几种鱼类细胞对草鱼呼肠孤病毒敏感性的研究

比较研究了鲫鱼异倍体细胞系(CAB-80)、团头鲂尾鳍细胞系(BCC)、大鳞副泥鳅雌核发育单倍体胚胎细胞系(PHG)、草鱼胚胎细胞系(GCE)、草鱼尾鳍细胞系(GCRF-2)、草鱼肾细胞系(GCK-84)及其四个克隆对草鱼呼肠孤病毒(GCRV)的敏感性。证实了这些细胞(PHG除外)在不同程度上对GCRV敏感,其中以GCK-84的敏感性最强。这表明,在体外培养条件下,GCRV并无严格的种族特异性。用经GCK-84传代的病毒感染草鱼种,能复制出典型的出血病症状。用GCK-84检测了病毒在GCK-84、GCRF-2、CAB-80、BCC和PHG中的滴度(TCID_(50/ml)),其值分别为8.24,7.36,2.90,2.15和1.33。4个克隆与肾细胞系对病毒的敏感程度亦不尽相同,其滴度在6.3到9.32之间变化。上述结果对细胞工程抗病育种预示有较大的潜在意义。在电镜下可见GCRV对被感染的细胞造成了严重的破坏。病毒为平均直径58nm的球形颗粒,具有一个高度电子密度的核心,平均直径约为38nm。病毒在细胞中的分布方式有三种:即散布于细胞质中的、呈晶格状包于一膜状结构中的和整齐或不整齐地聚集在一起但无膜包裹的。     

草鱼呼肠孤病毒在CIK细胞中复制及形态发生的研究

以草鱼呼肠孤病毒(GCRV)感染的草鱼肾细胞系(CIK)为模型,进行了草鱼呼肠孤病毒在细胞内的形态发生的研究.当病毒以感染复数为5～10PFU/CELL感染CIK细胞时,在病毒感染细胞4h以内的切片中,可观察到脱去部分外层衣壳的不完整病毒颗粒.感染细胞8h,可观察到浆胞内病毒发生基质,其内含有大量的直径约50nm的亚病毒颗粒,无外层蛋白结构.感染12～16h后,这些亚病毒颗粒装配上外层蛋白结构,形成直径为72nm左右的成熟的病毒粒子.病毒感染细胞8h后,开始出现典型的病毒包含体,16～20h小时病毒包含体裂解,继而释放出有感染性的子代病毒颗粒.该结果有助于对GCRV致病机理的了解.     

两株水生呼肠孤病毒部分特性的比较

水生呼肠孤病毒为感染水生动物的一类病原体,隶属于呼肠孤病毒科新建水生呼肠孤病毒属。草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus,GCRV)是引起中国南方淡水养殖草鱼暴发性出血病病原,鲅鱼呼肠孤病毒(Threadfin reovirus,TFV)是引起海水养殖鲅鱼病毒病病原。本研究将GCRV与新加坡TFV分离株进行了部分特性比较研究。结果表明,GCRV与TFV均能感染CIK细胞,但对其它鱼类细胞系的敏感性有所差异。此外,凝胶电泳与逆转录聚合酶链式扩增显示,GCRV与TFV核酸属不同的基因型。在多肽特性上,证实了GCRV的5条主要结构多肽具有与。FTV及水生呼肠孤病毒相似的特性。Westem blot检测显示,草鱼呼肠孤病毒与TFV结构蛋白拥有部分相同的抗原决定簇。     

两株水生呼肠孤病毒部分特性的比较

水生呼肠孤病毒为感染水生动物的一类病原体,隶属于呼肠孤病毒科新建水生呼肠孤病毒属.草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus,GCRV)是引起中国南方淡水养殖草鱼暴发性出血病病原,鮁鱼呼肠孤病毒(Threadfin reovirus,TFV)是引起海水养殖鮁鱼病毒病病原.本研究将GCRV与新加坡TFV分离株进行了部分特性比较研究.结果表明,GCRV与TFV均能感染CIK细胞,但对其它鱼类细胞系的敏感性有所差异.此外,凝胶电泳与逆转录聚合酶链式扩增显示,GCRV与TFV核酸属不同的基因型.在多肽特性上,证实了GCRV的5条主要结构多肽具有与FTV及水生呼肠孤病毒相似的特性.Western blot 检测显示,草鱼呼肠孤病毒与TFV结构蛋白拥有部分相同的抗原决定簇.     

