建立一步法RT-PCR检测方法,对禽流感病毒(Avian influenza virus,AIV)的血凝素(Hemagglutinin,HA)分型进行了研究.参照AIV的HA基因序列设计1对引物,对H9和H5亚型AIV进行了扩增,产物大小分别为579bp和177bp.经测试,该引物不与新城疫病毒等鸡的其它传染性病原及鸡肌肉组织的核酸发生交叉反应.敏感性分析发现,从50pg的AIV总RNA中亦能扩增到目的条带.结果表明,此次利用1对引物建立的一步法RT-PCR方法简便适用,可以在一次反应中同时将H9和H5亚型AIV进行快速检测和分型.另外,两个亚型的扩增产物均包含了HA裂解位点在内的基因序列,可通过测序推导氨基酸顺序以预测H5或H9亚型禽流感病毒的潜在毒力.     

RT-PCR一步法检测甲型肝炎活病毒方法的建立

建立灵敏、特异、快速检测甲型肝炎活病毒(HAV)的方法。提取HAV总RNA,选用HAV高保守区为目标区,设计合成一对引物,通过RT-PCR反应扩增其核酸,用琼脂糖凝胶电泳法检测其扩增产物,紫外灯下观察,约200bp处为目标片段,根据观察结果,计算HAV滴度。RT-PCR一步法快速、灵敏、重复性好、特异性强,可用于甲型肝炎活病毒检测。     

从粪便样品中检测动物冠状病毒的分子技术研究

目的 感染冠状病毒的动物向环境排毒主要是通过粪便,建立直接从粪便样品对动物冠状病毒进行检测的分子技术具有重要的公共卫生学意义。方法 通过计算机模拟和实验方法对已报道的2对针对冠状病毒pol基因的通用引物的通用性进行了验证。不经传统的病毒分离．直接从环境样品中提取病毒RNA,通过一步法RT-PCR进行检测,并通过分子杂交和Nested PCR扩增结合TaqMan探针实时荧光检测的PCR技术．提高对冠状病毒检测的灵敏度和准确度,并对猪、禽冠状病毒感染的临床样品进行分析检测。结果 2对引物可以覆盖所有已知的冠状病毒,包括SARS,RT-PCR产物通过测序可以确定冠状病毒种类;实时荧光定量NestedPCR有很高的灵敏度,可以灵敏地检出所有供试的阳性样品,而荧光增量实时监测可以排除凝胶电泳检查的假阳性。结论 该研究为从环境中普查和鉴定冠状病毒提供了可靠的技术方法。     

肝素酶超表达对HEK293细胞中Arc基因的调节

目的:利用RT-PCR验证基于肝素酶转基因小鼠的大脑皮层组织表达芯片发现的表达上调基因Arc,研究肝素酶基因Hpse对Arc基因表达的影响。方法:在稳定转染小鼠肝素酶基因Hpse的HEK293细胞体系中,采用半定量PCR的方法分析Arc的mRNA表达情况。结果:与前期的小鼠大脑皮层表达芯片结果相反,Hpse下调Arc基因的表达。结论:推断肝素酶可能通过影响Arc基因的表达,从而影响细胞功能。     

南方水稻黑条矮缩病毒快速检测

南方水稻黑条矮缩病毒(southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)引起的新水稻矮缩病近年在越南北部和我国南方各省爆发,准确快速地检测病毒是病害预测的关键。本文针对该病毒的S10序列设计了一对新的引物S10F/S10R,利用一步法RT-PCR,对2010年5~8月间湖南省下属各县送来的疑似感染该病毒引起的水稻矮缩病样本进行了检测,结果显示,新引物能有效地区分阳性样品和非阳性样品。同时对PCR产物进行了序列测定,结果表明序列均与已发表的南方水稻黑条矮缩病毒序列(登录号:EU523360和EU784840)达约99%的同源性。还在此基础上构建了系统发育树,发现SRBSDV湖南、广东和海南分离物病毒位于一个相对独立的分支。研究发现相对以往的巢式RT-PCR,本文采用的新引物及一步法RT-PCR能快速检测南方水稻黑条矮缩病毒,简化了操作步骤,缩短了检测时间,适合在SRBSDV检测和病害预测中应用。     

