微管相关蛋白tau与朊蛋白的相互作用

微管相关蛋白tau参与了许多神经退行性疾病的发生, 其中包括一些人类可传播性海绵状脑病. 为了探讨tau与朊蛋白(PrP)之间可能存在的关系, 首先通过GST pull-down和免疫共沉淀等技术发现重组tau蛋白可通过微管结合区与来源于正常叙利亚仓鼠脑组织中的正常细胞膜朊蛋白(PrP^C)和羊瘙痒因子263K感染仓鼠脑组织的异常朊蛋白(PrPSc)相结合. 利用免疫共沉淀实验发现在正常和羊瘙痒因子感染的仓鼠脑组织中存在tau蛋白与PrPC和PrPSc的相互作用, 并且利用激光共聚焦方法检测到PrP和tau蛋白在CHO细胞内具有共定位的关系. 为了确定PrP与tau蛋白相互作用的部位, 构建了不同区域的PrP片段, 从而证明PrP与tau蛋白相互作用的区域位于PrP的N端序列(23~91 aa). PrP与tau蛋白分子间相互作用的直接实验证据提示tau蛋白可能参与PrP的正常生理功能以及朊病毒病的病理过程.     

一些化学和物理因素对羊瘙痒因子263K蛋白酶抗性的影响

朊病毒(prion)具有超强的理化因素抵抗能力,可抵抗常规物理和化学因子对其感染性的灭活.为了研究不同理化因素对PrPSc蛋白酶抗性的影响,采用不同浓度的NaOH、NaOCl、SDS、温度变化以及3%SDS与温度变化联合处理羊瘙痒因子263K,再经蛋白酶K(Proteinase K,PK)消化,通过Western blot检测观测PrPSc的PK抗性.结果发现,上述几种理化因素对羊瘙痒因子263K的PK抗性有不同程度的破坏作用.NaOH浓度在0.05mol/L以上,NaOCl游离氯含量在0.1%以上,温度在121℃以上都能使PrPSc的PK抗性消失;而1%～5%SDS不能使PrPSc的PK抗性完全消失,3%SDS与温度的联合作用可有效地破坏PK抗性,同时使所需温度降低.还发现,在较低浓度的化学因子或温度的条件下即可出现PK抗性的破坏,而在较高浓度或温度处理时才出现蛋白本身的消失.这些结果提示,与PrPSc感染性的结果相似,PK抗性可受相似浓度或强度的理化因素影响,具有明显的浓度或强度相关性,对判定消除PrPSc的感染性有一定的指导意义.     

短双链RNA在病毒性心肌炎小鼠模型中的抗病毒研究

目的:通过在小鼠病毒性心肌炎动物模型研究短双链小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)对病毒感染和复制的抑制作用,研究RNAi在治疗病毒性疾病的可行性.方法:利用质粒载体将siRNA转染至HeLa细胞和Balb-c小鼠后感染病毒,荧光显微镜现察GFP表达量观察细胞内质粒转染效率和持续时间,通过病毒致细胞病变作用(CPE)保护实验病毒空斑形成实验检测病毒受抑制程度,动物模型中观察动物死亡率和易感组织病理变化评价siRNA的保护作用.结果:在HeLa细胞中针对CVB3 2B区的siRNA能显著抑制柯萨奇病毒B3的感染和复制,抑制率可达90%.动物模型中sigNA质粒可改善动物存活率(30%),并降低易感脏器中病毒含量,减轻病理反应.结论:针对CVB3基因组2B区的siRNA在病毒性心肌炎动物模型中具有保护作用.     

