EV71 3C蛋白酶与ZMYM2相互作用及功能初探

肠道病毒71型(Enterovirus 71,EV71)为小RNA病毒科肠道病毒属A组病毒的代表株,感染可引发手足口病(Hand-foot and mouth disease,HFMD),严重危害儿童健康.EV71 3C蛋白酶(3C)是其编码的主要蛋白酶之一,在病毒多蛋白加工过程中发挥关键作用,同时切割细胞蛋白以利于病毒复制.为进一步了解EV71与宿主间博弈关系,本课题组前期以3C为诱饵进行酵母双杂交实验,筛选与3C发生相互作用的可能底物,钓取到锌指MYM型蛋白2(Zinc finger MYM-type protein 2,ZMYM2).ZMYM2是一种具有锌指结构的转录因子,与细胞中重要的抗病毒小体PML核体(PML nuclear bodies,PML-NBs)的形成及稳定性相关.本文选择3C与ZMYM2关系展开研究,确证二者相互作用并初探生物学功能.首先通过免疫共沉淀实验确证3C与ZMYM2之间存在相互作用;随后分析功能,发现过表达ZMYM2抑制EV71复制;敲减内源ZMYM2有利于EV71的复制;分析3C对ZMYM2影响,发现3C剂量依赖性切割ZMYM2,ZMYM2上至少具有2个3C的识别位点.本研究为解析ZMYM2功能及进一步了解EV71与宿主先天免疫间博弈关系提供了新的实验证据.     

蛋白质组学技术在病毒学研究中的应用

蛋白质组学是门研究细胞和组织中蛋白质的存在及其结构、翻译后修饰、表达水平,最终阐述蛋白质群体功能的学科[1],它不仅是对机体产生的所有蛋白进行系统分离解析,更重要的是对这些蛋白质如何行使功能作出解释.利用先进的蛋白质组学技术研究病毒及相闰关宿主蛋白的表达、翻译后修饰、定位、相互作用和功能进行系统研究,有助于深入了解病素毒复复制、与宿主相互作用以及引发疾病的机制。     

宿主限制LINE-1转座活性的机制

转座子约占了人类基因组的45%,对基因组的结构与功能造成了重大的影响. 一部分转座子现在仍然具有活性,它们的转座能引发疾病. LINE-1（long interspersed element-1）是现今在人类基因组中发现的唯一具有活性并能自主转座的转座子,并能介导非自主转座的元件进行转座. 近年来LINE-1的研究有新的突破,本文简述了LINE-1的结构、转座机制及对基因组的影响,重点总结和分析宿主对LINE-1的限制机制. 由于LINE-1的生活周期与逆转录病毒有相似之处,也希望能够为宿主抗病毒的研究提供线索.     

非病毒载体聚乙烯亚胺介导DNA转染的研究

目的 研究新型非病毒类载体聚乙烯亚胺（PEI）的最适转染条件.方法 分析各种因素对25ku线性PEI转染效率的影响,优化实验条件.结果 PEI与DNA的质量比≥2能保证DNA与PEI完全结合,最佳混合时间为10 min,但血清的存在将降低其结合效率.在一定范围内提高PEI与DNA的质量比有利于提高转染效率.293T细胞最适转染密度为培养面积的80%.结论 确定了PEI转染细胞的最优条件.     

类泛素修饰蛋白bISG15抗血清在体外修饰系统中的应用

ISG15由干扰素刺激基因15编码,是最早被发现的类泛素修饰分子.病毒感染以及干扰素刺激可以强烈诱导其表达.与泛素类似,ISG15可以共价连接到其他蛋白分子上进行修饰,但ISG15及其连接修饰的功能作用还有很多尚未知.最近的研究表明,ISG15及其修饰作用在先天免疫中起着重要的作用.将牛类ISG15基因克隆进入pET28a(+)原核表达载体,并且表达了可溶的融合有His-tag标签的bISG15融合蛋白.使用Ni-NTA葡聚糖进行纯化浓缩.纯化蛋白免疫Balb/c小鼠并获得抗血清.Western印迹实验显示,抗血清可以特异地识别在真核细胞中表达的bISG15.浓缩的bISG15以及制备的抗血清用于建立bISG15的体外修饰系统.实验证明,使用该系统bISG15可以连接到细胞蛋白上进行修饰.     

