柞蚕核多角体病毒核多角体基因的定位和克隆

通过Southern转印杂交证明,柞蚕核多角体病毒(Antheraea pernyi nuclear polyhedrosis virus,ApNPV)核多角体基因位于该病毒基因组DNA Bam HⅠ D和E片段上,我们巳将这两个片段分别克隆到pAT153质粒中,并用末端杂交法确定了ApNPV核多角体基因的方向,对含有这一基因的片段进行了限制性内切酶图谱分析,进而对这一基因部分编码区进行了核苷酸序列分析,在用ApNPV这一段序列(222bp)与其他昆虫核多角体病毒AcNPV(AutograPha californica NPV,苜蓿丫纹夜蛾NPV);BmNPV(Bombyx mory NPV,家蚕NPV);OpNPV(Orqyia Pseudotsugata NPV,黄杉毒蛾NPV)核多角体基因相应区段相比较分析中,发现它们之间的同源核苷酸序列比率分别为77.5％、84％和80％。     

文山松毛虫质型多角体病毒（DpwCPV）NS5蛋白基因的cDNA克隆及序列分析

通过对文山松毛虫质型多角体病毒(Dendrolimus punctatus Wenshanensis cytoplasmic polyhedrosis virus, DpwCPV)的增殖、纯化,获得一株单一类型的质型多角体病毒。提纯的病毒粒子经SDS热酚法抽提得到基因组dSRNA,使用低熔点琼脂糖凝胶电泳分离并回收纯化第九片段S9。S9 RNA双链经高温变性,逆转录合成cDNA双链。根据DpwCPV与BmCPV1的同源性设计引物,将S9进行PCR扩增后,克隆到PMD18T载体上。最终获得一个977bp的序列,其中包含一个963bp的开放阅读框(ORF)。推测DpwCPV S9基因编码一个320个氨基酸的蛋白,分子量约为35560。     

分子杂交鉴定杆状病毒

利用苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(Autographa californica nuclear polyhedrosis virus,AcNPV) DNA EcoRI-I片段作为同源探针,在35℃条件下,通过Southern-blot hybridization将斜纹夜蛾核型多角体病毒(Prodenia Iiturs nuclear polyhedrosis virus. PlNPV)多角体蛋白基因定位于其HindⅢ-A片段。以PlNPV DNA HindⅢ-A片段和PlNPV DNA HindⅢ-C片段分别制备探针,在不同的杂交条件下,对PINPV,甘兰夜蛾NPV(Mamestra brassicae nuclear polyhedrosis virus,MbNPV)油桐尺蠖NPV(Buzura suppresseria nuclear polyhedrosis virus,BsNPV)进行了鉴定。结果表明:由A片段制备的探针,在不同的杂交条件下,具有相应不同的非特异性,而由C片段制备的探针则具有严格的特异性。     

BmNPV和AcNPV扩大寄主域杂交重组病毒表达载体的构建和改进

苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(Autographa californica nuclear polyhedrosis virus, 简称AcNPV)和家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus, 简称BmNPV)表达系统是目前最主要的两类昆虫杆状病毒表达系统. 两者各具特点, 前者寄主昆虫个体较小, 但寄主范围广、适合较大规模的细胞悬浮培养生产体系; 而后者虽然寄主专一, 但以个体较大、易饲养的家蚕为寄主, 具有表达量高、 特别适合产业化水平开发的要求. 为了利用AcNPV和BmNPV各自的优势, 扩大昆虫杆状病毒的寄主范围, 以BmNPV为基础, 利用决定病毒寄主范围的DNA解旋酶基因及同源重组原理, 构建了介于BmNPV和AcNPV间的杂交重组病毒(hybrid baculovirus of AcNPV and BmNPV, 简称HyNPV). 这样构建的杂交重组病毒具有AcNPV和BmNPV的双重优点, 既能感染所有AcNPV的寄主, 又可以在家蚕中表达. 以人碱性成纤维细胞成长因子基因作为应用实例, 克隆构建了这样的一种重组杂交病毒, 可在Sf21, Tn-5, BmN培养细胞及家蚕个体中穿梭表达. 为了减少表达后重组蛋白的降解, 利用“基因敲除”法删除了杆状病毒本身的一种主要蛋白酶-半胱氨酸蛋白酶基因, 提高了重组蛋白的稳定性和表达效率.     

