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...     

猪鼻支原体(Mycoplasma hyorhinis)诱导NCI-H446等小细胞肺癌细胞在FIGNL1沉默时出现S期阻滞

【目的】研究支原体对体外培养细胞基因功能的影响。【方法】利用si RNA抑制DNA双链损伤修复关键基因——FIGNL1在无支原体感染、感染猪鼻支原体及清除支原体污染后的人小细胞肺癌细胞株NCI-H446与NCI-H1688中的表达后,采用定量PCR、流式细胞术等方法检测支原体感染对宿主细胞目标基因表达、细胞周期等影响。【结果】虽然猪鼻支原体感染对si RNA沉默FIGNL1表达无显著影响,无支原体感染及清除支原体污染的H1688和H446细胞FIGNL1表达沉默后,与仅加转染试剂的空白组(mock)相比较,靶标FIGNL1基因的实验组(T1)和阴性对照组(nc)的S期细胞比例均未发生显著变化。但猪鼻支原体感染的H1688和H446细胞相对于空白组,实验组与阴性对照组的S期细胞比例,H1688细胞提高了约1.38倍和0.51倍,H446细胞提高了约1.27倍和0.55倍。【结论】推测由于支原体会对宿主细胞DNA造成损伤,而FIGNL1是DNA双链断裂损伤修复的重要基因,从而导致沉默猪鼻支原体感染的H1688和H446细胞FIGNL1表达时,细胞会出现S期阻滞。鉴于支原体感染对细胞有广泛、显著的影响,在基因功能、肿瘤等细胞生物学研究中,应予以高度重视。     

基于RNA干扰CMTM7 对肺腺癌A549细胞凋亡的影响

目的:探讨基于RNA干扰CMTM7对肺腺癌A549细胞凋亡的影响。方法:选择肺腺癌A549细胞株分为si RNA组、阴性对照组与空白对照组,在对数生长的A549细胞中转染RNA干扰CMTM7载体、脂质体空载体和不进行转染,观察A549细胞的生长、凋亡与细胞周期状况。结果:MTT实验显示si RNA转染组的抑制率明显高于阴性对照组和空白对照组(P0.05),阴性对照组与空白对照组的对比无明显差异(P0.05)。流式细胞术实验表明si RNA转染组的细胞凋亡率明显高于阴性对照组和空白对照组(P0.05),阴性对照组与空白对照组的对比无明显差异(P0.05)。流式细胞术实验表明si RNA转染组的G0/G1期细胞数目较阴性对照组和空白对照组增多明显(P0.05),同时si RNA转染组的S、G2/M期细胞数目较阴性对照组和空白对照组明显减少(P0.05),阴性对照组和空白对照组对比差异无统计学意义(P0.05)。结论:RNA干扰CMTM7能够促进肺腺癌A549细胞凋亡,抑制肿瘤细胞的生长,其作用机制可能通过干扰细胞周期而实现。     

小环载体介导的siRNA 稳定抑制乙肝病毒的复制和表达

【目的】尝试构建表达小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)的小环载体,并初步鉴定其对乙肝病毒(hepatitis B virus,HBV)复制及其基因表达的抑制作用。【方法】设计并合成靶向HBV S区的siRNA,将其克隆到小环载体pMC.BESPX-MCS2上,测序正确后将重组体pMC-H1-siHBS-U6转化入感受态E.coliZYCY10P3S2T,然后在培养基中加入L-阿拉伯糖,诱导其降解细菌骨架,获取只含有目的基因表达盒的小环RNA干扰载体pmc-H1-siHBS-U6。将小环RNA干扰载体与HBV真核表达质粒pHBV1.3共转染Huh-7细胞,分别在转染后1-7天,ELISA法检测Huh-7细胞上清中的HBsAg、HBeAg,并且通过Real-time RT-PCR法分析干扰RNA对HBV DNA及mRNA的抑制效果。【结果】成功构建了靶向HBV S基因的siRNA小环表达载体pmc-H1-siHBS-U6。该载体能显著抑制Huh-7细胞HBsAg和HBeAg分泌,并且其抑制效果能够维持2-3周时间。Real-time PCR证实HBV的DNA与mRNA水平分别降低了71%和80%,而对照siRNA及空载体则无此作用。【结论】成功构建了靶向HBV的小环RNA干扰载体,并且其能稳定、高效、特异地抑制HBV基因的表达与复制,该研究不仅对探索HBV的基因治疗提供了重要线索,而且为RNA干扰的应用提供了新的运载体系。     