青稞胆碱单加氧酶基因cDNA全长开放阅读框克隆及序列分析

甜菜碱是一种存在于多种生物体内的季胺类高效渗透调节剂,是由甜菜碱合成酶系催化的。为了研究甜菜碱合成酶系基因的表达和青稞高抗逆性之间的关系,我们以经200mmol/L NaCl预处理72h的青稞幼苗叶片及根中提取的总RNA为模板,采用RT-PCR技术,扩增得到全长1224bp,推测编码407个氨基酸残基的青稞胆碱单加氧酶(choline monooxygenase,cmo)基因cDNA全长开放阅读框(open reading frame,ORF),将其命名为hvcmo1并在GenBank中注册,获得登录号为GU810840。生物信息学分析表明,推定的氨基酸序列中含有与已报道高等植物胆碱单加氧酶氨基酸序列中的Rieske型铁硫簇结合区和单核铁结合基序等特征性结构域具有高度保守性的特征性结构域。与多种高等植物cmo基因进行序列同源性比对分析结果显示:hvcmo1的核苷酸序列与甜菜、盐角草、菠菜、辽宁碱蓬、拟南芥、玉米、水稻、高粱、羊草和大麦等植物的cmo mRNA编码区相似性分别为55.3%、55.4%、55.6%、5.9%、61.3%、82.6%、83.3%、83.4%、95.5%和99.5%。实验过程中,我们发现,青稞hvcmo1基因的表达必须被一定浓度的NaCl所诱导,说明hvcmo1可能在调节环境胁迫下青稞细胞内甘氨酸甜菜碱合成方面起着关键的作用,同时它可以作为研究环境胁迫下甘氨酸甜菜碱合成调节的模型。本结果为研究青稞甘氨酸甜菜碱合成酶系基因的诱导表达及其与青稞强抗逆性之间的关系奠定了基础。     

黑曲霉NRRL3135 bgl基因的克隆及序列分析

利用RT-PCR技术从黑曲霉菌株NRRL3135中扩增了β-葡萄糖苷酶(BGL)基因的全长cDNA序列,被命名为bgl3135(GenBank登录号:FN430671)。对该基因编码的BGL进行了同源性分析并预测了其三维构象。试验结果表明,bgl3135的全长cDNA为2598bp,含有一个2583bp的开放阅读框(ORF),编码一个长度为860个氨基酸残基的蛋白质。同源性分析表明,该基因编码的蛋白与来自黑曲霉As3.350和CBS513.88的BGL(GenBank登录号分别为DQ655704和XM_001398779)的相似性最高,其氨基酸序列同源性分别达99%。参照已发表的β-葡萄糖苷酶(BGL)的氨基酸保守序列,判断本研究所克隆的bgl基因属于糖苷水解酶基因家族3的成员。三维结构预测表明,该BGL的立体构象中存在20个α-螺旋和15个β-折叠,对构成和维持酶的底物识别和催化活性位点可能起着重要作用。     

渗透压对痢疾志贺菌水通道蛋白glpF基因表达的影响

目的探讨细菌水-甘油通道蛋白（GlpF）的生理功能及其对生长繁殖的影响。方法将用简并PCR发现表达水通道蛋白glpF基因的痢疾志贺菌接种于不同渗透压的液体培养基和添加了GlpF功能抑制剂的相应培养基中,培养不同时间后取培养液检测其生长繁殖量,RT-PCR分析其GlpF的表达。结果痢疾志贺菌GlpF的表达随培养基渗透压的改变而变化,在低渗培养基中的表达低于在等渗环境中;在高渗透压的培养基中,其表达显著高于在等渗培养基中。在加入Hg2＋抑制剂抑制GlpF的表达后,在低渗培养基中,未明显影响细菌的生长繁殖,但在较高渗透压的培养基中,细菌的繁殖量显著少于在未加Hg2＋抑制剂的同样渗透压培养基中。结论在非等渗环境中,细菌GlpF的表达对细菌细胞内外水分的调节,维持胞内环境稳定起到重要作用,尤其在高渗透压环境中更为明显。     

广西黄瓜绿斑驳花叶病毒（CGMMV）黄瓜分离物的RT—PCR检测及CP基因序列分析

利用黄瓜绿斑驳花叶病毒（Cucumber Green Mottle Mosaic Virus,CGMMV）的特异性引物对来自广西一温室栽培的黄瓜病样进行RT—PCR检测,结果扩增得到了与预期大小相符的目的片段（650bp）。序列分析表明,该目的片段包含有CGMMV完整的CP基因序列、部分运动蛋白基因（MP）及3’端非编码区（3＇-UTR）序列,其中CP基因全长486bp,与已报道的CP基因序列同源性为91．2％～99．4％。经系统发育分析,明确该GX-CS分离物与日本、法国、印度等分离物属于CGMMV同一类群,并推测该分离物与广西的葫芦（GX—BG）分离物具有相同的起源关系。     