用构建的新型BmNPV载体在家蚕高效表达人β-干扰素

构建了家蚕核多角体病毒(Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus,BmNPV)新型载体pBm92,该载体将多角体蛋白基因的起始密码ATG改变为ATT,然后在多角体蛋白基因的+12位后连接有5个外源基因的克隆位点。将HulFN-β基因克隆在多角体蛋白基因的+12位后,构建了pBmIFN+12;同时构建了HuIFN－β克隆在－3位后的转移载体pB．mIFN－3。将两种转移载体DNA分别与BmNPV基因组DNA共转染Bm—N细胞。利用重组病毒不产生多角体蛋白的特征,筛选重组病毒。用HuIFN－β基因探针与重组病毒DNA进行杂交鉴定。重组病毒BmIFN+12感染Bm-N细胞,其上清IFN活性为2．0×10⁶Iu／ml,将BmIFN+12注射5龄家蚕虫体,表达水平为5．O×10⁷Iu／ml,是HulFN-β基因克隆在多角体蛋白基因的-3位后获得的重组病毒表达量的2—4倍。构建的新型BmNPv载体能够在家蚕高效地表达HuIFN-β。家蚕虫体生产的rHulFN-β蛋白具有天然HuIFN-β的抗原性。     

表达昆虫特异性神经麻痹毒素AaIT的杀虫杆状病毒的构建

根据杆状病毒核多角体基因及植物基因的密码子选择偏向、G+C含量和密码子第三位碱基的G+C含量,同时综合在真核系统中影响基因转录、翻译及影响mRNA稳定性等因素,在不改变所编码的氨基酸序列的基础上,设计并人工合成了昆虫特异性神经蝎毒素AaIT基因。合成的AaIT基因与合成的gp67信号肽DNA序列正确融合后通过杆状病毒转移载体pSXIV VI⁺X3体内重组到粉纹夜蛾多角体病毒(Trichoplusia ni nuclear polyhedrosis virus,TnNPV)上,得到重组病毒TnNPV-AaIT。经Southern blotting验证了AaIT基因整合在TnNPV基因组中,SDS-PAGE证明AaIT基因在重组病毒中的表达。通过用重组病毒口服感染供试昆虫,证明了含AaIT基因的重组病毒能显著缩短杆状病毒的杀虫时间,提高杀虫效率。这是迄今为止我国构建的第一株具有实用价值和应用前景的基因工程病毒。     

斜纹夜蛾核型多角体病毒DNA诱导同源昆虫细胞的凋亡

发现野生型斜纹夜蛾核型多角体病毒（Spodoptera litura nuclear polyhedrosis virus,SpltNPV）DNA转染SL-1细胞能诱导细胞凋亡.SpltNPV-DNA转染其同源细胞系斜纹夜蛾核SL-1细胞6 h后,光镜下即可见细胞膜表面突出或形成小泡,细胞碎裂成凋亡小体,18 h后,细胞100%碎裂成凋亡小体.DAPI荧光染色显示感染细胞核渐呈半月形,直至碎裂被凋亡小体包裹.被转染的SL-1细胞DNA琼脂糖凝胶电泳呈典型梯形谱带.野生型SpltNPV病毒粒子感染的SL-1细胞既无多角体的出现,也无凋亡现象的发生.     