草鱼CD81基因的克隆及功能分析

为研究白细胞表面分化抗原81(CD81)的功能, 对草鱼CD81进行了克隆, CD81全长共1376 bp, 其中5'非翻译区87 bp, 3'非翻译区581 bp, 开放阅读框为708 bp, 包括8个外显子, 7个内含子, 编码235个氨基酸。实验采用实时荧光定量PCR的方法检测了CD81在健康草鱼不同组织中的表达情况及草鱼出血病病毒(GCRV)攻毒前后的表达变化情况。结果显示草鱼CD81在所有被检测组织中均有表达, 在头肾中表达量最高。在GCRV攻毒前后草鱼鳃、脾、肝、肠及头肾5个组织中的CD81表达量均有明显变化。同时, 采用绿色荧光蛋白(GFP)来示踪CD81的亚细胞表达部位, 激光共聚焦显微镜显示, 同人类一样, 草鱼CD81定位于细胞膜上。       

免疫刺激诱导草鱼肿瘤坏死因子TNF-的体外表达特征研究

为了阐明免疫刺激诱导草鱼肿瘤坏死因子TNF-的体外表达特征, 克隆了草鱼TNF-的cDNA, 构建了原核表达载体pET-32-TNF-, 并在大肠杆菌DH5中表达了His6-TNF-。利用亲和层析镍柱纯化表达重组蛋白后将其作为免疫原免疫小鼠制备了抗草鱼TNF-多克隆抗体。免疫印迹实验显示, 制备的抗体能特异性识别细胞内源性TNF-。在此基础上, 分别研究了GCRV(草鱼呼肠孤病毒)感染、免疫刺激物Poly(I:C)及LPS处理下不同时间点草鱼肾细胞CIK中TNF-的表达情况, 结果表明, TNF-在草鱼肾细胞内翻译水平的表达量基本保持稳定。研究显示经典的TNF信号通路激活因子不能引起CIK细胞内TNF-蛋白水平的显著变化。     

鲫鱼囊胚细胞干扰素的诱导及部分特性

用紫外线灭活的草鱼呼肠孤病毒(GCRV)诱导鲫鱼囊胚细胞(CAB)能产生一种高滴度的抗病毒物质.这种物质在56℃及pH 2～11稳定;对胰蛋白酶敏感;抗病毒活性受被保护细胞的密度、培养温度及保护时间的影响;不能被GCRV的特异性抗体中和;无直接杀病毒作用;抗病毒机制依赖于细胞内RNA和蛋白质的合成;在多种鱼类培养细胞中具有抑制病毒作用.这些特性与哺乳类α/β干扰素一致,是一种鲫鱼干扰素.     

青鱼Viperin是一种抗病毒蛋白质（英文）

在脊椎动物中viperin已被证明是一种能抵御大多数DNA和RNA病毒的抗病毒蛋白质。本文克隆及鉴定了青鱼viperin。青鱼viperin(bc Viperin)的c DNA由1 828个核苷酸组成,编码360个氨基酸。预测的bc Viperin蛋白包含N端低保守的两性α-螺旋结构域、中间自由基S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosylmethionine,SAM)结构域及高保守C端结构域。bc Viperin m RNA在青鱼心脏、肝脏、脾脏、肾脏、肠、肌肉、皮肤和鳃等组织中均有表达。在草鱼呼肠孤病毒(grass carp reovirus,GCRV)和鲤春病毒血症病毒(spring viremia of carp virus,SVCV)感染后,bc Viperin m RNA在上述组织中的表达水平提高。在青鱼尾鳍(Mylopharyngodon piceus fin,MPF)细胞中,bc Viperin m RNA表达水平同样会在GCRV和SVCV感染后发生上升。蛋白质免疫印迹表明bc Viperin蛋白的相对分子质量约为42 k D;He La和EPC细胞中的免疫荧光染色实验表明bc Viperin是细胞质蛋白。编码bc Viperin的质粒在EPC细胞中过表达后能够显著提高细胞抵御SVCV和GCRV的抗病毒能力。以上研究表明bc Viperin是青鱼天然免疫过程中重要的抗病毒蛋白质。     

四株草鱼呼肠孤病毒毒株的细胞感染特性比较研究

本文首次对低温保存的三株草鱼呼肠孤病毒GCRV873、GCRV875、GCRV876与新分离的GCRV991毒株进行了细胞培养与病毒感染特性等比较研究.结果表明,GCRV873、GCRV875、GCRV876在-30℃保存10年后仍然具有一定的感染性,其滴度均在102TCID50/mL以上,略低于从病鱼组织分离的GCRV991毒株的滴价.经传代培养后,四株GCRV的毒力逐渐升高,并趋于稳定;当感染复数(MOI)为0.05PFU/cell时,测定四株GCRV的滴度均高于108 TCID50/mL,但略有差异.GCRV873的滴度最高,可达到6.4×1011 TCID50/mL.连续传代的GCRV毒株在不同温度(28℃、31℃、34℃、37℃、41℃)条件下,均可感染CIK细胞;在28℃时,感染效价最高,随着温度的升高,其感染效价逐渐降低.     