紫外灭活CVB3 病毒诱导BALB/c小鼠产生免疫保护作用的研究

目的:探讨紫外灭活型CVB3病毒诱导BALB/c小鼠产生特异性免疫应答及保护作用的评估。方法:采用紫外灭活的方法处理野生型CVB3m株,按照0.1 LD50(10~4 PFU)的剂量免疫小鼠,设置PBS免疫组作为对照,免疫后第3,5,7天收集小鼠血清,检测细胞因子含量;在第3,5,7,14天分离小鼠脾脏,流式分析T细胞亚群的分布比例;在免疫后一个月分离小鼠血清,检测中和抗体的滴度;同时间给予小鼠100LD 50野生型CVB3感染,观察小鼠的死亡率。结果:与对照组相比,在检测日期内紫外灭活型CVB3组小鼠血清中细胞因子IL-1α,TNF-α,IL-6的表达量明显增高(P0.05),IL-4的表达量没有明显差异;免疫后第14天CD3~+CD4~+T细胞的分布较对照组明显升高(P0.05);在免疫后一个月,紫外灭活型CVB3免疫组可以诱导机体产生高滴度中和抗体,同时,小鼠应对高致死量CVB3感染时有较高的存活率。结论:紫外灭活型CVB3感染能诱导机体产生特异性免疫应答,同时,产生的中和抗体可以提高小鼠应对致死剂量CVB3感染时的生存率,对机体有明显的保护作用。     

RNA干扰在柯萨奇病毒致心肌炎小鼠模型中的抗病毒研究

为了研究慢病毒介导的shRNA(Short hairpin RNA,shRNA)在柯萨奇B组3型病毒(Coxsackievirus B3,CVB3)导致的心肌炎小鼠模型中的抗病毒作用,合成针对CVB3基因组3753～3771区域的慢病毒Lenti-sh3753,感染HeLa细胞后感染CVB3病毒,通过荧光显微镜观测shRNA的表达和病毒致细胞病变效应,并测定培养上清中的病毒滴度,将慢病毒Lenti-sh3753感染BALB/c小鼠后感染CVB3病毒,观察小鼠的存活率,心脏组织中的病毒滴度和病理变化。结果发现Lenti-sh3753能在HeLa细胞中表达shRNA,并能有效抑制细胞中病毒RNA的复制。在小鼠模型上,Lenti-sh3753能提高小鼠的存活率,降低心脏中的病毒含量,从而减轻病理反应。这些结果提示,Lenti-sh3753在细胞和动物模型中能针对性地降解CVB3病毒RNA,明显降低病毒滴度,有效控制病毒感染。     

针对2B区域的短双链RNA抑制柯萨奇B3病毒感染HeLa细胞的特性研究

为了研究短双链RNA(Small interfering RNA,siRNA)对柯萨奇B组3型病毒(CVB3)复制的影响及其作用特性,合成针对CVB3基因组2B区的siRNA-2B,脂质体法转染HeLa细胞后感染CVB3病毒,观测转染效率及存留时间、毒性作用、病毒致细胞病变效应、病毒滴度、病毒RNA含量、siRNA-2B对重组基因的特异性降解及培养上清有限稀释后再感染情况.结果发现siRNA-2B能高效转染入HeLa细胞并存留长达48h,高剂量的siRNA-2B对培养细胞无明显毒性,siRNA-2B能特异性针对2B区有效地降解病毒RNA,能明显抑制病毒RNA的复制.随着转染浓度的增加,siRNA-2B的抗病毒作用逐渐增强.siRNA-2B还能明显降低CVB3的再感染能力.这些结果提示,针对基因组2B区的siRNA-2B可以明显抑制CVB3基因复制,有效控制病毒再感染,并具有高效性、特异性和量效关系等特点.为siRNA可能成为预防和治疗CVB3感染的新途径奠定基础.     

小鼠外周血心肌特异性microRNAs 的变化与病毒性心肌炎 相关关系初探

目的:通过识别病毒性心肌炎小鼠和正常小鼠血浆中miR-1,miR-133,miR-206表达量的差异,分析外周血中心肌特异性microRNAs的变化与病毒性心肌炎相关关系,为探索miRNAs作为病毒性心肌炎诊断的生物标志物提供可行性的研究资料。方法:在小鼠病毒性心肌炎模型的基础上,采用荧光定量PCR方法,检测病毒性心肌炎急性期小鼠组和正常小鼠组血浆中相关miRNAs含量,并进行统计学分析。再于病毒注射后1d,3d,5d,7d,9d,11d,分别处死病毒小鼠,观察血浆miRNAs的动态变化规律。同时用Elisa检测心肌肌钙蛋白的变化,对目的 miRNAs与心肌肌钙蛋白进行相关性分析。结果:急性期时三种miRNAs血浆含量显著上调。病毒注射后3d开始上升明显,并持续保持在较高水平到7d,于9d时开始下降。发病期间,血浆miRNAs含量与心肌肌钙蛋白呈现良好的正相关性。结论:小鼠外周血中心肌特异性microRNAs在病毒性心肌炎发病过程中的呈现明显上调并与病程和相应指标存在相关关系,为miRNAs作为病毒性心肌炎诊断的生物标志物提供了重要线索。     

