抗H5N1病毒嵌合IgA抗体基因的构建及其在CHO细胞中的表达

为了表达具有中和活性的抗禽流感H5N1病毒人-鼠嵌合IgA抗体,采用RT-PCR法克隆具有中和活性的抗禽流感H5N1-HA鼠源单克隆抗体的轻重链可变区基因及相应的信号肽编码序列,分别与人免疫球蛋白IgA2重链恒定区、Kappa恒定区基因拼接,构建表达质粒pEF-IGHA9和pEF-IGK9,共转染二氢叶酸还原酶缺陷型CHO(CHO-dhfr-)细胞,用ELISA检测培养上清中嵌合IgA抗体的表达,对纯化的嵌合抗体进行SDS-PAGE、Western blotting印迹分析。结果成功地在CHO细胞中表达了抗禽流感H5N1病毒人-鼠嵌合IgA抗体,为制备抗H5N1重组分泌型IgA预防性抗体制剂奠定了良好的基础。     

用DREAM技术进行全长质粒快速定点突变

利用“设计限制酶辅助突变”(Designed Restriction Enzyme Assisted Mutagenesis, DREAM)进行全长质粒快速定点突变。根据突变位点附近氨基酸靶序列, 以简并密码子进行逆向推导, 这样在不改变氨基酸序列的前提下可以得到数目巨大的隐性突变体(Silent mutants), 这些突变体中包含大量的限制性酶切位点, 选择合适的酶切位点设计引物, 用Phusion超保真DNA聚合酶扩增全长质粒的DNA序列, 得到的PCR产物用T4多聚核苷酸激酶添加5￠磷酸基团后进行平末端连接, 转化大肠杆菌受体菌后用设计的酶切位点进行快速筛选。本研究用该方法成功地纠正了长约8 kb的质粒pcDNA3.1-pIgR中的突变碱基, 从而获得了多聚免疫球蛋白受体(pIgR)的野生型氨基酸序列。以上结果表明: 利用DREAM技术将限制性酶切位点引入目的基因而不改变目的蛋白质的氨基酸序列, 使突变体的筛选简单化; 配合使用高保真和高效率的Phusion DNA聚合酶可以进行长达8 kb的全长质粒的快速突变; 该方法无需使用定点突变试剂盒和特殊的受体菌, 同时避免了核酸杂交以及同位素的使用。     

基孔肯亚假病毒模型的建立及其在模拟检测中的应用

目的:构建含基孔肯亚病毒核酸序列的重组慢病毒载体,以之转染细胞以分泌含基孔肯亚病毒核酸序列的假病毒,利用该病毒建立基孔肯亚病毒的模拟检测方法。方法:人工合成基孔肯亚病毒部分保守性核酸序列,连入慢病毒载体,构建含基孔肯亚病毒核酸序列的重组慢病毒质粒pLenti-chik,该质粒连同辅助质粒pLP1、pLP2、pLP/VSVG共转染293FT细胞;72 h后收集上清,用特异引物进行荧光定量RT-PCR检测。结果:建立了一个仅能进行一次复制、高度安全的基孔肯亚假病毒模型;同时采用荧光定量RT-PCR建立了较灵敏的检测病毒分泌的方法。结论:假病毒可以模拟基孔肯亚病毒分泌,但较真病毒安全性更高;用荧光定量的方法可以很灵敏地检测病毒的分泌,为突发基孔肯亚病毒感染的检测做好准备。     

人免疫缺陷病毒假病毒药物筛选模型的构建及其应用

目的:构建人免疫缺陷病毒(HIV)假病毒模型,用多种HIV逆转录酶和蛋白酶抑制剂作用于该模型,以检测其是否能有效用于HIV抑制药物的筛选。方法:通过载体改造获得最终慢病毒载体puc18-NL4-3-LUC-stop,其中含有萤光素酶基因,将该载体与包膜质粒VSV-G共转染293FT细胞,包装产生HIV假病毒,在假病毒包装和病毒感染293FT细胞的过程中加入蛋白酶和逆转录酶抑制剂,通过检测感染细胞中萤光素酶的表达来检测该模型的有效性,并利用此模型检测药物的抗病毒效果。结果:将HIV逆转录酶和蛋白酶抑制剂作用于该假病毒模型时发现萤光素酶的表达得到很大程度的抑制。结论:建立了HIV假病毒药物筛选模型,该模型以萤光素酶基因作为报告基因,快速灵敏,在抗HIV药物筛选中有一定的应用价值。     

采用高通量测序技术分析尾病毒目噬菌体基因组末端序列特点

证明噬菌体高通量测序中高频出现的序列即是噬菌体基因组的末端序列。在T3噬菌体基因组末端连接特异性序列接头,然后进行高通量测序,同时将不加接头的T3基因组也进行高通量测序,对测序结果进行生物信息学比较分析。采用类似高通量测序技术分析N4样噬菌体的全基因组序列。加接头的序列与无接头序列中的高频序列完全一致,证明了高通量测序过程中得到的高频序列就是加接头的基因组末端序列,同时证明T4样噬菌体的末端具有序列特异性而非完全随机,此外我们还发现N4样噬菌体基因组左侧末端具有唯一序列,而其基因组右侧末端不均一。高通量测序技术方便快捷,可用于噬菌体基因组末端和全基因组序列的同时测定。     