单增李斯特菌末端氧化酶亚基QoxB的生物学功能探究

【目的】本研究旨在构建单增李斯特菌末端细胞色素aa3氧化酶亚基qoxB基因缺失株,并探索其在细菌生长及感染过程中发挥的生物学功能。【方法】利用同源重组方法构建获得缺失株ΔqoxB后,对野生株EGD-e和缺失株ΔqoxB的生长能力、细菌运动能力和细胞内黏附、侵袭、增殖及胞内迁移能力进行比较,同时利用荧光定量PCR方法检测ΔqoxB中鞭毛相关基因转录水平的变化。【结果】缺失qoxB基因后细菌在体外培养过程中生长能力没有差异,细菌的鞭毛运动能力显著降低,在30℃培养24 h和48 h后ΔqoxB运动圈直径分别较EGD-e下降35.86%和34.20%,且22个鞭毛相关基因转录水平显著降低。通过细胞感染试验发现缺失qoxB基因后细胞黏附、侵袭、增殖及胞内迁移能力均显著下降。【结论】本研究首次证实末端氧化酶亚基QoxB能降低单增李斯特菌的运动能力和对细胞的感染能力,此研究为进一步阐明末端细胞色素氧化酶影响单增李斯特菌的致病机制提供重要依据。     

LncRNA-GAS5对BCG感染小鼠巨噬细胞后细胞坏死的调控作用

【背景】LncRNA-GAS5是由Gas5基因编码的功能性LncRNA分子,对细胞极化、细胞凋亡、坏死和自噬等多种生物学过程具有重要的调控作用。【目的】探讨LncRNA-GAS5对卡介苗(Bacillus Calmette-Guérin,BCG)诱导的小鼠巨噬细胞RAW264.7坏死的调控作用。【方法】构建LncRNA-GAS5的过表达及干扰载体,分别转染巨噬细胞RAW264.7后使用BCG感染,采用噻唑蓝比色法(MTT)检测细胞存活率,通过透射电镜观察细胞坏死形态,利用碘化丙啶(Propidine iodide,PI)单染法流式细胞仪检测细胞坏死率,通过实时荧光定量PCR和Western blot法研究坏死相关调控因子RIP1、RIP3和MLKL的表达水平。【结果】BCG感染巨噬细胞后,LncRNA-GAS5表达水平显著上调;同时,采用LncRNA-GAS5过表达载体单独转染或结合BCG感染后,巨噬细胞存活率均下降且细胞坏死率显著增加。同时坏死关键调控因子RIP1、RIP3和MLKL的mRNA及蛋白表达水平均显著上调(P0.001),而GAS5干扰载体可有效抑制这一效果。【结论】LncRNA-GAS5通过上调坏死相关因子RIP1、RIP3及MLKL的表达促进BCG感染巨噬细胞后诱导的细胞坏死,研究结果为进一步探讨LncRNA-GAS5对BCG感染巨噬细胞后细胞坏死调控的分子机制奠定了基础。     

肽聚糖识别蛋白PGRP-SC在家蝇肠道免疫中的功能分析

【目的】探究家蝇Musca domestica幼虫肽聚糖识别蛋白PGRP-SC在应对肠道入侵细菌中的作用。【方法】通过投喂表达Md PGRP-SC dsRNA的宿主大肠杆菌Escherichia coli干扰家蝇初孵幼虫Md PGRP-SC基因表达,并利用q PCR技术检测干扰效果;在荧光显微镜下观察干扰后试虫肠道内表达绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)的大肠杆菌存活情况,同时通过比色法检测干扰后试虫肠道组织内的H2O2含量,利用q PCR检测试虫肠道内抗菌肽基因的表达情况。【结果】q PCR结果显示,投喂干扰24 h后家蝇幼虫体内Md PGRP-SC基因的相对表达量显著降低。对PGRP-SC干扰组和GFP对照组试虫投喂表达GFP的大肠杆菌,30 min后干扰组家蝇肠道内荧光亮度弱于GFP对照组。同时,干扰组试虫肠道内H2O2含量与空白对照或GFP对照组相比均没有显著差异,而干扰组中抗菌肽表达水平显著高于GFP对照组。【结论】Md PGRP-SC在控制家蝇幼虫肠道免疫敏感程度中起作用。     