四株草鱼呼肠孤病毒毒株的细胞感染特性比较研究

本文首次对低温保存的三株草鱼呼肠孤病毒GCRV873 、GCRV875、GCRV876与新分离的GCRV991毒株进行了细胞培养与病毒感染特性等比较研究。结果表明 ,GCRV873 、GCRV875、GCRV876在 - 30℃保存 10年后仍然具有一定的感染性 ,其滴度均在 10 2 TCID50 /mL以上 ,略低于从病鱼组织分离的GCRV991毒株的滴价。经传代培养后 ,四株GCRV的毒力逐渐升高 ,并趋于稳定 ;当感染复数 (MOI)为 0 .0 5PFU/cell时 ,测定四株GCRV的滴度均高于 10 8TCID50 /mL ,但略有差异。GCRV873 的滴度最高 ,可达到 6 .4× 10 11TCID50 /mL。连续传代的GCRV毒株在不同温度 (2 8℃、31℃、34℃、37℃、41℃ )条件下 ,均可感染CIK细胞 ;在 2 8℃时 ,感染效价最高 ,随着温度的升高 ,其感染效价逐渐降低     

团头鲂Toll样受体3基因的克隆及特征研究

由草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovlrus,GCRV)引起的草鱼出血病,是对草鱼危害最大的传染性疾病之一.GCRV是双链RNA病毒,属呼肠孤病毒科(Reoviridae),水生呼肠孤病毒属(Aquareovirus),G亚型[1].GCRV主要引起草鱼、青鱼等在鱼种阶段发生出血病.     

草鱼Noxa基因克隆及其应答GCRV入侵的表达响应

研究通过获得草鱼Noxa基因(Cinoxa)全长cDNA, 进行序列分析和进化树构建, 使用定量PCR (qPCR)的方法研究其在GCRV刺激下的表达模式。研究发现, 草鱼Noxa基因的蛋白序列与斑马鱼Noxa基因具有高度相似性。通过分析草鱼和斑马鱼的Noxa基因的蛋白三维结构(3D)模型, 研究发现两者具有高度一致的蛋白三维结构模式, 该模型与高等哺乳类中的Bcl-2家族蛋白中C端结构域同源。对Cinoxa在GCRV刺激下的表达模式的研究表明, Cinoxa在GCRV感染后中肾、脾脏和头肾中表达发生显著性变化, 攻毒后24h和120h出现显著上调表达。研究表明草鱼Noxa为斑马鱼Noxa的同源基因, 并且参与了草鱼对GCRV入侵的应答反应, 为深入研究鱼类Noxa应答病毒入侵的功能和转录调控机制奠定了基础。     

草鱼感染GCRV后血液中淋巴细胞变化及BCL10表达分析

为了研究草鱼BCL10基因在草鱼出血病中的应答机制, 文章克隆了BCL10基因, 并利用生物信息学、荧光定量和血涂片等技术对其进行了分析。生物信息学结果显示, BCL10基因开放阅读框为738 bp, 编码245个氨基酸。实时荧光定量PCR结果显示, 感染病毒后草鱼体内BCL10表达量持续上调, 在肝胰腺和中肾中第4天达到峰值, 第7天表达量开始下调。血涂片显微镜观察发现了血液中淋巴细胞在感染病毒后第1到第4天下降, 第7天时上升。肾脏的组织病理学观察也发现中肾中肾小管上皮细胞第1到第7天逐渐空泡化, 脱落坏死。以上结果表明, BCL10基因参与了草鱼应对草鱼呼肠孤病毒(GCRV)入侵的免疫应答。     

