1株人乳头瘤病毒6型山东地方株的全基因组序列分析

人乳头瘤病毒6型(Human papillomavirus type 6,HPV6)是引起生殖器疣与复发性喉乳头瘤的主要病原体之一.为明确2019年济南市1例尖锐湿疣患者的病毒基因组序列特征,本研究提取其尖锐湿疣组织标本总DNA,分两段进行HPV6全基因组PCR扩增和步移法Sanger测序,将拼接后的序列与全球36条不同来源的HPV6全基因组序列进行对比分析.结果 显示,1013/19/JN/CHN/HPV6株(以下简称1013/HPV6)基因组全长8031bp,属于变异谱系B1,与全球不同地区HPV6分离株序列的同源性为98.4％～99.9％.1013/HPV6株与B1亚谱系参考株AF092932全基因组序列相比具有19个核苷酸变异位点,分布在7个开放阅读框架(Open Reading Frames,ORFs)和非编码区内.本研究首次分析了分离自中国大陆的HPV6全基因序列特征,研究结果为HPV分子进化的进一步研究和分型诊断试剂的优化提供了数据.     

新城疫病毒F蛋白细胞融合活性位点中保守氨基酸基因突变分析

为了确定新城疫病毒融合蛋白(F)分子上活性位点中保守氨基酸在F蛋白的细胞融合作用,弄清F细胞融合的分子机理,采用基因定点突变法,创造一个酶切位点,用酶切反应初步筛选突变株,然后用DNA序列分析进一步确定,并于真核细胞内进行表达,Giemsa染色定性和指示基因法定量检测细胞融合功能,荧光强度分析(FACS)检测表达效率情况。结果表明,NDV F第117位苯丙氨酸(F)突变成亮氨酸(L)时对细胞融合作用没有显著影响。R112和K115同为保守序列,分别突变为G时,细胞融合活性只有原来的44%,下降了56%。细胞表面表达效率没有明显的改变。N147突变为K时,细胞融合活性明显下降,只有原来的15%,而细胞表面表达效率没有明显的改变。L154为保守序列,突变为K时,细胞融合活性消失,说明L154是一个非常关键的氨基酸,对维持F蛋白的细胞融合活性非常重要。细胞表面表达效率也有所下降(为原来的94%)。D462属于高度保守氨基酸,当突变为N时,细胞融合活性消失,但经细胞表面表达效率分析证明,此突变蛋白未表达于细胞表面,证明在细胞浆转运至细胞表面的过程中发生了问题。当突变为R和E时,细胞融合活性未发生改变,但细胞表面表达效率有所下降,分别为野毒株的63%和44%。说明NDV F分子上与HN相互作用的特异性区域中的某些保守氨基酸在细胞融合中发挥着重要作用,对F蛋白的折叠、加工、转运等,发挥着不同作用,从而影响F蛋白的细胞融合作用和/或在细胞表面的表达量。     

单纯疱疹病毒糖蛋白D的表达及免疫学鉴定

单纯疱疹病毒(herpes simplex virus,HSV)是TORCH综合征的病原体之一.新生儿可通过宫内、产道和出生后等多种途径感染,大部分患儿呈现症状,如皮炎、角膜炎、口唇疱疹,也可发生涉及多个器官的播散性感染,严重者出现疱疹性脑膜炎,并常导致婴幼儿死亡.目前尚无全身用的特效药物和有效的防范措施.HSV包膜糖蛋白D(glycoprotein D,gD)是极为保守的免疫原性蛋白,在体内可诱导高滴度的中和抗体,因此gD基因成为近些年来诊断研究的靶基因.本文尝试将gD蛋白在酵母菌中表达,并分析其抗原性,为建立快速易行的重组抗原诊断试剂盒奠定基础.此外,利用该表达系统表达的HSV gD蛋白,可为HSV基因工程重组疫苗的研制提供依据,对优生优育、提高人口出生质量具有重要的理论及实际意义.     