布鲁氏菌对RAW264.7细胞内质网应激与细胞因子分泌的影响

【目的】布鲁氏菌与宿主相互作用的分子机制是目前的研究热点之一,布鲁氏菌通过形成来自于内质网的布氏小体而在巨噬细胞内生存和增殖,其机制目前尚不清楚,宿主细胞内质网应激反应对病原感染和炎症的调控密切相关。揭示内质网应激反应在布鲁氏菌感染巨噬细胞中的作用以及布鲁氏菌感染对巨噬细胞分泌免疫因子的影响。【方法】构建布鲁氏菌感染RAW264.7模型,在感染后不同时间收集细胞,通过实时荧光定量PCR检测细胞内质网应激反应标志分子GRP78和CHOP,以及TNF-α、IL-1β和IL-6在m RNA水平的变化;通过Western blot和ELISA分别检测其蛋白水平的变化。【结果】布鲁氏菌感染RAW264.7细胞的最佳感染复数MOI为100?1;证明在布鲁氏菌感染4-6 h,巨噬细胞可杀伤侵入的布鲁氏菌,之后存活的细菌可在细胞内增殖;感染后24 h出现细胞凋亡,48 h出现大量细胞坏死。布鲁氏菌感染可激活RAW264.7细胞的内质网应激反应,促进GRP78的表达,同时,抑制免疫因子的分泌。【结论】内质网应激反应参与了RAW264.7对布鲁氏菌感染的调节。     

斑点热群新疆立克次体对宿主细胞感染过程的形态学研究

对新疆立克次体(精河株,下同)感染体外培养的人胚肾传代细胞(简写MERN)和体内鸡胚卵黄囊膜细胞的标本进行了电镜观察。发现立克次体以宿主细胞膜内翻形式进入宿主细胞,在胞浆和胞核内寄生,以二分裂方式增殖;并能察见多个立克次体的链状结构;胞浆内的菌体以核膜内翻方式进入核内,以密集成丛或散在方式生长;在感染后第5—8天的MERN中,立克次体以出芽方式释放,在第8天后通过宿主细胞解体方式释放。文中讨论了新疆立克次体感染宿主细胞过程中的有关机制。我们还发现在宿主细胞内立克次体的附近有直径为20—23nm的微管结构,其功能待深入研究。     

组织蛋白酶S抑制塞内卡病毒在IBRS-2细胞中的复制

[目的] 本研究旨在探究猪源组织蛋白酶S （cathepsin S,CTSS）对塞内卡病毒（Seneca Valley virus,SVV）复制的影响。[方法] SVV感染IBRS-2细胞,采用RT-qPCR在转录水平探究SVV感染对内源性CTSS表达的调控;采用ELISA测定SVV感染对CTSS酶活性的影响;通过Western blotting （WB）和RT-qPCR检测过表达CTSS对SVV复制及SVV诱导的抗病毒细胞因子的调控作用;合成针对CTSS的特异性siRNA,利用WB和RT-qPCR检测siRNA对CTSS的干扰效果以及CTSS被干扰后对SVV复制的影响。[结果] 结果表明SVV感染IBRS-2细胞能显著上调内源性CTSS表达并增强CTSS酶活性;过表达CTSS能显著抑制SVV在IBRS-2细胞中的复制,同时促进宿主抗病毒细胞因子的表达;siRNA-2947下调内源性CTSS表达进而促进SVV复制。[结论] CTSS通过增强宿主抗病毒细胞因子上调表达而抑制SVV复制,本研究为进一步深入探究宿主CTSS在抗SVV免疫应答中的作用及机制提供参考依据。     

小反刍兽疫病毒H和F蛋白在细胞融合中的作用

【目的】研究小反刍兽疫病毒囊膜糖蛋白(血凝素蛋白和融合蛋白)在病毒囊膜和宿主细胞膜融合过程中所发挥的作用。【方法】制备构建成功的小反刍兽疫病毒囊膜糖蛋白和病毒受体SLAM、Nectin4的真核表达质粒pCMV-HA-H、pCAGGS-Flag-F、pCMV-Myc-SLAM和pCMV-Myc-Nectin 4,将其组合转染至CHO-K1细胞,通过显微观察和间接免疫荧光技术分析小反刍兽疫病毒H和F蛋白在病毒融合过程中的功能。【结果】除空白对照组和重组质粒单独转染组细胞中没有发现合胞体外,其余组细胞中均出现了合胞体,而且F和H蛋白共转染组合胞体的数目明显较多;并在共表达H、F蛋白的细胞中观察到了蛋白分布极化的帽子现象。【结论】PPRV F蛋白是病毒囊膜和细胞膜融合的必需蛋白,但需要与PPRV H共同作用才能使病毒成功入侵靶细胞。     