一株草鱼呼肠孤病毒弱毒株的分离、鉴定及免疫原性初步分析

从江西南昌患出血病草鱼体内分离出的草鱼病毒(暂命名为JX09-01)能使草鱼肾脏细胞(CIK)、草鱼肝细胞(L8824)、草鱼吻端成纤维细胞(PSF)产生明显的细胞病变效应(CPE)。感染CIK 细胞固定后经电镜观察,发现细胞质内有大量病毒聚集, 形态和排列方式与已报道的草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus, GCRV)相似。针对GCRV 873 株S6 基因设计的简并引物可以从病料组织和感染细胞中扩增出目的条带, 而针对GCRVHZ08 株S6 基因设计特异性引物未能扩增出目的条带。对JX09-01 株的S6 全基因进行序列分析表明, 其核苷酸序列同GCRV 873 株和HZ08 株的同源性分别是99.3%和30.4%, 推导出的氨基酸序列同源性分别是98.6%和30%, 说明草鱼病毒JX09-01 株为草鱼呼肠孤病毒。用JX09-01 株接种当年8-10 cm左右的草鱼, 没有明显的临床症状, 不能致草鱼死亡。用传代至15 代的CIK 细胞病毒液进行免疫保护试验, 结果显示其对强毒株的免疫保护率达到86.7%。实验结果初步显示, 新分离到的JX09-01 为草鱼呼肠孤病毒弱毒株, 可作为弱毒疫苗的候选毒株。       

草鱼Ⅲ型呼肠孤病毒NS66抗体制备及应用

[背景]草鱼Ⅲ型呼肠孤病毒(grass carp reovirus,GCRV genotypeⅢ) 104株可导致典型性草鱼出血病,对其编码片段的分析有望为临床免疫学检测提供依据。[目的]研究GCRV104株s6基因节段编码蛋白NS66的可能功能,制备良好的GCRV104株NS66蛋白多克隆抗体并分析其特异性。[方法]PCR方法扩增GCRV104株s6基因片段,并克隆至表达载体pGEX-4T-3,转化到大肠杆菌BL21后用IPTG诱导表达,其产物经SDS-PAGE鉴定分析后,通过纯化获得目的蛋白。然后用纯化的pGEX-4T-3-NS66重组蛋白免疫小鼠,获得Anti pGEX-4T-3-NS66多克隆抗体,Western blot测定抗体效价,Western blotting和间接免疫荧光试验(indirect immunofluorescence assay,IFA)鉴定抗体特异性。[结果]SDS-PAGE分析显示表达的重组蛋白约66 kD,大小与预期相符,主要存在于包涵体中;Western blotting测得制备的多克隆抗体效价大于1:50 000,Western blotting和IFA结果表明,制备的多克隆抗体能特异性识别GCRV104病毒。[结论]GCRV104病毒编码的非结构蛋白NS66可能参与了复制和组装过程,形成病毒包涵体,这为建立GCRV104免疫诊断方法及研究GCRV编码的NS66蛋白的功能奠定了前期基础。     

匙吻鲟鳍条组织细胞系的建立及其生物学特性

采用组织块移植培养技术,对来源于匙吻鲟鳍条组织的细胞进行原代培养,建立了匙吻鲟鳍条组织细胞系,已稳定传代培养80多代,定名为PF-Fin。匙吻鲟鳍条组织细胞的形态为成纤维样细胞,其最佳培养基为M199,最适血清浓度为10%,最适培养温度为25℃。液氮冷冻保存8个月后的细胞经台盼兰染色检验,约87.68%±3.61%仍保持活性,细胞复苏后培养生长旺盛。匙吻鲟鳍条组织细胞的集落形成效率为13.75%±2.28%;细胞染色体分析结果表明,第10代传代细胞的染色体数目为正常二倍体2n=120,第59代传代培养细胞的染色体众数为90。病毒敏感性试验结果表明,PF-Fin细胞对草鱼呼肠孤病毒(GCRV)、斑点叉尾鮰呼肠孤病毒(CCRV)和鲤鱼春季病毒血症病毒(SVCV)敏感,可产生典型细胞病变效应(CPE)。     

草鱼呼肠孤病毒RNA聚合酶基因功能区在原核细胞中的表达

草鱼呼肠孤病毒(grass carp reovirus)为我国分离、鉴定的第一株水生动物病毒.1983年,我国首次报道引起爆发性草鱼出血病的病原为草鱼出血病病毒[1,2],其后相继进行了系统的病毒形态学、生物学、生物化学及分子生物学特性等研究[3-8].自1979年Meyers T R等报道从水生动物中分离出第一株呼肠孤样病毒,迄今国际上已分离鉴定40余种水生呼肠孤病毒(aquareovirus).在这些分离株中,大多数毒株不能引起寄主的病理反应或仅表现出较弱的致病性.然而研究认为,GCRV为水生呼肠孤病毒中致病力最强的毒株[9].可见,以GCRV为模型,研究水生呼肠孤病毒的复制与致病机理具有一定的理论及实际意义.我们在对GCRV反应核心及体外转录研究中,已证实GCRV RNA聚合酶在病毒粒子中的存在及其位置[5];GCRV序列测定及定位结果显示,GCRV-VP2多肽为该病毒RNA聚合酶(RNA dependent RNA polymerase RdRp)[6,7].为了探讨草鱼呼肠孤病毒的侵染与宿主的相关性及复制机制,我们首次进行了该病毒RNA聚合酶基因(GCRV-RdRp)功能区序列在原核细胞中的表达研究,并得到高效表达融合蛋白.这一结果将为该酶的活性及特性分析提供实验依据.下面报道本研究结果.     

