基于CRISPR/Cas9技术的高通量筛选平台:发掘病毒复制相关宿主分子的新途径

病毒作为严格的细胞内寄生生物,需要多种宿主蛋白辅助其完成生命周期。寻找与病毒复制相关的宿主因子并揭示其作用机制,将有助于阐明病毒的感染机制,为疫病的防治提供新靶标。与RNA干扰技术相比,近年来兴起的CRISPR/Cas9技术能更特异、高效、准确地实现基因组编辑,因而在功能基因研究中得到更广泛应用。而基于CRISPR/Cas9系统的宿主全基因组sgRNA文库高通量筛选技术平台,可快速发现参与病毒侵入、复制等生物学过程的关键宿主因子,通过明确病毒-宿主分子相互作用进而揭示病毒的生命周期,为分子病毒学和免疫学提供了强大的研究工具。本文主要总结了基于CRISPR/Cas9技术的高通量筛选平台的具体筛选流程,归纳和讨论了该平台在筛选调控病毒复制相关宿主因子中的应用现状和发展前景。     

PI3K/AKT抑制剂渥曼青霉素对猪前体脂肪细胞增殖和凋亡的影响

为探寻PI3K/AKT抑制剂渥曼青霉素(Wortmannin,WM)对猪前体脂肪细胞增殖和凋亡均无影响的适宜浓度,文章首先分离并验证了猪原代前体脂肪细胞的分化潜能,然后对不同浓度渥曼青霉素处理11 d的细胞采用Annexin V-FITC/PI双标法检测细胞凋亡,并通过凋亡相关基因的表达以及DNA损伤程度进行验证,同时利用甲烷硫代磺酸盐(Methanethiosulfonate,MTS)检测了细胞的增殖活性。结果表明,100 nmol/L渥曼青霉素对猪前体脂肪细胞的增殖和凋亡均无显著影响,而200 nmol/L的渥曼青霉素对猪原代脂肪细胞的增殖活性虽没有显著影响,但对细胞凋亡有显著促进作用。研究发现,处理后促凋亡因子caspase8和TNFR1表达显著上调,非caspase依赖促凋亡因子GZMA表达无显著性差异,而GZMB表达则显著上调,抗凋亡因子Bcl-x1表达显著上调,cFLIP表达则无显著性差异。100 nmol/L的渥曼青霉素对细胞DNA的损伤不显著。因此,100 nmol/L的渥曼青霉素对猪前体脂肪细胞的增殖和凋亡均无显著影响,是在不影响细胞生长的情况下研究PI3K通路对脂肪细胞分化的较为理想的浓度。     

猪IGF-Ⅰ基因荧光定量PCR标准曲线的建立

目的:建立用荧光定量PCR方法检测猪IGF-Ⅰ基因表达量的标准曲线。方法:根据自己克隆的猪IGF-Ⅰ(GenBankNo.DQ784687)基因mRNA序列,设计合成引物和探针,采用Taqman探针荧光定量RT-PCR的检测方法,构建检测猪IGF-Ⅰ基因表达量的标准曲线。结果:由pMD-18T IGF-Ⅰ所构建的标准曲线线性关系良好(反应体系中含1×102~1×106拷贝猪IGF-Ⅰ基因分子时,扩增反应Ct值与拷贝数的对数呈线性关系)、灵敏度高(可检测出低于10个拷贝/μL的样品)、特异性强、准确可靠。结论:成功构建了用荧光定量RT-PCR方法检测猪IGF-Ⅰ基因表达量的标准曲线。     