长春地区轮状病毒流行株VP7基因的遗传变异

A组轮状病毒是引起婴幼儿秋冬季病毒性腹泻的主要病原.目前没有有效的治疗药物,应用安全而有效的疫苗是控制重症腹泻的首要措施.对当地A组轮状病毒流行株的主要中和抗原VP7的编码基因进行遗传变异分析,可以为疫苗的应用和开发提供有益的指导.利用ELISA方法对长春地区1999～2005年的腹泻患儿标本检测A组轮状病毒,RT-PCR方法对阳性标本进行G血清分型,发现长春地区2001年以后流行的轮状病毒以G3型血清为主.选取1999～2005年的G3型轮状病毒标本31份,对其VP7基因进行扩增、克隆、测序,经过计算机分析比对,31株G3型轮状病毒VP7基因核苷酸序列没有显著差异.同一流行季节的毒株具有较相似的遗传变异特征.在2003年轮状病毒流行季节内,有6株G3型分离株的VP7基因在碱基1 038位置上出现一个碱基缺失.毒株发生在A、B、C三个高变区的碱基突变,位点相同或者位置临近.2002年以后毒株的基因突变增加,非高变区的碱基变异增加,这可能有助于维持G3型轮状病毒成为流行株.有规律的变异多发生在高变区,但是非高变区的非连续性变异的增加值得引起注意.     

用基因芯片筛选前列腺癌LNCaP和C4-2细胞系中差异表达的基因

目的：筛选与前列腺癌进展相关的功能基因。方法：利用Affymetrix公司的人类金基因组U133A芯片,筛选在前列腺癌细胞系LNCaP和C4-2中差异表达的基因,并用RT-PCR方法验证部分差异基因的表达。结果：芯片筛选结果表明,与LNCaP细胞系相比,C4-2细胞系中217个基因转录本表达上调,101个基因转录本表达下调;对其中45个基因进行了RT-PCR验证,证明35个基因转录本的表达结果与芯片筛选一致。结论：筛选出了在LNCaP和C4-2细胞系中显著差异表达的基因35个,为进一步研究前列腺癌进展的机制奠定了基础。     

激光显微切割分离细胞的微量RNA质量鉴定体系的 建立

摘要: 探索一套激光显微切割(Laser capture microdissection, LCM)分离细胞后获得的微量RNA质量鉴定标准操作流程。选取3个低温保存的胃癌旁组织样本, 冰冻切片进行甲酚紫染色和病理学检查, 利用激光显微切割技术分离非癌上皮细胞, 提取RNA并以Agilent 2100生物分析仪鉴定RNA的纯度和完整性。同时, 选择高、中、低3种不同表达丰度的6个基因(EF1A, ACTB, GAPHD, B2M, MED1, CK20), 在每个基因的5′和3′端设计引物, RT-PCR扩增。以3个培养细胞制备的高质量RNA和3个有降解的胃癌旁组织样本RNA作对照, RT-PCR扩增结果与Agilent 2100生物分析仪的结果高度一致。结果显示冻存组织进行冰冻切片结合病理学检查后, LCM获取细胞提取微量RNA采用RT-PCR进行质量鉴定是一种操作简单的稳定方法, 可以作为肿瘤基因组研究的有效和常规方法。     

黑曲霉α-葡萄糖苷酶cDNA的克隆及表达

研究黑曲霉(Aspergillus niger)M-1菌株的α-葡萄糖苷酶基因在大肠杆菌中的克隆及表达。以M-1菌株的总RNA为模板,利用RT-PCR扩增α-葡萄糖转苷酶的cDNA,重组到Trc启动子控制下的表达载体pSE380中,构建重组质粒pSE-αtg,转入大肠杆菌BL21(DE3)进行IPTG诱导表达。初步研究表明:重组蛋白具有葡萄糖苷酶活性,最适pH为6.0,最适温度为45℃,金属离子Cu2 和Mn2 对酶活力有明显的促进作用。添加1.6mmol/L IPTG对重组菌的诱导作用最大,在培养中添加麦芽糖,对重组菌产酶有显著的促进作用。