棉铃虫多核型多角体病毒v-cath同源基因的克隆及序列分析

为获得棉铃虫多核衣壳型多角体病毒(Helicoverpa armigera multiple nucleocapsid nucleopolyhedrovirus)基因组序列,采用随机克隆方法,建立HearMNPV的质粒基因文库,并通过对插入片段进行克隆鉴定和序列分析,获得编码组织蛋白酶基因v-cath。该基因阅读框为1026bp,共编码341个氨基酸。核苷酸和氨基酸同源性比较结果表明:HearMNPV的v-cath基因与蓓带夜蛾核型多角体病毒B(Mamestra configurata NPV-B)的同源性最高,而与苹果皮小卷蛾颗粒体病毒(Cydiapomonella GV CpGV)同源性最低,由此认为,杆状病毒科的v-cath基因在进化上存在2种进化方式:一类以点突变为主,基因长度变化不明显;另一类突变以小片段的碱基增减为特征。     

斜纹夜蛾核多角体病毒gp37及其邻近序列的克隆及分析

从斜纹夜蛾核多角体病毒(Spodoptera litura nucleopolyhedrovirus, SpltMNPV)基因组中克隆了gp37基因.分子生物学软件分析表明,在gp37基因内部存在糖基化位点.含有晚期表达基因的启动子序列(ATAAG),推测为晚期表达的病毒膜糖蛋白基因.通过GP37蛋白的同源性比较,绘制了以gp37基因为基础的杆状病毒进化树, 发现与以多角体蛋白基因（polyhedrin）为基础所绘制的杆状病毒分子进化树有较大差异.以polyhedrin基因为基础绘制的杆状病毒分子进化树将家蚕核多角体病毒（Bombyx mori nucleopolyhedrovirus, BmNPV）与杆状病毒代表种——苜蓿丫纹夜蛾核多角体病毒（Autographa californica multinucleocapsid nucleopolyhedrovirus, AcMNPV）分开,根据gp37基因分析则将二者归到同一分枝,这与以egt基因为基础绘制的杆状病毒分子进化树结果一致.     

钝齿棒杆菌天冬氨酸激酶基因的克隆和序列分析

运用PCR方法,从野生型钝齿棒杆菌株(Corynebacterium crenatum)AS1542及具有AEC抗性的突变株CD945染色体上分别扩增出天冬氨酸激酶(AK)基因(ask),构建了重组质粒。核苷酸序列分析表明,C.crenatum AS1542AK基因与C.crenatum CD945相比,第1199位的碱基由T变为C,引起酶蛋白β亚基第80位氨基酸从亮氨酸变成脯氨酸。该氨基酸的突变在蛋白结构上位于ACT结构域内,该区受赖氨酸调控。C.crenatum AS1542的AK基因的编码区核苷酸序列与C.glutamicum\,C.flavum及B.lactofermentum相比,同源性分别为97.23%、97.55%和97.62%,酶蛋白氨基酸序列的同源性分别为99.76%、99.52%和99.76%。但在AK基因的启动子上游序列部分与其它棒杆菌相比有较大差异。     

侵染人参果的马铃薯M病毒基因组全序列分析

测定了侵染人参果的马铃薯M病毒(PVMCh)基因组全序列。线状、单链正义RNA全长8526bp,含6个开读框(ORF),具麝香石竹潜隐病毒属(Genus Carlavirus)典型结构特征。序列比较表明它与其他PVM分离物各基因核苷酸和编码蛋白氨基酸序列同源性分别为62.5%～9702%和60.9%～97.4%,其中CP基因最保守,而TGB3基因变异最大。系统进化树分析表明美国爱达荷州马铃薯分离物(PVMId) (AF023877)为PVM的一个远缘株系,而其他4个PVM分离物的成簇在外壳蛋白(Coat protein, CP)和核酸结合蛋白(Nucleic acid binding protein, NABP)区域略有差异。这是PVM在人参果上侵染的首次报道。     

斜纹夜蛾核多角体病毒抑制苜蓿丫纹夜蛾核多角体病毒诱导的斜纹夜蛾细胞凋亡

野生型苜蓿丫纹夜蛾核多角体病毒(Autographa californica multicapsid nucleopolyhedrovirus, AcMNPV)感染斜纹夜蛾(Spodoptera litura)细胞系Sl-zsu-1,可引起典型的细胞凋亡;但可以在草地夜蛾(Spodoptera frugiperda)细胞Sf-9中复制并形成多角体.比较了AcMNPV p35基因在病毒感染两种细胞的复制和转录情况,认为p35在非受纳细胞中及时有效的表达能阻止细胞发生凋亡;共感染实验结果表明,斜纹夜蛾核多角体病毒(Spodoptera litura multicapsid nucleopolyhedrovirus, SpltMNPV)可以抑制AcMNPV诱导的细胞凋亡并可帮助病毒进行复制,推测SpltMNPV基因组中与p35同源的p49基因挽救了细胞的自杀行为.     

