螺旋藻多糖抗柯萨奇B3病毒的体外实验研究

在体外进行了钝顶螺旋藻多糖(polysaccharides from Spirulina platensis,PSP)抗柯萨奇病毒B3(Coxsackie virus B3,CVB3)活性的研究.以不同剂量的PSP作用于病毒复制周期的各个环节,以病毒半数感染量(TCID50),细胞病变效应(CPE),蚀斑形成单位(PFU),MTT染色细胞保护率(MTT法)作为评价指标,判断PSP的抗病毒效果.结果表明PSP对Vero细胞毒性极低(TC50为1750μg/mL),对CVB3无直接灭活作用,PSP可干扰病毒向宿主细胞的吸附,其抗病毒生物合成的活性最高(IC50为5.26,TI为237.6),是阳性对照药病毒唑的3.95倍,但不影响病毒的释放.提示PSP抗病毒靶位可能在于抑制病毒吸附和感染细胞内病毒的生物合成.     

人中性粒细胞多肽HNP1，3体外抗单纯疱疹病毒Ⅰ型的作用

体外观察人中性粒细胞多肽1,3(Humanneutrophilpeptide,HNP1,3)及阿昔洛韦(Acyclovir,ACV)对单纯疱疹病毒-Ⅰ型(Herpessimplexvirus1,HSV-1)的抑制作用。以Vero细胞为靶细胞,用各种浓度HNP1,3与游离病毒颗粒(直接失活组)及感染病毒后的靶细胞(复制抑制组)进行相互作用,镜下观察各药物对HSV-1致细胞病变效应的抑制作用,并采用ELISA法测定感染48h后药物对HSV-1囊膜糖蛋白分泌的抑制作用。MTT法检测各药物对细胞的毒性作用。结果显示直接失活组中,HNP1,3可使HSV-1的致细胞病变效应减轻,对HSV-1直接失活的50%有效浓度(EC50)为8.1μg/mL、10.03μg/mL;复制抑制组中,ACV使HSV-1的致细胞病变效应减轻,EC50为0.68μg/mL。MTT检测结果表明HNP1,3在治疗浓度范围内无明显细胞毒性。以上结果表明HNP1,3除具有较强的抗菌作用和抗人类免疫缺陷病毒Ⅰ型(Humanimmunodeficiencyvirus1,HIV-1)活性外,还能失活HSV-1病毒颗粒,从而逆转病毒及其蛋白的病毒效应(致细胞病变)和抑制病毒蛋白质的合成。     

下调细胞P21WAF1/CIP1基因表达可抑制单纯疱疹病毒Ⅱ型复制

为了揭示细胞P21蛋白在单纯疱疹病毒Ⅱ型（herpes simplex virus type 2, HSV-2）复制中的作用,通过用HSV-2感染和感染前用特异性小干扰RNA (small interfering RNA,siRNA) 抑制P21基因表达,应用Western 印迹方法检测宿主细胞和病毒蛋白水平,用终点滴定法测定病毒半数组织培养感染量（50% tissue culture infectious dose, TCID50）,以及观察感染细胞的细胞病变效应（cytopathic effect, CPE）等3个方面,揭示细胞P21蛋白水平的变化对病毒复制的影响.结果表明,HSV-2在细胞内复制时可引起P21蛋白水平增高;而用特异性siRNA下调细胞P21基因表达时,可显著地抑制HSV-2 gB蛋白水平,减少培养细胞上清液中病毒TCID50.提示P21蛋白对HSV-2的复制具有重要的作用.     

细胞MEK1/2蛋白及其相关通路在单纯疱疹病毒Ⅱ型（HSV-2）复制中的作用

基于细胞Raf/MEK/ERK信号通路与病毒复制的关系,应用Western印迹检测 p-ERK1/2蛋白的表达、用终点滴定法测定病毒增殖量（TCID_５０）,以及观察感染细胞的细胞病变效应（CPE）等,揭示单纯疱疹病毒Ⅱ型(HSV-2)复制与 ERK通路的关系. 结果表明,HSV-2的复制可引起细胞ERK通路的活化;用U0126预先抑制ERK通路的活化,或用特异性siRNA敲减MEK1/2基因的表达可显著地抑制病毒复制.提示ERK信号通路以及MEK1/2蛋白对HSV-2的复制具有重要的作用.该研究对进一步阐明细胞ERK通路各激酶蛋白在病毒复制中的作用机制、寻找抗病毒作用靶标等奠定了良好的基础.     

