利用寡核苷酸微阵列技术对HBV、HCV、HIV、HAV、GBV-C/HGV和B19进行同时监测的初步研究

探讨研制能同时检测HBV、HCV、HIV、HAV、GBV-C/HGV和B19的微阵列监控芯片。根据病毒公开发表序列,序列比对,得出保守区域,设计病毒的特异性检测探针,同时设置阴性、阳性参照探针,制备监控微阵列。利用随机引物PCR方法标记样品中的病毒靶序列,标记产物与微阵列上的探针杂交,清洗、扫描后进行结果分析。通过对质粒或模式分子的检测以及经HBV、HCV、HIV临床标本的验证,发现该微阵列监控芯片具有良好的特异性。其对质粒的检测灵敏度可达102病毒拷贝数,对临床标本的检测灵敏度可达103病毒拷贝数。此外,该微阵列监控芯片可检测出病毒混合感染血清。为微阵列监控芯片应用于此六种血液病毒的检测打下一定的基础。     

干扰素-β1b的高效表达、纯化及抗病毒活性研究

IFN-β1b是大肠杆菌产生的17位Cys被Ser替换的人IFN-β的类似物,为了获得高表达,使用了大肠杆菌的偏爱密码子,人工合成了IFN-β-1b基因,插入质粒pBV220中,转化大肠杆菌DH5α.IFN-β1b的制备过程,包括发酵和一系列的纯化步骤.经修饰,IFN-β1b基因在启动子PRPL控制下发酵表达,合成的蛋白质以包涵体的形式存在.培养的细菌经收集、裂解后,将包涵体释放出来,包涵体经含SDS的溶液溶解,DTT还原.纯化过程包括有机溶剂抽提、分子筛层析、脱盐、氧化复性和反相层析,并用旋转蒸发除去有机溶剂.IFN-β-1b在不同种系来源的细胞上显示不同的抗病毒活性.     

中国历年H3N2亚型人流行性感冒病毒血凝素基因的序列测定及分析

测定了27株中国1968～2000年的人H3N2亚型流行性感冒(流感)病毒分离株HA1基因的核苷酸全序列,其中包括7株流行代表株:A3/Beijing/1/68、A3/Guangdong/243/72、A3/Beijing/39/75、A3/Guangdong/38/77、A3/Beijing/266/85、A3/Beijing/30/95、A3/Shanghai/1/98.阐明了这些流感病毒分离株的基因结构、变异本质、进化发展过程以及这些毒株与其它分离株之间的遗传进化亲缘关系,为应用生物信息学研究流感病毒基因组变异规律等打下了基础.初步的进化分析表明,历年来的人流感病毒H3N2亚型的起源和进化分为两个分支谱系,并在1984/1985年进行了交替转换;且有一部分人的H3N2亚型分离株其HA1核苷酸序列与猪分离株的进化亲缘关系最为接近.     

人干扰素和脑啡肽融合蛋白的表达和生物学活性

以INFα-m基因为模版,采用overlapping PCR技术构建甲硫氨酸脑啡肽干扰素表达质粒pBV220/Enk-/Met-INFα-m,转化大肠杆菌DH5α表达,产物以包涵体形式存在.包涵体经分离、变性、复性,然后经CM-Sepharose-FF、DEAE-Sepharose-FF离子交换层析和Sephacryal-HR100分子筛纯化,获得较纯的Enk-IFNα-m融合蛋白.生物活性检测表明,融合蛋白不仅具有干扰素的抗病毒、抗增殖、增强NK细胞功能的活性,而且具有脑啡肽的脑内镇痛作用.     

中国内陆发现HCoV-HKU1感染及N和S蛋白基因序列及进化分析

了解冠状病毒HKU1在我国大陆地区的感染情况及N基因和S基因的编码特征。采用RT-PCR的方法对2005年10月~2006年1月收集的260例急性呼吸道感染的住院儿童鼻咽抽吸物(NPA)进行了冠状病毒HKU1基因检测。将PCR阳性产物测序,并将所测序列在GenBank中进行比较分析。260份样本中共检测到2份冠状病毒HKU1阳性,阳性率为0.77%(2/260),且该2例冠状病毒HKU1阳性患者临床均表现为肺炎症状。扩增其中一株病毒N和S全基因,并进行测序,与GenBank中的冠状病毒HKU1参考株及冠状病毒科其它成员进行序列同源性和进化树分析,并对N和S蛋白的结构与功能进行了初步的预测分析。由此表明我国大陆地区存在冠状病毒HKU1感染,且可能与儿童下呼吸道感染存在相关性。     