甜菜夜蛾核多角体病毒BAC-TO-BAC外源基因表达系统的建立

用直接克隆法将miniF-lacZ-attFn7-kan 片段插入甜菜夜蛾核多角体病毒（Spodoptera exigua multicapsid nucleopolyhedrovirus, SeMNPV）〖JP〗美国分离株（SeUS1）基因组的多角体蛋白基因框内,miniF是大肠杆菌F因子复制子,携带miniF的重组病毒能够在大肠杆菌中低拷贝稳定复制,称为bacmid。由于SeUS1由不同的SeMNPV基因型组成,每个bacmid携带了一种病毒基因型,所有bacmid构成了SeUS1分离株的BAC文库。REN对111个bacmid分析表明,SeUS1分离株中除了包含具有完整SeMNPV遗传信息的基因型外,还包括不同类型的缺失基因型。将具有完整SeMNPV基因组的基因型SeBAC10转染昆虫细胞,可产生子代病毒,故SeBAC10是一种在真核细胞和原核细胞中均能复制的穿梭质粒。因为SeBAC10中多角体蛋白基因(Seph)被插入失活,将Seph作为报告基因通过位点特异性重组方式插入位于LacZ框内转座子Tn7的附着靶位点attTn7,得到重组SeBAC10 (即SeBAC10ph)转染甜菜夜蛾培养细胞Se301后,细胞出现典型的病理变化,核中出现多角体,证明SeMNPV BAC-TO-BAC外源基因表达载体系统构建成功。     

芹菜夜蛾核型多角体病毒D克隆株某些理化性质的研究

杆状病毒由于其专一致死宿主昆虫、对人畜无害、无环境残留、害虫不易产生抗性等优点,广泛用于农林有害昆虫的防治,但杆状病毒杀虫剂也具有杀虫谱窄、杀虫速度慢等缺点.后来科学家先后发现了广谱毒株——苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(Autographa californica nuclear polyhedrosis virus AcNPV)、芹菜夜蛾核型多角体病毒(Syngrapha falcifera nuclear polyhedrosis virus SfaNPV),可感染磷翅目三十多种昆虫,前者对已产生农药抗性的常见农业害虫小菜蛾、棉铃虫不敏感,而后者对它们有较高毒力[1～3].我们实验室通过空斑纯化技术得到 Sfa- D 克隆株,此毒株对多种农业害虫具有很强的毒力.本文对该毒株的理化性质做了较为详细的研究,以期为该株病毒的利用提供理论依据.     

甘蓝夜蛾核型多角体病毒感染小白鼠的试验

甘蓝夜蛾核型多角体病毒(Mamestre brassicae nuclear polyhedrosis cirus简称MbNPV)经口感染小白鼠,通过组织病理学观察、免疫酶标染色、免疫荧光技术、125I示踪,以及感染鼠脏器匀浆回接甘蓝夜蛾幼虫等方法,观察到病毒包涵体经由血液循环进入内脏,在肝、脾、胰等处细胞质内滞留长达45天,经口感染90天的肠系淋巴结匀浆回接甘蓝夜蛾,可致典型NPV病,死亡率为9.1％。经腹腔注射感染的小鼠,除有多角体在脏器滞留外,还可见细胞有非特异性反应。     

利用杆状病毒表达系统表达金鱼生长激素I基因

以不含起始密码ATG的质粒Psxivvi⁺X3为转移载体,将编码金鱼生长激素I的Cdna插入粉纹夜蛾核型多角体病毒(TnNPV)基因组中,构建了形成多角体的重组病毒株TnNPV—SX⁺gfGHl21a。该毒株能利用合成多角体XIV串联启动子,在重组病毒感染的草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda,Sf)昆虫细胞及银纹夜蛾幼虫中表达金鱼生长激素I基因。感染离体细胞及虫俸后的蛋白SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳表明．所表达的蛋白分子量为22．5kDa,与理论计算值相符。Westem印迹证实。金鱼生长激素特异蛋白得到表达。     