水痘-带状疱疹病毒地方分离株在兔脑神经细胞中的形态与形态发生特征

为阐明水痘-带状疱疹病毒济南分离株（VZVJ1）在兔脑神经细胞（RNC）中的形态与形态发生特征,我们利用超薄切片电子显微镜技术对感染VZVJ1的RNC进行了观察研究。结果表明RNC在感染VZVJI6h后核内可见散在的核衣壳,12h后细胞核和细胞质内核衣壳明显增多,24h达高峰,而细胞核和细胞质内的成熟病毒颗粒较少见。病毒大小、形态基本一致,呈圆形或椭圆形,核心直径30～50nm,核衣壳74～96nm,成熟病毒110～180nm。核衣壳内有3种类型的核心,即电子致密核心、部分致密核心和电子透明核心。细胞核和细胞质内均可见核心样电子致密体和布纹样结构。在细胞质内还可见少量“繁殖复合体”,由膜性结构包绕多个囊泡构成。提示VZVJ1在RNC中的形态发生不同于其它性质的细胞。     

人副流感病毒3型HN糖蛋白N-糖链的功能研究

为了研究人副流感病毒3型(hPIV3)HN糖蛋白N-糖链的功能,采用基因定点突变技术构建糖基化位点突变体,然后检测各突变株的蛋白电泳速率、细胞表面表达量、受体结合活性、神经氨酸酶活性和促细胞融合活性。HN分子的G1、G2、G3和G4 4个糖基化位点分别和联合突变后发现G1、G2和G4及其联合突变株(G12、G14、G24和G124)电泳速率加快,而G3突变株电泳速率没有变化。各突变株的表达效率,神经氨酸酶活性与野毒株相比差别无统计学意义(P>0.05),但受体结合活性和促细胞融合活性均有不同程度的降低(P<0.05)。G1、G2和G4位点突变后受体结合活性分别为突变前的83.94%、76.45%和55.32%,而促细胞融合活性降为突变前的80.84%、77.83%和64.16%。联合突变株G12、G14、G24和G124血吸附活性进一步降低,为突变前的33.07%、20.67%、19.96%和15.11%,促细胞融合活性进一步降低为突变前的46.36%、12.04%、13.43%和4.05%。结果表明:hPIV3HN糖蛋白的糖链对HN糖蛋白的受体结合活性和促细胞融合活性有重要影响,推断糖链的丢失可能会引起HN糖蛋白头部结构(受体结合活性位点所在区域)或者方向的改变或者无法与宿主细胞膜表面的凝集素受体(一种与N-糖链结合的受体)结合,进而导致受体结合活性和促细胞融合活性的降低。     

基于生活污水监测的诺如病毒分子流行病学研究

为了解生活污水中诺如病毒(Norovirus,NoV)检出情况、基因型分布和分子流行病学特征,进一步探索环境监测技术用于研究病毒性胃肠炎病原区域性流行的必要性,本研究于2016年1～12月在山东省济南和临沂两地采集生活污水,通过阴离子膜吸附洗脱法对收集到的24份污水样品进行浓缩后,提取核酸,经过逆转录-聚合酶链反应扩增NoV VP1基因片段,经TA克隆后测序,进行分型和系统进化树分析。结果显示,监测地区生活污水标本中GⅠ的检出率为100%,GⅡ为95.8%。共获得412条NoV序列,分别属于6个GⅠ基因型和8个GⅡ基因型,其中GⅠ.6(32.3%,133/412)、GⅡ.3(14.1%,58/412)和GⅡ.17(25.7%,106/412)检出数量最多。GⅡ.17检出序列均属于Kawasaki 308变异株,而前些年大流行的GⅡ.4的检出序列占比仅1.0%,属于Sydney 2012变异株。本研究描述了2016年山东省本地流行的诺如病毒基因型分布和序列特征,证明了可以通过对城市污水进行监测来探索人群中循环的诺如病毒的遗传多样性。     