志贺菌福氏2a毒力大质粒DNA全序列的测定与基因分析

对志贺菌福氏2a 301株的毒力大质粒pCP301的DNA全序列进行了测定, 并进行了结构分析. 结果表明, pCP301 DNA全序列由221618个碱基对组成, 基因分析共确定了272个开放读码框架(ORF), 经过与基因数据库比较, 其中194个ORF与已知基因或编码产物具有高同源性, 61个ORF同源性较低, 其余17个为新确定的未知功能的ORF. pCP301中的基因主要包括: (ⅰ) 与细菌毒力有关的ipa-mxi-spa, osp和iph基因; (ⅱ) 与调控有关的vir基因; (ⅲ) 与质粒的维持、稳定和DNA代谢有关的mvp, stb, rep和par等基因; (ⅳ) 转座酶编码基因. pCP301中的插入序列总长68 kb, 占全序列的 30%, 提示pCP301在细菌生长与进化过程中发生了多次基因重排. 研究结果对揭示志贺菌的致病机理及大质粒的遗传与进化有重要意义.     

定向进化人α型干扰素基因家族的研究

应用DNA改组(DNAshuffling)技术重组了12种人α型干扰素基因,并结合噬菌体表面呈现(phagedisplay)技术构建了噬菌体干扰素改组文库,采用简便的、功能性的定向竞争筛选方法,获得了比活达1 0×109IU/mg的新型α型基因工程复合干扰素,是目前国际上已投产的α2型干扰素的5倍,具有生产应用前景,上述策略也为其它细胞因子或酶的改造提供了借鉴方法。     

VEGF受体KDR胞外区基因的克隆及其在昆虫细胞中的表达

VEGF(血管内皮细胞生长因子,Vascular Endothelial Growth Factor)是刺激内皮细胞增殖和新生血管形成的最重要因子,与多种实体瘤的生长和转移密切相关。应用其可溶性受体阻断它的病理作用是一个非常有前景的课题。将VEGF受体KDR胞外区前三个Loop 969碱基对的cDNA片段克隆到杆状病毒表达载体pFastBacI,与杆状病毒表达载体Bacmid同源重组后,转染昆虫细胞SF9,获得重组杆状病毒并证明了目的基因的高效表达。经Western blot证实表达产物的特异性。经ELISA和体外生物学活性检测表明表达产物可阻断VEGF的生物学活性,抑制鸡胚CAM血管的生长。     

含HIV-1 gag、gagV3基因的重组腺病毒伴随病毒的构建及其免疫原性的研究

将HIV－1中国株42（B亚型）gag基因及gag与gp120 V3区的嵌合基因gag V3插入腺病毒伴随病毒（AAV）表达载体（pSNAV）质粒中,构建重组质粒pSNAV-gag及pSNAV-gagV3;采用脂质体转染的方法分别将重组质粒转入BHK细胞,G418筛选得到转入重组质粒并能表达外源基因的细胞系,命名为BHK－gag及BHK－gagV3。用具有重组腺病毒伴随病毒（rAAV）包装功能的一种重组单纯疱疹病毒（rHSV）分析感染这两株细胞系,纯化后得到rAAV,电镜观察可见到大量实心病毒颗粒,核酸杂交检测重组病毒滴度达到10^12病毒颗粒／ml,重组病毒感染293细胞,ELISA检测有gag及gagV3基因的表达。用重组病毒免疫Balb/C小鼠,检测抗体及细胞免疫水平,证明重组病毒可以在小鼠体内诱导产生细胞及体液免疫。     

人α型干扰素家族定向进化文库的构建及细胞筛选

Mixtures of twelve human interferon alpha genes were digested randomly with DNase I. DNA fragments of 30～50 bps were reassembled into a full length interferon gene with sexual PCR without primer (DNA Shuffling). This primerless PCR product was further amplified with additional PCR with primers containing restriction enzyme sites. Then these PCR products were cloned into the phagemid expression vector PcantAb5E to form an expression library displaying interferon molecules. Regarding WISH cells as a standard strain rich in IFN receptor complex, we developed a new and feasible panning method with WISH cells and performed a competitive washing selection strategy. Using this method in combination with antiviral activity assay, we got two clones showing higher antiviral activity compared with phage IFN α2b. Sequencing results showed that they are hybrids containing two and four interferon alpha genes. Now we are cloning them into prokaryotic expression vector and want to get purified sample to determine their biological activity and biochemistry characters.