褐藻裙带菜孢子叶粗提物体外抗单纯疱疹病毒Ⅱ型活性研究

从药物对细胞的保护、对HSV-2增殖的影响及对HSV-2感染细胞的综合作用三个方面研究不同稀释度的裙带菜孢子叶粗提物抑制单纯疱疹病毒Ⅱ型对Vero细胞的感染作用,细胞病变效应法(Cytopathogenic effect,CPE)观察和MTT法测定裙带菜多糖抗HSV-2活性,结果表明裙带菜多糖能明显抑制HSV-2对Vero细胞的致病变作用,使细胞存活率升高,其水提醇沉法所得裙带菜多糖的IC50为6.49μg/mL,并初步推测其抗HSV-2活性是作用在HSV-2和受体结合,侵入Vero细胞阶段,为筛选新型抗病毒药物、研究海藻多糖抗HSV-2活性机理及优化裙带菜孢子叶的提取工艺提供参考依据。     

人中性粒细胞多肽HNP1,3体外抗单纯疱疹病毒Ⅰ型的作用

体外观察人中性粒细胞多肽1,3(Human neutrophil peptide,HNP1,3)及阿昔洛韦(Acyclovir,ACV)对单纯疱疹病毒Ⅰ型(Herpes simplex virus 1,HSV-1)的抑制作用.以Vero细胞为靶细胞,用各种浓度HN1,3与游离病毒颗粒(直接失活组)及感染病毒后的靶细胞(复制抑制组)进行相互作用,镜下观察各药物对HSV-1致细胞病变效应的抑制作用,并采用ELISA法测定感染48h后药物对HSV-1囊膜糖蛋白分泌的抑制作用.MTT法检测各药物对细胞的毒性作用.结果显示直接失活组中,HNP1,3可使HSV-1的致细胞病变效应减轻,对HSV-1直接失活的50%有效浓度(ECs0)为8.1μg/mL、10.03μg/mL;复制抑制组中,ACV使HSV-1的致细胞病变效应减轻,EC5o为0.68μg/mL.MTT检测结果表明HNP1,3在治疗浓度范围内无明显细胞毒性.以上结果表明HNP1,3除具有较强的抗菌作用和抗人类免疫缺陷病毒Ⅰ型(Human immunodeficiency virus 1,HIV-1)活性外,还能失活HSV-1病毒颗粒,从而逆转病毒及其蛋白的病毒效应(致细胞病变)和抑制病毒蛋白质的合成.     

刺参糖胺聚糖抗仙台病毒作用机制的探讨

目的:探讨刺参糖胺聚糖的抗仙台病毒(Sendaivirus,SV)作用及其作用机制.方法:选用不同浓度刺参糖胺聚糖作用于仙台病毒感染BHK21细胞的多个环节,倒置显微镜观察病毒致细胞痛变效应,MTT法检测细胞活性;同时以SV滴鼻感染小鼠,观察刺参糖胺聚糖对感染病毒小鼠血凝抑制抗体产生的影响.结果:刺参糖胺聚糖浓度大于3.2mg/ml时表现出细胞毒性作用.浓度在0.25～0.2mg/ml范围时,刺参糖胺聚糖作用病毒吸附组和病毒复制组能明显抑制细胞病变,MTT结果也表明该两组显示较好的细胞活性,且具有一定的量效关系,无细胞毒性作用;但SJ-GAG直接作用病毒组、预处理细胞组以及抑制病毒穿入组无明显抗病毒作用.动物实验表明刺参糖胺聚糖可促进小鼠血凝抑制抗体的产生.结论:刺参糖胺聚糖的抗仙台病毒作用主要通过抑制病毒对靶细胞的吸附以及抑制病毒复制而实现,并能促进小鼠对病毒感染的免疫应答.     

