青藏高原藏羚羊朊蛋白基因及氨基酸序列分析

羊瘙痒病是一种自然发生的传染性海绵状脑病,它可以在绵羊和山羊羊群之中传播,其疾病的易感性、潜伏期和跨物种传播的能力主要受宿主朊蛋白基因(prion protein gene,PRNP)的影响。研究藏羚羊PRNP有助于明确藏羚羊和羊瘙痒病之间的关系,从而更好地保护藏羚羊。参照GenBank上已经发表的绵羊PRNP序列设计引物,然后对藏羚羊的PRNP序列进行扩增、测序和分析。测序结果显示藏羚羊PRNP序列由771个核苷酸构成,编码256个氨基酸。序列分析结果显示21只藏羚羊PrP(prion protein,PrP)氨基酸序列完全同源,并且与野生型绵羊PrP氨基酸序列完全一致。此外,藏羚羊PrP氨基酸序列与山羊(99.2%)、汤氏瞪羚(99.2%)、印度羚(99.2%)、驯鹿(98%)、马鹿(98%)、家牛(97.7%)和水牛(96.1%)也具有较高的同源性。在对PrP氨基酸序列136、154、171位多态性分析后发现本次收集的21只藏羚羊样本可能和野生型绵羊一样对羊瘙痒病易感。本研究为羊瘙痒病在藏羚羊羊群中可能出现的风险提供了理论依据,提示要加强藏羚羊羊群中羊瘙痒病的监测。     

朊病毒感染中钙调蛋白相关激酶含量异常变化的研究

朊病毒病是一类具有致死性、传染性和进行性的神经退行性疾病。目前研究发现许多因子都参与了疾病的发生发展过程,包括细胞因子、激酶和一些离子,其中钙离子及相关激酶在朊病毒病致病机制中的研究报道较少,为了探究朊病毒感染中钙调蛋白相关下游激酶的含量变化情况,本研究利用多种检测方法对朊病毒感染细胞系及小鼠脑组织进行了分析。结果显示朊病毒感染后,钙离子和钙调蛋白(CaM)的表达水平升高,下游Ca²⁺/CaM复合物依赖性激酶CaMKIα和CaMKIV表达水平下降,同时这些激酶的上游激酶CaMKKα含量降低,提示朊病毒感染后神经元中钙离子和相关激酶稳态失衡,这种异常变化很可能影响下游多种转录因子合成,这些结果为解释朊病毒感染后神经元大量丢失提供了科学依据。     

MiniSOG蛋白的单克隆抗体制备及初步研究

单线态氧产生者(mini singlet oxygen generator,miniSOG)是改造于拟南芥向光素2蛋白而获得的小分子荧光黄素蛋白,由106个氨基酸残基组成。miniSOG被广泛用于电镜及荧光显微镜,并被广泛用于发色团辅助的光灭活(Chromophore-assisted light inactivation,CALI)蛋白、DNA或RNA,并结合免疫光敏用于癌症的治疗,以及结合细胞消融用于神经科学、免疫生物学等。但是目前国内并无商品化的miniSOG抗体,为了辅助课题研究,制备抗miniSOG蛋白的单克隆抗体,本研究根据miniSOG基因的ORF区序列构建miniSOG-GST重组蛋白的原核表达载体PGEX-4T-1-miniSOG,然后将该重组质粒转化于BL21感受态大肠杆菌中,异丙基硫代半乳糖苷(Isopropylβ-DThiogalactoside,IPTG)诱导融合蛋白的表达,并经亲和层析方法进行纯化。将纯化后的重组蛋白免疫BALB/c小鼠,利用杂交瘤技术制备单克隆抗体。筛选获得稳定分泌抗miniSOG的单克隆抗体细胞株,最终选取性能最优的4F9细胞株进行小鼠腹水制备并纯化。单抗4F9亚型为IgG1/Kappa,腹水滴度达到1∶200 000,纯化抗体灵敏度达到5 ng/mL。并通过Western Blot、免疫荧光及免疫组化方法进行特异性鉴定,该单克隆抗体能特异性识别转染细胞和转基因小鼠脑组织中的miniSOG蛋白。本研究在国内首次制备了miniSOG单克隆抗体,将丰富其在其它方面的应用。     

朊病毒感染对细胞中三羧酸循环关键催化酶的影响研究

为了研究朊病毒感染对细胞氧化供能的主要途径—三羧酸循环关键催化酶的影响。使用ATP检测试剂盒检测朊病毒感染后细胞的ATP表达情况,采用蛋白免疫印迹方法检测朊病毒感染细胞中三羧酸循环关键催化酶的表达情况;使用细胞免疫荧光对催化酶进行细胞定位;应用线粒体分离试剂盒分离线粒体,检测线粒体中催化酶的表达情况。结果显示朊病毒感染后的细胞ATP表达水平明显降低,进一步检测三羧酸循环过程中三个主要的催化酶,发现这三个催化酶在朊病毒感染的细胞中表达量明显降低,免疫荧光实验显示催化酶与线粒体标志蛋白具有空间共定位现象,并发现在朊病毒感染细胞的线粒体中这三个催化酶的表达也显著降低。本研究发现朊病毒感染细胞中三羧酸循环催化酶的表达量明显降低,导致ATP产能下降,影响细胞代谢水平。