HBV X基因的表达及在真核细胞中对内质网压力的作用

运用PCR技术获得HBx基因,分别克隆到原核表达载体pET-his和真核表达载体pcDNA3.1(-)上。重组质粒pET-his-HBx转化大肠杆菌BL21(DE3)后,IPTG诱导表达,利用Ni柱纯化后的蛋白免疫家兔,获得特异性的抗-HBx兔抗血清。重组质粒pcDNA3.1(-)-HBx分别转染HepG2和Hep3B细胞系后,经RT-PCR和Westernblot检测,证明HBx可以在这两种细胞系中表达。通过报告基因的表达研究了HBx对XBP1和GRP78启动子的激活活性,结果表明瞬时转染HBx的细胞系中,XBP1和GRP78启动子介导的荧光素酶活性比相应的对照细胞增加了3～7倍。通过RT-PCR分析证明,转染了HBx的细胞中XBP1mRNA发生了剪切。因此,可以初步推断HBx在HepG2和Hep3B细胞中的表达可以引起内质网压力反应,为进一步阐明HBx表达对内质网的影响和肝脏病原发生机制奠定了基础。     

小鼠脑组织及培养神经元Neuro-2a 在内质网应激反应时的基因表达谱分析

内质网是真核细胞的重要细胞器。某些细胞内外因素如病原体感染等能引起从内质网到胞浆和胞核的信号传导途径活化,即内质网应激反应。但是,目前国内外尚无针对内质网应激反应的基因表达谱分析报道。本研究中,用3种已报道的内质网应激反应诱导剂,包括蛋白质糖基化抑制剂衣霉素(tunicamycin)、内质网Ca ²⁺-ATPases抑制剂毒胡萝卜素（thapsigargin）和乙脑病毒(Japanese encephalitis virus, JEV),分别处理小鼠颅腔和小鼠脑神经瘤细胞（Neuro-2a）,试剂处理组与未处理组的第二代RNA测序分析发现,衣霉素、毒胡萝卜素和乙脑病毒在体外和体内均引起分子伴侣基因Hsp70表达上调,诱导内质网应激反应。衣霉素、毒胡萝卜素和乙脑病毒体外处理诱导的内质网应激反应信号通路中,基因差异表达相似性高于体内处理组。乙脑病毒和糖基化抑制剂衣霉素体内外处理,主要诱导内质网应激反应的非折叠蛋白质反应信号通路,引起相关基因Atf4、Bip、Edem和Perk等表达上调。内质网Ca ²⁺-ATPases抑制剂毒胡萝卜素主要诱导内质网超负荷反应,激活NF-κB信号通路。乙脑病毒诱导的内质网应激反应相关差异表达基因数量最多,体外与体内合计有40种。乙脑病毒体内外处理上调的基因包括Bax、Casp12、Atf4、Bip、Edem和Perk等,下调的基因包括Sec23/24、Nef、Svip和Jnk等。糖基化抑制剂衣霉素体内外处理上调基因包括Gadd34、Atf4、Ermani和Bip等,下调基因包括Grp94、Atf6、Sec23/24和Nef等。内质网Ca ^-2+-ATPases抑制剂毒胡萝卜素体内外处理上调的基因包括Sec61、Trap和Ask1等。衣霉素、毒胡萝卜素和乙脑病毒体内外处理也通过内质网应激反应,调控与炎症或凋亡相关的MAPK信号通路和P53信号通路。本研究首次通过使用3种内质网应激反应诱导剂分别处理小鼠和细胞,揭示了体内外内质网应激反应引起的基因表达谱变化,为内质网应激反应相关疾病的治疗提供了新思路。     

女贞子提取物主要活性组分及其抗丙型肝炎病毒复制活性分析

中药女贞子(Ligustrum lucidum,LL)具有肝保护和抗炎症作用.本研究分析女贞子提取物对丙型肝炎病毒(hepatitis C virus, HCV)复制的影响及其活性成分. 薄层层析法分离女贞子水提取物,获得5个分离组分. Real-time RT-PCR 和Western印迹发现,分离组分1和2 抑制HCV JFH1细胞感染模型中的JFH1病毒复制. 分离组分的高效液相色谱(high-performance liquid chromatography,HPLC)分析表明,熊果酸和齐墩果酸可能是组分1 和 2的抗病毒活性成分. 熊果酸和齐墩果酸抗病毒实验发现,熊果酸和齐墩果酸抑制HCV JFH1的复制,它们的选择指数 (SI) 分别为 6.7 和30.8. 这些研究结果表明,女贞子及其化学成分熊果酸和齐墩果酸具有潜在的丙型肝炎治疗价值.     