沙门菌噬菌体抗性菌的筛选鉴定及致病力研究

【目的】筛选鉴定沙门菌噬菌体侵染裂解过程中的抗性菌株,研究抗性菌株的生物学特性及致病力的差异,为解决噬菌体治疗应用中的抗性菌问题提供理论依据。【方法】本研究通过次级感染法和双层平板法筛选沙门菌噬菌体抗性菌,通过生物学特性和毒力基因检测比较宿主菌ATCC 13076及其噬菌体抗性菌株R3之间的差异,并通过小鼠攻毒实验和细胞粘附实验比较致病力强弱。【结果】噬菌体抗性菌株R3的生长速度较宿主菌略慢;生化及毒力基因检测均表明抗性菌株与宿主菌无差异;与宿主菌相比,抗性菌R3的LD50增加了74.8%(P0.05);对MODE-K细胞粘附能力稍弱,但是差异不显著。【结论】该研究表明,与噬菌体宿主菌相比,噬菌体抗性菌株的生物学特性和毒力基因并没有改变,对小鼠致病力减弱,但是对MODE-K细胞粘附能力差异不显著。     

耻垢分枝杆菌感染人脐带间充质干细胞模型的建立及其特征

【背景】结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, Mtb)休眠菌形成被认为是潜伏结核感染(latent tuberculosis infection, LTBI)的主要原因,但目前缺乏体内和体外模型进行机制研究。新近研究表明Mtb可感染间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSC)并以休眠状态在细胞中长期存活。然而Mtb感染细胞模型存在周期长和生物安全要求高等问题,需要探索可用的MSC感染细胞模型用于Mtb休眠机制的研究。【目的】建立快速生长型耻垢分枝杆菌(Mycobacteriumsmegmatis,Ms)感染人脐带间充质干细胞(human umbilical cord MSC, hUCMSC)的细胞模型并研究其特征。【方法】取分离好的hUCMSC,流式细胞术鉴定其表面标志性抗原;以Ms菌株感染hUCMSC,DiI标记细胞膜,荧光显微镜下观察细胞吞噬作用;平板法计数Ms胞内存活率;油红O染色观察细胞脂滴形成;鬼笔环肽荧光染色观察细胞骨架变化;实时荧光定量PCR(realtimequantitativePCR,RT-qPCR)检测Ms...     

单核细胞增多性李斯特菌谷胱甘肽还原酶GR的生物学特性

【目的】本文旨在构建单核细胞增多性李斯特菌谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase,GR)基因lmo1433(gr)缺失株,并研究GR在细菌生长和运动过程中发挥的作用及与谷氧还蛋白(glutaredoxin,Grx)系统间的调控关系,探究GR参与细菌抗氧化应激和致病力的生物学功能,为阐明氧化还原蛋白介导细菌环境适应和宿主内感染的机制奠定分子基础。【方法】利用细菌遗传操作系统构建获得gr缺失株及回补株后,通过分子生物学和感染生物学手段,比较野生株和突变株的运动性、生长能力、抗氧化应激、细胞黏附、侵袭和增殖能力;利用整合型质粒构建带GR启动子的荧光报告系统,并结合荧光定量分析GR受Grx调控的情况。【结果】缺失gr后李斯特菌在体外培养基中的生长能力未受明显影响,但在半固体培养基中的运动能力却显著增强;缺失gr后细菌在铜离子、镉离子以及肼中抗氧化应激能力增强,在H_2O_2中无差异;缺失gr后细胞黏附、侵袭和增殖能力均显著增强;荧光报告系统定量分析发现grx缺失后gr的启动子活性显著增强,表明Grx参与对GR的转录负调控。【结论】本研究首次证实了单增李斯特菌谷胱甘肽还原酶GR能调控细菌的运动能力,并且缺失GR增强了李斯特菌的抗氧化应激和感染宿主能力;首次证实了GR的自身转录受Grx负调控,但具体分子机制有待于深入探究。本研究有助于深入理解单增李斯特菌氧化还原蛋白的调控关系以及通过参与诸多生物学过程介导细菌体外环境适应及宿主内感染的分子机制,为防控胞内菌感染提供了新策略。     

