Preparation and Efficacy of Newcastle Disease Virus DNA Vaccine Encapsulated in PLGA Nanoparticles

Background

Although the Newcastle disease virus (NDV) inactivated vaccines and attenuated live vaccines have been used to prevent and control Newcastle disease (ND) for years, there are some disadvantages. Recently, newly developed DNA vaccines have the potential to overcome these disadvantages. The low delivery efficiency, however, hindered the application of DNA vaccines for ND in practice.

Methodology/Principal Findings

The eukaryotic expression plasmid pVAX1-F (o) DNA that expressed the F gene of NDV encapsulated in PLGA nanoparticles (pFNDV-PLGA-NPs) were prepared by a double emulsion-solvent evaporation method and optimal preparation conditions of the pFNDV-PLGA-NPs were determined. Under the optimal conditions, the pFNDV-PLGA-NPs were produced in good morphology and had high stability with a mean diameter of 433.5±7.5 nm, with encapsulation efficiency of 91.8±0.3% and a Zeta potential of +2.7 mV. Release assay in vitro showed that the fusion gene plasmid DNA could be sustainably released from the pFNDV-PLGA-NPs up to 93.14% of the total amount. Cell transfection test indicated that the vaccine expressed and maintained its bioactivity. Immunization results showed that better immune responses of SPF chickens immunized with the pFNDV-PLGA-NPs were induced compared to the chickens immunized with the DNA vaccine alone. In addition, the safety of mucosal immunity delivery system of the pFNDV-PLGA-NPs was also tested in an in vitro cytotoxicity assay.

Conclusions/Significance

The pFNDV-PLGA-NPs could induce stronger cellular, humoral, and mucosal immune responses and reached the sustained release effect. These results laid a foundation for further development of vaccines and drugs in PLGA nanoparticles.     

不同林龄胡杨克隆繁殖根系分布特征及其构型

以中龄林和成熟林胡杨为研究对象,采用挖剖面和根窗的方法,研究胡杨繁殖根系分布、根系构型,以及胡杨根蘖与繁殖根系构型之间的关系。结果表明:(1)细根(d<2 mm)的根长密度、根表面积密度,随深度增加呈现指数函数分布;(2)中龄林细根的根长密度、根表面积密度在0—90 cm各层都是显著大于成熟林的对应指标(P<0.05),成熟林的中等粗根(5 mm0.05),且两种林龄的一级侧根数、分枝角度亦无显著差异(P>0.05);(5)对比两种林龄不同根序上的根蘖芽发现,二级根上不定芽个数均是同组一级根上不定芽个数的3—4倍;基于以上对胡杨根系的功能权衡的分析,得出:细根对胡杨根系构型有重要的影响,在胡杨根系功能权衡中扮演重要角色。     

乳酸乳球菌表面展示技术

乳酸乳球菌(Lactococcus lactis,L.lactis)是革兰氏阳性益生菌,作为食品安全级微生物,它在当今社会的多个方面得到运用。利用基因工程手段可以将多种外源蛋白质表达并展示在乳酸乳球菌的表面,使蛋白质的生物学功能得以展示,进而应用于工业和农业。又由于乳酸乳球菌不产生脂多糖和其他毒素,所以也能很好地运用于医学等相关研究。     

山东省大学生生物化学实验技能大赛选题分析

通过分析山东省大学生生物化学实验技能大赛两届获奖课题的特点,找出目前大学生在该项竞赛选题中展现出来的不足,对大学生今后在此类实验技能比赛中的选题方向及方法提出了建议。     

土壤水肥因子对胡杨幼苗生长权衡和木质化的影响

以当年生胡杨幼苗为材料,通过不同水平的水分和养分单因素控制盆栽试验,探讨土壤水肥因子对当年生胡杨幼苗生长权衡和木质化的影响,以明确胡杨生长过程中以及种子更新困难的原因和机理。结果表明:(1)当年生胡杨幼苗生长权衡主要体现在生物量的分配策略上,而主根长/高度没有显著差异。(2)在连续给水处理下,干旱胁迫使幼苗根冠比显著增加,土壤含水量15%处理的根冠比较含水量20%和30%处理分别显著增加了75%和93%;但干旱胁迫抑制了生物量的积累,含水量10%处理下生物量比15%、20%和30%处理分别显著减小53.4%、89.2%、78.6%;在断续给水处理下,随着干旱程度的增加幼苗根冠比显著增加,土壤含水量15%处理的根冠比较含水量20%和30%处理分别显著增加34%和38%;连续给水和断续给水两类干旱胁迫均能明显增加幼苗根系木质化程度。(3)土壤施加氮磷均显著增加幼苗根冠比和木质化,但过量的氮肥抑制根系生物量的积累。可见,胡杨幼苗对于水肥条件胁迫敏感性与生长权衡能力是胡杨林种子更新与种群维持的关键环节,调整立地土壤水肥环境对当年生胡杨幼苗的生长定居有重要的作用。     

痘病毒宿主范围因子及其作用机制研究进展

痘病毒是已知病毒中基因组最大、宿主谱最广和危害最严重的人兽共患病病原之一。随着病原和宿主互作的分子生物学、功能基因组学以及免疫学相关技术的发展,痘病毒宿主范围因子及其相关作用机制被相继发现和研究,这为痘病毒的组织嗜性和宿主特异性的阐明奠定了分子基础。本文将通过对脊椎动物重要痘病毒属主要成员的宿主范围因子及其作用机制的介绍,以加深对痘病毒的分子遗传演化、组织嗜性和跨宿主种间感染机制的理解和认识。     

杜仲叶片不同发育时期数字基因表达谱分析

为在转录水平解析杜仲叶片发育过程中的基因表达模式,该研究通过数字基因表达谱技术对‘华仲6号’杜仲叶片从展叶(4月)到落叶(10月)不同发育时期的基因表达水平进行比较分析,共获得差异基因3 002个,其中1 764个表达量上调,1 238个下调,这些差异表达基因主要行使催化、氧化还原等功能,参与代谢过程和生物过程等;进一步Pathway富集分析发现,苯丙素类生物合成途径相关基因被富集,其中调控绿原酸合成的6个基因差异表达显著;对这些基因表达模式进行分析显示,4月中旬和9月中旬基因的表达量较高,暗示这两个时期对于绿原酸的合成具有重要作用。荧光定量RT-PCR检测6个绿原酸合成相关基因和12个随机选择的差异表达基因,验证结果显示表达谱测序结果可靠。该研究结果为揭示杜仲叶片在不同发育时期的分子调控机制奠定了基础,并为深入解析杜仲绿原酸合成机理,进而通过分子育种手段提高杜仲绿原酸含量提供新的路径。