靶向ICP4的小干扰RNA对HSV-1病毒复制能力的影响

HSV-1是一种嗜神经病毒,能引起一系列神经系统严重症状,然而目前抗HSV-1药物易反弹、不能完全清除潜伏的病毒。ICP4对HSV复制、转录起主要调节作用,决定着溶细胞型感染或潜伏状态的平衡点。为了探寻新的抗病毒策略,本课题以HSV-1ICP4基因为靶点,设计合成2对siRNA,并构建重组真核慢病毒表达质粒pL-KO-puror-hU6-siRNA,通过脂质体转染和嘌呤霉素筛选建立靶向ICP4的4个siRNA单克隆细胞系,Real-timePCR法检测细胞系中ICP4的mRNA表达水平,TCID50法检测siRNA对HSV-1病毒复制能力的影响。结果显示靶向siRNA能有效抑制单克隆细胞系中的ICP4表达,并且抑制ICP4的表达后HSV-1病毒复制能力明显减弱,表明靶向ICP4的siRNA对HSV-1复制有明显抑制作用,且多位点siRNA联合干扰对病毒复制有协同抑制效果,有望应用于生物抗病毒药物的制备。     

抗汉坦病毒核蛋白细胞内抗体抗病毒作用的研究

本文报道在内质网和细胞浆内稳定表达抗汉坦病毒核蛋白细胞内抗体,研究抗汉坦病毒核蛋白细胞内抗体抗病毒作用及其抗病毒作用机理。在获得稳定表达抗汉坦病毒核蛋白细胞内抗体的细胞系的基础上,用MTT法检测细胞内表达抗汉坦病毒单链抗体对细胞增殖的影响,证实细胞内抗体的表达不会影响到细胞的生长。不同时间收集病毒感染毒后细胞培养培养上清和细胞裂解物,用ELISA方法检测细胞内外病毒结构蛋白含量的变化,结果表明定位于细胞内质肉和细胞浆内的抗汉坦病毒核蛋白细胞内抗体均能不同程度降低感染细胞上清中的核蛋白含量,但是不能或轻微抑制细胞内汉坦病毒核蛋白的合成。利用病毒微量滴定免疫荧光方法,对细胞内抗体与病毒的增殖关系进行了研究,证实无论在内质网还是在胞质,抗核蛋白细胞内抗体都能够抑制病毒的增殖,具有抗病毒活性。抗汉坦病毒核蛋白细胞内抗体不能抑制病毒结构蛋白的合成,其抗病毒效果是通过抑制病毒的包装而实现。     

盐酸阿比朵尔抗柯萨奇病毒B3的实验研究

为观察盐酸阿比朵尔对柯萨奇病毒的抑制作用,本实验以利巴韦林为阳性对照药物,采用细胞培养技术、细胞病变效应(CPE)抑制法、活细胞染色计数法(MTT)和培养上清中病毒滴度测定观察盐酸阿比朵尔抗柯萨奇病毒的作用。结果表明盐酸阿比朵尔的半数中毒浓度(TD50)为896.54μg/mL,药物抗病毒生物合成组、药物直接作用组、药物抗病毒吸附2h组、药物抗病毒有吸附8h组的病毒抑制率分别能达到74.48%、45.68%、28.90%和48.27%,在抗生物合成组,盐酸阿比朵尔能明显抑制柯萨奇病毒所致的CPE效应,降低培养上清中的病毒滴度,病毒抑制率随药物浓度增加而增高,存在量效关系。这提示盐酸阿比朵尔在细胞内对柯萨奇病毒有一定的抑制作用。     