柯萨奇病毒B3型感染引起HeLa细胞内源性小干扰RNA的变化

探究柯萨奇病毒B3型(Coxsackie virus type B3, CVB3)感染的细胞是否诱导内源性小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)的产生。以CVB3接种HeLa细胞,在细胞培养箱(5% CO2、37 ℃)孵育1 h。随后加入含2%血清的细胞维持液,继续培养3 h和6 h后收集细胞。用高通量测序(二代测序) 试剂盒提取细胞RNA,并反转录合成cDNA,构建文库,上机测序。过滤数据,去除插入片段过长的序列、低质量序列、poly A序列和小片段序列,与已知的小RNA数据库比对鉴定siRNA。通过茎-环反转录-聚合酶链反应,证实内源性siRNA在感染CVB3后的表达。结果显示,感染CVB3 3 h和6 h后,HeLa细胞产生了多种内源性siRNA。其中内源性siRNA(novel_sir3502和novel_sir2806)在感染后3 h和6 h均可持续表达。经比对,novel_sir3502和 novel_sir2806均可以识别45S和28S核糖体前体RNA。结果提示,CVB3感染可能干扰核糖体成熟。     

鲫鱼生长激素Ⅰ基因内含子2的多态性分析

利用变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(Denaturing-Polyacrylamid Gel Electrophoresis,DPAGE)和单链构象多态性(Single-Strand Conformation Polymorphism,SSCP)分析技术,在普通鲫鱼种群(7个野生鲫鱼群体和2个金鱼群体)和银鲫种群(1个方正银鲫群体)共162个个体生长激素Ⅰ(Growth HormoneⅠ,GHⅠ)基因的内含子2中检测到丰富的长度和序列多态性。在所有群体中,GHⅠ基因内含子2的长度存在7种类型,分别为A、B、c、D、E、F和G型,变异频率为4．32％;其序列存在15种单倍型,分别为Al、A2、A3、B、c1、C2、Dl、D2、D3、D4、D5、E1、E2、F和G型,变异频率为9．26%。对这15种单倍型的DNA序列进行分析,结果表明：1)鲫鱼GHⅠ基因内含子2的扩增DNA片段长为243～263bp,其中包括部分外显子2(3’端,33bp)、内含子2和部分外显子3(5’端,2lbp)。15种单倍型A、T、G、C碱基平均百分比组成分别为34．13％、37．36％、15．130A,、13．38％,其中G C(28．5l％)含量明显小于A T(71．49%)含量。内含子2与外显子2、3的接头区存在GT-AG保守序列,此为真核基因中mRNA剪接的识别信号。内含子2的5’端存在有一序列为GTAAGAT的保守区域,在其近3’端分布有一高丰度嘧啶区;2)内含子2的7种长度类型A、B、C、D、E、F和G型分别为189、196、204、205、206、207和209bp,其差异主要由单碱基T重复次数N不同(Ⅳ：0、8、9、10、11和13)和3种序列(TGAAAAC、TT和GAGTG)中1种或2种序列的缺失所引起;3)内含子2的15种单倍型的核苷酸序列中共有17个突变位点,包括2个碱基颠换突变位点和15个碱基转换突变位点,碱基转换突变频率为88．24％,明显高于颠换突变频率(11．76％)。普通鲫鱼种群中金鱼群体D11b、Dhr的GHⅠ基因内含子2均为长度类型A,含有两种序列单倍型(以下简称单倍型)即A1和A2;野生鲫鱼群体的内含子长度和序列变异较大,检测到A、B、C、D、E、F、G7种长度类型和14种单倍型(A1、A2、A3、B、C1、C2、D1、D2、D3、D4、E1、E2、F和G型)。在银鲫种群CaG中检测到c和D两种长度类型和4种序列单倍型(C1、C2、D2和D5),其中D5仅在此种群中检测到。