抗禽流感病毒H5N1 分泌型IgA 在中国仓鼠卵巢细胞中的表达

分泌型IgA (SIgA) 在机体的粘膜免疫中具有重要作用,在外分泌道中比单体IgA和IgG抗体具有更好的抗感染活性。为了表达抗禽流感病毒H5N1人-鼠嵌合分泌型IgA抗体,首先以本室先前构建的稳定表达IgA的中国仓鼠卵巢细胞 (CHO) 细胞系为基础,共转染分泌片和J链表达质粒,然后用抗生素Zeocin选择阳性克隆细胞,利用倍比稀释的方法筛选分泌SIgA的单克隆细胞,通过Western blotting分析培养上清中SIgA的表达情况。结果表明,在CHO细胞中成功表达了SIgA抗体,上述研究为研制分泌型     

四种常用高通量测序拼接软件的应用比较

新一代测序平台的诞生推动了对全基因组鸟枪法测序数据的拼接算法和软件的研究,自2005年以来多种用于高通量测序的序列拼接软件已经被开发出来,并且在不断地进行改进以提高拼接效果.本文利用目前广泛使用的高通量测序拼接软件Velvet、AbySS、SOAPdenovo和CLC Genomic Workbench分别对本试验室分离的一株噬菌体IME08的高通量测序结果进行拼接,介绍这几种拼接软件的安装使用及参数优化,并对不同软件的拼接结果进行比较,针对不同的拼接软件得到优化的拼接参数,可为其他研究人员使用上述软件提供参考借鉴.     

用于高通量测序未知病原体分析的样本预处理方法及扩增方案概述

2005年以来,二代测序平台和测序技术越来越普及,被广泛用于新病毒和未知病原体的发现,从未经培养的复杂样本中筛查病毒类病原体需要更多的前期处理措施。我们围绕高通量测序所涉及到的测序样本预处理方法和扩增方法做简要总结:样品类型分为无菌样本和开放样本;病原体类型包括病毒、细菌、真菌等;背景核酸去除的常用方法包括物理分离、核酸酶消化和几种r RNA去除的方法;常用的微量样本非特异性扩增方法包括随机引物PCR、SISPA技术、锚定随机引物PCR、RCA技术、MDA技术和NASBA技术。     

不同样本前处理方法对高通量测序检测HBV、HCV、TTV结果的影响

目的:探索不同样品前处理方法对于不同类型病毒检测的效果。方法:分别将携带乙肝病毒(双链环状DNA病毒)、丙肝病毒(单正链RNA病毒)、TTV(Torque teno virus)(单链环状DNA病毒)的血清等比例混合,模拟混合感染,然后分别采用多重置换扩增(MDA)和随机锚定PCR扩增并进行高通量测序,同时以原始样品(未扩增)直接高通量测序作为对照。结果:原始样品(未扩增)直接测序,产出的数据大部分为人类的序列;MDA方法中绝大部分数据为TTV、乙肝病毒;随机锚定PCR扩增方法中绝大部分数据为乙肝病毒。结论:MDA方法适合扩增环状病毒,随机锚定PCR扩增适合含量高的病毒,不做任何处理直接高通量测序检测病毒效果最差。本研究可为指导不同类型病原体如何选择扩增方案提供借鉴。     

一株肺炎克雷伯菌噬菌体的生物学特性及全基因组分析

【背景】随着抗生素的广泛使用甚至滥用,细菌耐药性问题日益显著,利用噬菌体治疗耐药致病菌的方法重新开始被人们关注。【目的】对一株烈性肺炎克雷伯菌噬菌体vB_KpnP_IME279进行生物学特性研究及生物信息学分析。【方法】以一株多重耐药的肺炎克雷伯菌为宿主菌,从医院污水中分离噬菌体,应用双层平板法检测噬菌体效价、最佳感染复数(Optimal MOI)、一步生长曲线以及裂解谱,纯化后通过透射电镜观察噬菌体形态;应用蛋白酶K/SDS法提取噬菌体全基因组,使用Illumina MiSeq测序平台进行噬菌体全基因组测序,测序后对噬菌体全基因组序列进行组装、注释、进化和比较基因组学分析。【结果】分离到一株新的肺炎克雷伯菌噬菌体,命名为vB_KpnP_IME279;其最佳感染复数为0.1,一步生长曲线显示潜伏期为20 min,平均裂解量140 PFU/cell,电镜观察显示该噬菌体属于短尾噬菌体科(Podoviridae)。基因组测序表明,噬菌体基因组全长为42 518 bp,(G+C)mol%含量为59.3%。BLASTn比对结果表明,该噬菌体与目前已知噬菌体的相似性较低,基因组仅70%区域与已知噬菌体有同源性。构建噬菌体主要衣壳蛋白的基因进化树,分析了噬菌体IME279与其他短尾科噬菌体的进化关系,结果表明该噬菌体是短尾科噬菌体的一名新成员。【结论】分离鉴定了一株新的肺炎克雷伯菌噬菌体,进行了生物学特性、全基因组测序和生物信息学分析,为研究肺炎克雷伯菌噬菌体与宿主之间的相互作用关系以及治疗多重耐药细菌感染奠定了基础。