草鱼呼肠孤病毒NS31蛋白在昆虫细胞中表达及互作多肽筛选

草鱼呼肠孤病毒(Grasscarpreovirus,GCRV)是引发病毒性草鱼出血病的主要病原.前期研究证实GCRV-S7基因片段编码NS31蛋白是GCRV的非结构蛋白,在病毒感染的中后期表达.为深入开展NS31的具体生物学功能,本研究从GCRV-JX01株病毒基因组中扩增NS31,克隆至pFastBacHTA载体;利用杆状病毒Bac-to-Bac系统成功表达携带his标签的重组蛋白his-NS31;Western-Blot和IFA实验表明重组杆状病毒能够感染昆虫细胞(Sf9)表达NS31,进一步通过his-Ni2+柱纯化NS31,SDS-PAGE鉴定蛋白约为30KD.运用噬菌体展示技术筛选噬菌体12肽库,研究NS31特异性结合多肽.挑取30个克隆进行DNA序列测定,结果表明NS31主要和2种多肽分子相互作用.进一步结合生物信息学分析表明上述多肽与草鱼基因组中6个基因具有同源性,提示其可能是NS31互作蛋白.本研究为深入探索NS31在病毒感染过程中的生物学功能奠定了重要基础.     

草鱼呼肠孤病毒新分离株（GCRV991）的病毒学特性分析

从湖南长沙分离到一株致病性强的草鱼呼肠孤病毒 (GCRV991) ,该病毒能使草鱼CIK ,肥头鲤FHM细胞产生明显的CPE ,对水生动物BF2 ,EPC及哺乳动物BHK ,VERO细胞株不敏感。中和实验显示 ,GCRV873 抗体能有效地中和GCRV991病毒颗粒 ,形成抗原抗体免疫复合物。纯化的病毒核酸与蛋白经SDS PAGE分离 ,分别呈现 11条清晰的核酸带及 5条主要与 2条微量结构多肽图谱 ,其核酸蛋白分子量大小与GCRV873 相近似。该毒株基因组总分子量为 14.48× 10 6kD ,大小范围是 0 .5 5～ 2 .6 1× 10 6kD ;5条主要与两条微量结构多肽分子量近似值分别为136kD、132kD、6 5kD、43kD、34kD及 138kD、82kD。上述结果提示 ,新分离的GCRV991与GCRV873 具有相似的抗原性     

南方养殖草鱼呼肠孤病毒的分子特性比较及双重PCR检测方法的建立

本实验室2009年从广东省患典型出血病的养殖草鱼中分离到一株具强致病性的水生呼肠孤病毒GCRV-GD108株,该毒株具有11个节段双链RNA。全基因组序列分析显示与草鱼呼肠孤病毒GCRV及水生呼肠孤病毒属其它已知种存在较大的分子差异。本研究进一步检测了广东、福建、湖南等地草鱼出血病流行毒株的分子特性。根据已克隆到的GCRV-GD108株11个节段序列分别设计合成特异引物,从各地收集患出血病草鱼,提取组织总RNA,RT-PCR检测。结果表明各检测样品均可扩增到特异性条带,而GCRV标准株则无特异条带;同时根据GCRV标准株序列合成的特异引物进行扩增,GCRV标准株有特异性条带,而各检测样品则均无带。测序结果显示各样品间相应片段序列的同源性很高(95.2%~99.4%),与GCRV-GD108的相应序列也具高同源性(95.0%~99.8%),说明检测样品与GCRV-GD108株具有相似的分子特性,均与GCRV及水生呼肠孤病毒属的其它种存在较大差异。本研究结果提示我国养殖草鱼出血病病毒存在着不同的分子类型,GCRV-GD108株在南方具有一定的代表性,在病害防控上尤其是疫苗研制与使用上应予关注。此外,从上述引物中筛选出适合于双重PCR的引物对,建立了双重PCR检测方法,可在一次PCR反应中鉴别所感染的病毒属于GCRV或GCRV-GD108株。