钝顶螺旋藻突变株FBL细胞超微结构

利用透射电镜技术观察钝顶螺旋藻出发株和突变株FBL的细胞超微结构。观察结果表明L出发株和突变株均为多细胞丝状体,细胞间横隔膜清晰,细胞壁均由四层结构组成,细胞质膜内陷形成类囊体,类囊体由双层膜堆积而成,膜上附着藻胆体,类囊体与细胞壁呈垂直方向排列,细胞质内包含有充气液泡等细胞器。与出发株相比,突变株细胞壁表面较光滑,四层结构电子密度较深;类囊体膜增多、变发达;羧化体数量增多;横隔膜收缢明显。     

大螺旋藻营养成分研究

通过对大螺旋藻的6种营养成分进行分析表明,大螺旋藻含有61％～66％蛋白质,4．5％～4．7％核酸,6％～8％碳水化合物,4％～5％粗纤维,1％～2％粗脂肪和13～14mg／100g维生素C,这些成分与极大螺旋藻及钝顶螺旋藻的成分很相似。因此大螺旋藻与钝顶螺旋藻、极大螺旋藻同样可被开发利用。     

钝顶螺旋藻细胞的超微结构

钝顶螺旋藻是一种丝状多细胞蓝藻。经透射电源观察证实,细胞的核区无核膜,核仁,细胞质内无线粒体、叶绿体、高尔基体等细胞器分化。     

富硒螺旋藻中硒别藻蓝蛋白的纯化及其特性

从富硒螺旋藻(Se richSpirulina platensis,Se-SP)中分离纯化高纯度的含硒别藻蓝蛋白(Se-containingallophycocyanin,Se-APC)并观察其生化特性。羟基磷灰石和DEAE-52柱层析方法结合制备电泳技术纯化Se-APC;光谱扫描、Native-PAGE、SDS-PAGE和IEF方法鉴定Se-APC生化特性;2,3-DAN荧光光度法检测蛋白质中Se含量。结果发现3种高纯度Se-APC的光谱特征分别与APCI、APCII、APCIII吻合;电泳鉴定它们可能都是(αβ)3,α、β亚基分别为18.3和15.7 kDa,其pI值分别为:4.76、4.85和5.02;3种Se-APC中Se含量分别为316、273和408μg/g,Se-APC经0.5mol/L NaSCN解聚和β-巯基乙醇变性处理后,蛋白质中Se含量依次减低并趋于稳定。结果提示Se-SP中APC可结合Se,APC中Se含量与其分子聚态有关,亚基中含Se量稳定,可能是以共价键方式结合,Se-APC生物活性及硒在蛋白质中的结合位点值得深入研究。     

钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)光系统Ⅰ的分离表征及稳定性

采用蔗糖密度梯度离心法对钝顶螺旋藻光合膜蛋白(PSI)进行分离纯化,并对其光谱学性质、热稳定性及光合放氧活性进行分析表征。结果发现,采用蔗糖密度精度离心法,可以成功分离出4条色素蛋白质复合体条带,其中最下层条带为完整的PSI三聚体,其每毫克叶绿素a光合放氧活性达到420μmol/h。当温度达到50℃左右时,分离得到的PSI在溶液开始变性失活。     

螺旋藻（Spirulina platensis）藻胆体在解离过程中荧光发射光谱和光能传递的研究

对螺旋藻（Ｓｐｉｒｕｌｉｎａｐｌａｔｅｎｓｉｓ）藻胆体在室温和７７Ｋ处于不同浓度磷缓冲溶液和不同解离时间的荧光发射光谱进行了研究。藻胆体在０．９ｍｏｌ／Ｌ磷酸缓冲溶液中,由于没有发生解离,光能传递效率高,在７７Ｋ荧光发射光谱中只有一个峰,位于６８７ｎｍ,属于别藻蓝蛋白－Ｂ。当藻胆体悬浮在０．３ｍｏｌ／Ｌ磷酸缓冲溶液中１分钟,７７Ｋ荧光光谱的主峰出现在６８４ｎｍ．又出现６５５ｎｍ和６６６ｎｍ荧光峰,它们依次属子Ｃ－藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白。在２小时;６５５ｎｍ荧先峰成为主峰,６８４ｎｍ荧光峰为次峰,６６６ｎｍ荧光肩消失。这表明Ｃ－藻蓝蛋白所捕获的先能已不能传递给别藻蓝蛋白,但能传给别藻蓝蛋白－Ｂ。我们提出在螺旋藻藻胆体中存在两类Ｃ－藻蓝蛋白,一是与别藻蓝蛋白相连接,另一是与别藻蓝蛋白－Ｂ相连接。     