核糖体谱测序在病毒学研究中的应用

核糖体谱测序结合了RNA深度测序和核酸酶足迹技术,可同时检测细胞内全部基因的转录和翻译。用此方法检测被病毒感染的细胞,不但有可能发现新的病毒蛋白,完善病毒基因组注释,而且还可能发现新的基因翻译现象,为研究翻译机制指明方向。同时,该方法能够检测到被病毒感染后宿主翻译水平的动态变化,为研究病毒和宿主之间的相互作用提供线索。目前,学者已经利用核糖体谱测序法分析了6个DNA病毒和4个RNA病毒感染细胞后翻译相关的特征。本文对核糖体谱测序方法在病毒学中的相关研究进行总结和分析,希望为广大病毒学研究者提供新的方法与思路。     

RelB对HIV-1 Vpr转录激活及诱导细胞G2/M期停滞功能影响的初步研究

Vpr是人类免疫缺陷病毒(Human Immunodeficiency Virus type 1,HIV-1)的辅助蛋白之一,在病毒复制及AIDS进程中起重要作用。为了研究Vpr完成其生物学功能的分子机制,本研究利用酵母双杂交技术,从人的cDNA文库中筛选,并经免疫共沉淀技术证实NF-κB通路中的重要蛋白RelB与Vpr存在相互作用;发现RelB蛋白能促进Vpr介导的对NF-κB报告基因的激活,也能促进Vpr对HIV-1LTR的反式激活作用。利用流式细胞技术发现RelB促进Vpr诱导细胞周期G2/M期停滞。上述结果表明,RelB辅助Vpr完成其转录激活以及调控细胞周期的功能。     

原型泡沫病毒Bel1蛋白核定位信号精细定位及相互作用核输入蛋白初探

Bel1是原型泡沫病毒(Prototype foamy virus,PFV)的反式激活因子,在病毒的复制周期中发挥关键作用。研究表明,Bel1含有核定位信号(Nuclear localization signal,NLS),但其精确氨基酸组成尚不明确,介导其入核的核输入蛋白亦未见报道。本研究利用插入Bel1截短片段的EGFP-GST融合表达体系,通过绿色荧光观察其亚细胞定位,首次精确确定Bel1NLS序列为215PRQKRPR221;定点突变明确了K218、R219和R221为Bel1核定位的必需残基,证明Bel1NLS属单分型核定位信号;GST-Pulldown实验显示这段序列可与α核输入蛋白(Importinα/Karyopherin alpha,official symbol:KPNA)KPNA1、KPNA6和KPNA7相互作用,即Bel1可能藉此转运入核。     

重组p300组蛋白乙酰转移酶结构域的表达及应用

组蛋白乙酰化修饰是基因起始转录的关键步骤. p300等组蛋白乙酰转移酶（HATs）催化组蛋白和非组蛋白的乙酰化. HATs具有多种细胞功能,而且乙酰化对底物蛋白的功能改变也具有重要功能. 组蛋白乙酰转移酶p300可乙酰化多种细胞内蛋白,某些病毒蛋白与p300有相互作用并促进病毒复制. 因此, p300是细胞内具有广泛功能的转录激活因子. 组蛋白乙酰转移酶结构域（HAT区）是p300乙酰化酶活性的最小中心功能域,在p300乙酰化底物中具有重要功能. 本文重组表达了对应p300 HAT区的GST-p300 HAT蛋白,对其乙酰化酶的活性进行检测. 结果证实,p300 HAT蛋白在体外可高效乙酰化组蛋白H3. 随后,对体外乙酰化反应的条件进行优化. 总之,本文构建了一种简单高效、非放射性体外乙酰化体系,适用于对潜在底物蛋白的乙酰化水平和机制进行分析,以及乙酰化蛋白的相关功能的研究.