丙型肝炎病毒非结构蛋白NS4B诱导细胞非折叠蛋白反应

用RT-PCR和免疫印迹的方法检测稳定表达NS4B的HeLa细胞中的XBP1;通过RT-PCR的方法在表达NS4B的HeLa和Huh-7细胞中检测ATF6,Grp78和caspase-12的转录,并且通过报告基因的方法分析XBP1和Grp78启动子活性.实验结果表明在表达NS4B的HeLa细胞中检测到XBP1的两种形式(剪接和未剪接),此外,在细胞中ATF6、Grp78的转录水平和XBP1、Grp78启动子的荧光素酶活性较没有表达NS4B的HeLa和Huh-7细胞中的量有所增加;通过染色质免疫沉淀实验(ChIP)分析,这些增加可能是由于XBP1结合到了这些基因的启动子上引起的.总之,实验结果可提示HCV NS4B通过ATF6或XBP1途径引起内质网压力,导致UPR反应.NS4B可能在HCV的致病性中起着重要的作用,特别是在慢性肝炎,甚至肝细胞癌中.     

HCV NS5B蛋白对HCV RNA的模板特异性研究

在大肠杆菌菌株BL21(DE3)中表达并纯化HCV的依赖于RNA的RNA多聚酶(RNA-dependent RNA polymerase,RdRp,NS5B蛋白).以HCV正、负链RNA 3′末端的序列为模板,体外研究NS5B蛋白催化的RNA合成.结果显示,正链RNA在体外不能指导RNA合成,而负链RNA模板可以产生一条全长的正链RNA产物,表明NS5B对负链RNA具有模板特异性.NS5B对负链RNA的特异性在模板竞争性实验中得到进一步证实,正链RNA的存在和竞争对以负链为模板的RNA合成没有影响.这样,就合理解释了在HCV RNA复制时正链RNA的数量远比负链RNA多这一问题.同时,本实验的结果也为进一步研究病毒或其它细胞因子参与以正链RNA为模板进行的RNA合成,以及有关负链RNA模板特性的研究奠定了基础.     

HCV NS5B蛋白对HCV RNA的模板特异性研究

在大肠杆菌菌株BL21(DE3)中表达并纯化HCV的依赖于RNA的RNA多聚酶(RNAdependentRNApolymerase,RdRp,NS5B蛋白)。以HCV正、负链RNA3′末端的序列为模板,体外研究NS5B蛋白催化的RNA合成。结果显示,正链RNA在体外不能指导RNA合成,而负链RNA模板可以产生一条全长的正链RNA产物,表明NS5B对负链RNA具有模板特异性。NS5B对负链RNA的特异性在模板竞争性实验中得到进一步证实,正链RNA的存在和竞争对以负链为模板的RNA合成没有影响。这样,就合理解释了在HCVRNA复制时正链RNA的数量远比负链RNA多这一问题。同时,本实验的结果也为进一步研究病毒或其它细胞因子参与以正链RNA为模板进行的RNA合成,以及有关负链RNA模板特性的研究奠定了基础。     

HBV X基因的表达及在真核细胞中对内质网压力的作用

运用PCR技术获得HBx基因,分别克隆到原核表达载体pET-his和真核表达载体pcDNA3.1(-)上.重组质粒pET-his-HBx转化大肠杆菌BL21(DE3)后, IPTG诱导表达,利用Ni柱纯化后的蛋白免疫家兔,获得特异性的抗-HBx兔抗血清.重组质粒pcDNA3.1(-)-HBx分别转染HepG2和Hep3B细胞系后,经RT-PCR和Western blot检测,证明HBx可以在这两种细胞系中表达.通过报告基因的表达研究了HBx对XBP1和GRP78启动子的激活活性,结果表明瞬时转染HBx的细胞系中,XBP1和GRP78启动子介导的荧光素酶活性比相应的对照细胞增加了3～7倍.通过RT-PCR分析证明,转染了HBx的细胞中XBP1 mRNA发生了剪切.因此,可以初步推断HBx在HepG2和Hep3B细胞中的表达可以引起内质网压力反应,为进一步阐明HBx表达对内质网的影响和肝脏病原发生机制奠定了基础.