细胞凋亡的研究进展

细胞凋亡是存在于所有哺乳动物细胞中的保守途径,它在胚胎发育阶段的组织形成和维持细胞动态平衡中有十分重要的作用。细胞凋亡的途径主要为两种,即死亡受体信号途径和线粒体途径,它们的激活会产生不同的上游事件,但下游事件是一致的。细胞凋亡是受多基因严格控制的过程。随着分子生物学技术的发展,对多种细胞凋亡的过程有了相当的认识,但凋亡过程的确切机制尚不完全清楚。简要阐述了与细胞凋亡相关的信号转导途径,以及参与其中的多种调节因子的作用机理。     

猪口蹄疫病毒受体通用亚基αv的基因克隆及序列分析

病毒受体是病毒宿主范围和组织嗜性的决定因素。研究发现,至少有四种整联蛋白αvβ1、αvβ3、αvβ6、αvβ8是口蹄疫病毒(FMDV)的受体,其中αv是4种受体的通用亚基。首次从口蹄疫病毒实验感染猪的肺组织中克隆到了通用亚基αv基因并对其核苷酸序列和推导的氨基酸序列进行了比较分析。猪αv亚基基因的编码区含有3141个核苷酸,编码1046个氨基酸,其N-端30个氨基酸为信号肽,其后的胞外域、跨膜区、胞浆域分别由955、29、32个氨基酸组成;胞外域含有11个潜在的糖基化位点(NXT/NXS)、2个Ca²⁺结合位点(DX［D/N］XDGXXD)、18个半胱氨酸残基。猪αv基因与牛、人、猕猴、家鼠、鸡、犬的αv基因的核苷酸序列同源性分别为93.3%、91.5%、91.4%、85.6%、73.2%、89.9%,推导的氨基酸序列同源性分别为96.3%、94.6%、94.1%、90.8%、81.6%、93.8%,猪与牛αv亚基同源性最高,表明受体αv亚基可能与口蹄疫病毒的宿主范围有关。     

口蹄疫病毒前导蛋白的研究进展

FMDV基因组编码的所有蛋白质是以多聚蛋白质的形式产生的。前导蛋白是FMDV基因组编码的第一个具有酶切活性的蛋白质。它是剪切多聚蛋白质的共翻译分子内部的一个蛋白酶。FMDV是在多聚蛋白质的N端剪切前导蛋白。此外,前导蛋白不仅能剪切病毒编码的多聚蛋白,而且能降解宿主细胞中特定的蛋白质,由此极大提高了病毒的毒力。前导蛋白可以抑制I型干扰素的分泌,降低免疫监视系统对FMDV的监视能力,以此逃避宿主的非特异性免疫系统的攻击。关于前导蛋白与细胞凋亡的关系,细胞凋亡产生的eIF4G片段与前导蛋白裂解eIF4G产生的碎片是不同的。     

转录病毒载体介导的稳定表达口蹄疫病毒3D基因的BHK21细胞系的建立

[目的]研究口蹄疫病毒RNA聚合酶在BHK-21细胞中的稳定表达状况,为研究RNA聚合酶生物学活性及其基囚工程疫苗研制提供科学依据.[方法]从重组质粒pMD18-T-3D扩增口蹄疫病毒3D基因,通过分子克隆技术构建莺组逆转录病毒表达载体pBPSTR1-3D.用pBPSTR1-3D和pVSV-G双质粒瞬时转染GP2-293包装细胞,收获重组逆转录病毒,然后感染BHK-21细胞,嘌呤霉素持续筛选12 d后获得阳性克隆,并用有限稀释法挑选单个阳性细胞克隆.[结果]应用PCR、RT-PCR技术可从体外反复传代的阳性细胞中扩增到3D基因,证实目的外源基因能转录并被稳定整合进宿主细胞基因组中.经SDS-PAGE、Western blot、间接免疫荧光检测到在不同代次的阳性细胞中有目的蛋白表达.[结论]本试验利用逆转录病毒载体介导的基因转移技术,将外源基因插入到靶细胞的基因组中,构建了稳定表达口蹄疫病毒RNA聚合酶的包装细胞系,为研究3D基因表达及其蛋白定位提供了方便,也为下一步研究RNA聚合酶生物学功能和疫苗研制提供了科学依据.     

Asia Ⅰ型口蹄疫病毒中和表位与羊IgG重链恒定区的融合表达及免疫原性测定

VP1蛋白是口蹄疫病毒(Foot-and-Mouth Disease Virus,FMDV)诱导机体产生抗病毒感染免疫的主要蛋白,含有病毒的若干中和表位.本研究设计和合成了由Asia Ⅰ型FMDV VP1蛋白136～160aa和198～211aa两个表位组成的重复串联表位的编码基因,并克隆了羊IgG重链恒定区编码基因.利用BamH I、EcoR I和Xho I位点将2个基因片段依次克隆到pPROExHTb载体,构建成重组质粒pPRO-FshIgG,将其转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,以IPTG诱导表达得到融合蛋白FshIgG.100μg FshIgG蛋白免疫豚鼠后刺激豚鼠产生了高效价的FMDV中和抗体,而且使这些免疫豚鼠在用200 ID_(50)剂量FMDV攻击时得到了完全保护.由此证明,羊IgG重链恒定区蛋白能够作为FMDV表位肽的载体,而融合蛋白FshIgG可成为一种口蹄疫表位疫苗候选物用于口蹄疫的预防.     