一种基于猪流行性腹泻病毒S1蛋白的单域抗体的阻断ELISA方法及其评价

文中旨在利用猪流行性腹泻病毒 (Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV) S1蛋白生物素化纳米抗体建立一种阻断酶联免疫吸附试验 (Blocking enzyme-linked immunosorbent assay,bELISA) 方法,用于检测猪体内PEDV抗体水平及疫苗免疫效果的评估。对PEDV S1蛋白的特异性单域抗体 (Single-domain antibodies,sdAb) sdAb3基因进行扩增,并在3′端融合Avitag序列,构建至原核表达载体pET21b,进行sdAb3-Avitag蛋白诱导表达纯化。对纯化的sdAb3-Avitag融合蛋白进行生物素标记并鉴定其活性。以PEDV重组S1蛋白为抗原,通过对各反应条件进行摸索与优化,建立一种可靠灵敏的bELISA方法应用于血清样品检测,并与商品化试剂盒检测进行比价。成功构建重组载体pET21b-sdAb3-Avitag并诱导表达出sdAb3-Avitag蛋白。体外生物素标记的sdAb3 (sdAb3-Biotin) 具有良好的活性。所构建的bELISA方法中,最适参数为：S1蛋白的包被浓度200 ng/孔;血清稀释比例1︰2,血清孵育时间2 h;sdAb3-Biotin稀释比1︰8 000,孵育时间30 min;酶标抗体稀释比例1︰5 000,反应时间30 min。所建立的方法与猪传染性胃肠炎病毒、猪繁殖与呼吸综合征病毒等主要猪源病毒的阳性血清均无交叉反应,具有良好的特异性和重复性。利用建立的bELISA方法对临床54份猪血清样品进行检测,结果显示,该方法与商品化试剂盒检测结果具有92.56%的总体符合率。文中建立了一种省时可靠的bELISA方法,可用于PEDV的临床监测和疫苗免疫效果评估。     

谷氨酰胺对大鼠运动性疲劳的改善作用及其机制

目的: 探讨谷氨酰胺(Gln)对大鼠运动性疲劳、骨骼肌氧化应激和肝脏细胞凋亡的改善作用。方法: 将8周龄SPF级雄性SD大鼠20只, 体重180～220 g,适应性喂养1周后随机分为对照组和谷氨酰胺干预组,每组10只。谷氨酰胺干预组采用每天1.0 g/kg/d谷氨酰胺灌胃(约2 ml),对照组以等体积生理盐水灌胃(约2 ml),持续7 d。随后进行力竭实验,禁食不禁水12 h后处死大鼠,检测血清及骨骼肌谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)水平及超氧化物歧化酶(SOD)活力,检测血清乳酸(LD)水平及肌酸激酶(CK)和乳酸脱氢酶(LDH)活力;荧光实时定量PCR检测肝组织Bcl-2和Bax 基因表达水平。结果: 与对照组相比,谷氨酰胺干预组大鼠力竭时间显著延长(P＜0.05),血清CK、LDH及LD水平显著降低(P＜0.05),血清与骨骼肌中GSH和SOD水平显著提高(P＜0.05),MDA水平明显降低(P＜0.05);肝组织Bax 基因表达水平显著降低(P＜0.05),Bcl-2 基因表达水平明显显著增高(P＜ 0.05)。结论: 谷氨酰胺有缓解大鼠运动性疲劳的作用,其机制可能与降低骨骼肌氧化应激程度和延缓肝脏细胞凋亡率有关。     

猪IGF-I基因荧光定量PCR标准曲线的建立

目的建立用荧光定量PCR方法检测猪IGF-Ⅰ基因表达量的标准曲线.方法根据自己克隆的猪IGF-Ⅰ(GenBankNo.DQ784687)基因mRNA序列,设计合成引物和探针,采用Taqman探针荧光定量RT-PCR的检测方法,构建检测猪IGF-Ⅰ基因表达量的标准曲线.结果由pMD-18TIGF-Ⅰ所构建的标准曲线线性关系良好(反应体系中含1×102～1×106拷贝猪IGF-Ⅰ基因分子时,扩增反应Ct值与拷贝数的对数呈线性关系)、灵敏度高(可检测出低于10个拷贝/μL的样品)、特异性强、准确可靠.结论成功构建了用荧光定量RT-PCR方法检测猪IGF-Ⅰ基因表达量的标准曲线.