双向电泳和质谱技术分析樟芝无性孢子萌发相关蛋白

【目的】采用双向电泳(2DE)、质谱技术和实时荧光定量PCR(RT-q PCR)技术分析樟芝无性孢子萌发相关蛋白。【方法】分别提取培养0 h和24 h的樟芝孢子总蛋白并进行双向电泳分离,再用PDQuest软件进行差异蛋白分析,并用MALDI-TOF-MS技术对差异蛋白进行鉴定;其次将鉴定成功的蛋白与孢子萌发相关蛋白的本地数据库进行比对,获得樟芝中的孢子萌发相关蛋白信息,最后用RT-qPCR技术对相关基因的转录水平进行分析。【结果】两组样品共有32个差异蛋白点,其中在24 h表达量上调的蛋白25个,下调的蛋白7个。将32个差异蛋白点挖取鉴定,成功鉴定24个。其中,与孢子萌发相关的蛋白有10个,分别为GerO、Ubc1、Cat-1、Snf1、Cas2、SfaD、Chaperonin、Fad5、Tyrosine-P和ChiA。【结论】该研究结果为进一步解析樟芝无性孢子萌发的分子机制提供了理论依据。     

多靶向沉默里氏木霉碳代谢阻遏物对纤维素酶活性和表达的调控研究

【目的】构建多靶向siRNA表达载体对里氏木霉碳阻遏抑制因子CRE1、CRE2、CRE3和CRE4进行同时多靶向siRNA干扰,以研究其对里氏木霉纤维素酶基因表达的调控作用。【方法】根据此前研究筛选出沉默cre1、cre2、cre3和cre4基因的4个最佳siRNA序列,设计并构建了A多靶向表达载体,另根据cre1、cre2、cre3和cre4基因中所含有的5个共有序列设计并构建了B多靶向表达载体,将两者转化至里氏木霉QM9414。经筛选后分别在48 h和120 h对各转化子进行纤维素酶酶活力测试(CMC活力测试和滤纸酶酶活力测试)及利用qPCR检测相关基因的表达。【结果】通过RT-qPCR测定结果表明,两种表达载体均可同时抑制里氏木霉的分解代谢物阻遏基因cre1、cre2、cre3和cre4的表达,纤维素酶活力比出发菌株明显升高,多靶向抑制菌株的CMC酶活和滤纸酶活比出发菌株平均提高了1.95倍和2.66倍。纤维素酶基因cbh1和egl1的表达水平比出发菌株也有明显提升,平均提高了3.83倍和3.95倍。纤维素酶相关基因xyr1的表达水平与出发菌株相比也明显上升,平均提高了2.78倍。【结论】多靶向沉默里氏木霉的碳代谢阻遏蛋白有利于解除葡萄糖效应,提高非还原糖的利用,从而提高纤维素酶的产量,使纤维素酶的表达得到更大的提升,为里氏木霉表达纤维素酶在分解代谢物阻遏基因调控方面提供了实验依据和新的技术思路。     

结核分枝杆菌sRNA Mpr5的功能验证

【目的】探究结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, M. tb)中sRNA Mpr5对分枝杆菌的抗逆性及宿主细胞生理的影响。【方法】构建结核分枝杆菌sRNA Mpr5过表达的重组耻垢分枝杆菌(Mycolicibacterium smegmatis, M. smeg) M3-Atc,以转入空载质粒(pSI)的野生型耻垢分枝杆菌T1-Atc作为对照,观察细菌体外生长能力和菌落形态变化。通过非生物胁迫处理(低氧、饥饿、0.02%十二烷基硫酸钠)探究重组菌株的抗逆能力。用重组耻垢分枝杆菌侵染人非小细胞肺癌上皮细胞系A549,活菌涂板计算细菌的胞内增殖能力,利用免疫荧光染色观察感染后细胞的生理结构变化。【结果】sRNA Mpr5过表达菌株的体外生长与菌落形态均与野生型相似。抗逆性实验表明Mpr5过表达菌株(M3-Atc)的抗表面活性剂能力在4 h时显著提高(P<0.05);在饥饿模型中M3-Atc早期(2–12 h)就表现出生长劣势(P<0.05);低氧模型中M3-Atc菌株0–3 d均处于生长优势状态,增长均高于对照组(P<0.05),3d后增长...