A potent anti-oxidant property: fluorescent recombinant α-phycocyanin of Spirulina

Aims:  To express and product a fluorescent antioxidant holo-α-phycocyanin (PC) of Spirulina platensis ( Sp ) with His-tag (rHHPC; recombinant holo-α-phycocyaninof Spirulina platensis with His-tag) in 5-l bench scale.
Methods and Results:  A vector harbouring two cassettes was constructed: cpcA along with cpcE - cpcF in one cassette; ho1 - pcyA in the other cassette. Lyases CpcE/F of Synechocystis sp. PCC6803 ( S6 ) could catalyse the 82 site Cys in apo-α-PC of Sp linking with bilin chromophores, and rHHPC was biosynthesized in Escherichia coli BL21. The constant feeding mode was adopted, and transformant reached the biomass of rHHPC up to 0·55 g l⁻¹ broth in 5-litre bench scale. rHHPC was purified by Ni²⁺ affinity column conveniently. The absorbance and the fluorescence emission spectra of rHHPC had λ_max at 621 and 650 nm, respectively. The IC₅₀ values of rHHPC were 277·5 ± 25·8 μ g ml⁻¹ against hydroxyl radicals and 20·8 ± 2·2  μ g ml⁻¹ against peroxyl radicals.
Conclusions:  Combinational biosynthesis of rHHPC was feasible, and the constant feeding mode was adopted to produce good yields of rHHPC. Fluorescent rHHPC with several unique qualitative and quantitative features was effective on scavenging hydroxyl and peroxyl radicals.
Significance and impact of the study:  A potent antioxidant rHHPC was co-expressed, produced and characterized for nutritional and pharmacological values, which would help to develop phycobiliproteins' applications in their fluorescent and biological activities.     

螺旋藻别藻蓝蛋白的纯化、理化特性与结晶

硫酸铵分级沉淀结合多种层析技术,从螺旋藻（SP—Dz）中纯化到电泳纯别藻蓝蛋白（Allophycocyanin,APC）,纯度（A650／A280）达4．83。APC在30min内的荧光扫描曲线为直线;30min连续光照其相对荧光强度仍为原来的98％以上,其抗荧光淬灭能力强于同样条件下的藻蓝蛋白（PC）及荧光素TRITC。用悬滴气相扩散法培养获得了APC晶体。     

螺旋藻（Spirulina platensis）藻胆体在解离过程中荧光发射光谱和光能传递的研究

对螺旋藻（Ｓｐｉｒｕｌｉｎａｐｌａｔｅｎｓｉｓ）藻胆体在室温和７７Ｋ处于不同浓度磷缓冲溶液和不同解离时间的荧光发射光谱进行了研究。藻胆体在０．９ｍｏｌ／Ｌ磷酸缓冲溶液中,由于没有发生解离,光能传递效率高,在７７Ｋ荧光发射光谱中只有一个峰,位于６８７ｎｍ,属于别藻蓝蛋白－Ｂ。当藻胆体悬浮在０．３ｍｏｌ／Ｌ磷酸缓冲溶液中１分钟,７７Ｋ荧光光谱的主峰出现在６８４ｎｍ．又出现６５５ｎｍ和６６６ｎｍ荧光峰,它们依次属子Ｃ－藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白。在２小时;６５５ｎｍ荧先峰成为主峰,６８４ｎｍ荧光峰为次峰,６６６ｎｍ荧光肩消失。这表明Ｃ－藻蓝蛋白所捕获的先能已不能传递给别藻蓝蛋白,但能传给别藻蓝蛋白－Ｂ。我们提出在螺旋藻藻胆体中存在两类Ｃ－藻蓝蛋白,一是与别藻蓝蛋白相连接,另一是与别藻蓝蛋白－Ｂ相连接。