转录介导的扩增技术及其在诊断中的应用

转录介导的扩增技术可以RNA或DNA为模板,利用RNA聚合酶和逆转录酶在约42°C等温反应条件下进行扩增,产物为RNA。该技术在每一循环可产生模板的100～1000个拷贝转录本,15～30 min可将模板扩增约1010倍,在人类白细胞抗原等位基因分型、细菌和病毒的快速检测中发挥了重要作用。     

口蹄疫病毒Asia1/YNBS/58株全基因组序列分析

口蹄疫是由口蹄疫病毒(Foot-and-mouth dis-ease virus,FMDV)感染引起的偶蹄动物(猪、牛、羊、骆驼等)共患的一种急性、烈性、接触性传染病。FMDV是小核糖核酸病毒科(Picornaviridae)口蹄疫病毒属(Aphthovirus)的成员,有7个血清型,分别为O、A、C、Asia1、SAT1、SAT2、SAT3,完整     

双峰驼口蹄疫病毒受体β6亚基基因的分子特征

病毒受体是病毒宿主范围和组织嗜性的一个决定因素。研究表明,四种整联蛋白αvβ1、αvβ3、αvβ6、αvβ8能够介导口蹄疫病毒感染偶蹄动物,且αvβ6是主要的口蹄疫病毒受体。本实验在首次从健康双峰驼肺组织中克隆到了β6亚基基因并进行了比较分析。结果显示,双峰驼β6基因的编码区含有2367个核苷酸,编码788个氨基酸残基,其中信号肽由26个氨基酸组成;胞外域由681个氨基酸组成,含有8个潜在的糖基化位点(NXT/NXS)和58个半胱氨酸（Cys）残基;跨膜区由29个氨基酸组成(708-736aa);胞浆域由52个氨基酸组成,含有一个NPLY核心基序和一个潜在的糖基化位点(NVT),该基因在GenBank中的登录号为EF613220。双峰驼β6基因与牛、猪、羊、人、小鼠、挪威大鼠β6基因的核苷酸序列同源性分别为91.1%、91.8%、90.6%、90.5%、83.7%、84.1%,推导的氨基酸序列同源性分别为94.3%、93.4%、93.4%、93.7%、88.7%、88.6%。偶蹄动物（双峰驼、牛、羊、猪）的β6基因同源性较高,在遗传进化树上同属于一个亚群,表明β6亚基可能与口蹄疫病毒的宿主范围有关。     

Asia1型口蹄疫病毒分离株结构蛋白基因的克隆与表达

口蹄疫病毒结构蛋白氨基酸的变化是病毒抗原性变异的分子基础,大部分抗原表位位于主要的免疫原蛋白VP1上,部分非线性抗原表位位于VP2和VP3上。本研究首次成功测定了 Asia1 型口蹄疫病毒(YNBS/58)四种结构蛋白基因( p1 区)的核苷酸序列,全长 2199 个碱基,编码 733 个氨基酸,该基因与 Ind63/72、Pka3/54、Israel、China/99、C1/Germany、A22、ZIM7/83/2 毒株的 p1 基因核苷酸序列同源性分别为 88. 4%、86. 0%、89. 3%、68.6%、67.6%、66.8%、50.3%,推导的氨基酸序列同源性分别为 94.1%、93.2%、95.1%、79.9%、77.0%、76.5%、58.1%;将YNBS/58株与 Ind63/72、Pka3/54、Israel株的 vp1、vp2、vp3、vp4 基因和编码蛋白分别进行同源性比较,发现VP1的序列变异最大,VP2、VP3、VP4次之,且VP1的氨基酸变异主要集中在 42-50 位和 137-156 位。实现了YNBS/58株结构蛋白基因在大肠杆菌中的高效表达,其表达的融合蛋白以包涵体形式存在,分子量约为88kDa,占菌体总蛋白的16%左右,并利用镍柱对目的蛋白进行了纯化,纯度达 90%以上,本实验为进一步研究 A sia1型口蹄疫病毒的分子流行病学、p1基因及其编码蛋白的生物学功能奠定了基础。     

口蹄疫病毒前导蛋白(Lpro)致牛肾细胞(MDBK)作用的形态学观察

为探讨口蹄疫病毒Lpro致MDBK细胞病变效应中的形态学变化,本实验在成功构建可稳定表达口蹄疫病毒Lpro目的基因的MDBK细胞系的基础上,人工诱导Lpro表达后,采用光学显微镜观察、Hoechst33258染色、AO-EB染色、DNALadder等进行检测,研究口蹄疫病毒Lpro致MDBK细胞的病变效应。结果显示,MDBK细胞系在诱导表达口蹄疫病毒Lpro24h后,光学显微镜下细胞形态表现为细胞体积缩小、核浓缩、细胞周围出现透明圈等现象;Hoechst33258染色检测呈现典型的细胞核浓缩和梅花状核碎裂;诱导表达Lpro36h后,AO-EB染色显示早期病变细胞核染亮绿色呈致密斑块或碎片状,晚期病变细胞核染橘黄色呈致密斑块;DNA凝胶电泳显示可见的DNALadder"梯状"条带。证明口蹄疫病毒Lpro在体外可诱导MDBK细胞发生凋亡。