水痘—带状疱疹病毒地方分离株在兔脑神经细胞中的形态与形态发生特征

为阐明水痘－带状疱疹病毒济南分离株（VZVJ1）在兔脑神经细胞（RNC）中的形态与形态发生特征,我们利用超薄切片电子显微镜技术对感染VZVJ1的RNC进行了观察研究。结果表明：RNC在感染VZVJ1 6h后核内右见散在的核衣壳,12h后细胞核和细胞质内核衣壳明显增多,24h达高峰,而细胞核和细胞质内的成熟病毒颗粒较少见,病毒大小、形态基本一致,呈圆形或椭圆形,核心直径30－50nm,核衣壳74－96nm,成熟病毒110－180nm。核衣壳内有3种类型的核心,即电子致密核心、部分致密核心和电子透明核心,细胞核和细胞质内均可见核心样电子致密体和布纹样结构,在细胞质仙还可见少量“繁残复合体”,由膜性结构包绕多个囊泡构成,提示VZVJ1在RNC中的形态发生不同于其它性质的细胞。     

风疹病毒JR23株包膜糖蛋白E2的遗传与变异分析

为了探讨风疹病毒(rubella virus,RV)包膜糖蛋白E2的基因与蛋白的遗传与变异特点,利用DNAstar软件比较JR23株与GenBank中各参考株E2的基因与多肽序列,分析不同RV株E2基因之间的同源性及E2蛋白功能关键区的氨基酸变异。结果表明,RV E2基因序列比较保守,但JR23株E2基因序列与其它9个分离株之间有明显差异,变异主要集中在484nt-554nt。同源性为90．3％-92．6％之间,与美国疫苗株RA27／3同源性最高,与美国疫苗株HPV77同源性最低,GendBank中的参考株间同源性较高,在96．3％-100．0％之间。E2多肽变异集中于161aa—185aa,但在E2功能关键区,如N端序列、N联糖基化位点、胞质区等则无明显变异。表明RVK2基因序列相对保守,虽然JR23株与GenBank中各参考株的E2基因序列有明显差异,但JR23株E2蛋白在功能关键区表现出遗传稳定性。此结果为阐明RV分子流行病学特征提供了理论依据,也为研究RV分子进化特征及病毒与宿主细胞的相互作用奠定了坚实基础。     

副粘病毒F1蛋白胞外非保守区对其特异性膜融合的影响

为了解融合蛋白F1分子的胞外非保守区在融合蛋白(F)与血凝素．神经氨酸酶(HN)的特异性膜融合中的作用,采用基因定点突变方法,在新城疫病毒(NDV)F1与人副流感病毒(hPIV)F1基因的胞外非保守区进行定点突变,创造酶切位点,得到分别含3个相同酶切位点的突变株NDV-M和hPIV-M。经检测,突变体的细胞融合功能与野毒株相同。然后用3个限制性内切酶分别从NDV-M与hPIV-M中切出两个片段NDVF-1、F-2及hPIVF-1、F-2。NDV-M和hPIV-M相互交换对应的F-1片段后进行基因重组,得到2个嵌合体(Chimera),即NDV-C1和hPIV-C1;同样方法交换F-2片段后又得到2个嵌合体NDV-C2和hPIV-C2。将各种嵌合体DNA与同源及异源HN基因共转染BHK21细胞后,在真核细胞中表达。Giemsa染色和指示基因法检测细胞融合功能,荧光强度分析(FACS)检测F蛋白的表达效率。结果表明,突变体：NDV-M和hPIV-M的细胞融合功能与野毒株相同,可用于构建嵌合体。NDV-1C和NDV—C2分别与NDV HN共表达后,融合功能达到野毒株的76．34％和96．2％,与hPIV HN共表达后均无细胞融合发生;hPIV-C1和hPIV—C2分别与hPIV HN共表达后,融合功能达到野毒株的65．82％和93．78％,与NDV HN共表达后无细胞融合发生。FACS分析表明,突变体及所有嵌合体蛋白F的表达效率与野毒株相比均没有明显变化。实验结果说明在F1蛋白的胞外非保守区中,NDV F-1和hPIV F-1这两个片段对于NDV和hPIV的特异性膜融合具有重要作用;而NDV F-2和hPIV F-2这两个片段对于NDV和hPIV的膜融合来讲,则特异性较低。