棉铃虫单粒包埋型核型多角体病毒极早期基因(ie-1)分析(英文)

克隆了棉铃虫Helicoverpaarmigera单粒包埋型核型多角体病毒 (HaSNPV)C1株基因组DNA ,并通过随机测序的方法测定了经XbaI酶切后的H片段的核苷酸全序列。序列比较和分析发现该片段中ORF1 3与苜蓿丫纹夜蛾Autographacalifornica多粒包埋型核型多角体病毒 (AcMNPV)基因组ORF1 47(ie 1 )同源。ie 1基因编码区全长 1 986bp ,根据推测的氨基酸序列 ,可编码 6 6 1个氨基酸残基组成的多肽 ,预计分子量为 76 .5kD。将所推导的HaSNPVIE 1氨基酸序列与其它已知的杆状病毒IE 1氨基酸序列进行比较 ,结果表明 ,HaSNPV和谷实夜蛾H .zea单粒包埋型核型多角体病毒IE 1氨基酸序列最为相似 ,同源性高达 98%。与AcMNPV、家蚕Bombyxmori核型多角体病毒 (BmNPV)、云杉卷叶蛾Choristoneurafu miferana多粒包埋型核型多角体病毒 (CfMNPV)、舞毒蛾Lymantriadispar多粒包埋型核型多角体病毒(LdMNPV)、黄杉毒蛾Orgyiapseudotsugata多粒包埋型核型多角体病毒 (OpMNPV)、甜菜夜蛾Spodopteraex igua多粒包埋型核型多角体病毒 (SeMNPV)、小菜蛾Plutellaxylostella颗粒体病毒 (PxGV)和Xestiac ni grum颗粒体病毒 (XcGV)的IE 1氨基酸序列同源性较低 ,分别为 2 3 %、2 3 %、2 3 %、2 5 %、2 3 %、1 4%、2 7%和 7%。根据氨基酸序列由GENETYX     

棉铃虫单核衣壳核多角体病毒解螺旋酶基因的序列分析

对棉铃虫单核衣壳核多角体病毒(Helicoverpa armigera single-nucleocapsid nucleopolyhedrovirus,HaSNPV)基因组中EcoRI-N片段进行序列分析,获得了完整的解螺旋酶基因(hel),其开放阅读框大小为3 762bp,编码一个分子量为146kD的蛋白质.在hel起始密码子ATG上游50位有强晚期启动子转录起始信号ATAAG,在-112位和-189位存在两个TATA box,但未发现早期转录信号CAGT.其在终止密码子下游第12位有一PolyA终止信号AATAAA.在其它真核或原核解螺旋酶中存在的7个保守基元(I、Ia、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ),只有5个(I、Ia、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)在杆状病毒中保守.同源性比较发现,HaSNPV解螺旋酶的氨基酸序列与甜菜夜蛾核多角体病毒(Spodoptera exigue MNPV,SeMNPV)的解螺旋酶具有最高的同源性(66%),与Xestia c-nigrum颗粒体病毒(XcGV)解螺旋酶的同源性最低(43%).HaSNPV解螺旋酶基因是第一个报道的单粒包埋核多角体病毒的解螺旋酶基因.     

棉铃虫单核衣壳核多角体病毒(HaSNPV)Hind Ⅲ-L片段的序列分析

本文报道了棉铃虫单核衣壳核多角体病毒(Helicoverpa armigera single-nucleocapsid nucleopolyhedrovirus,HaSNPV)基因组的HindⅢ-L片段的全序列.该片段全长2 635bp,包括5个有意义的开放阅读框HaSNPV ORF227,晚期表达因子10基因(lef10),vp1054基因,Ac55(AcMNPV ORF55的同源基因),Ac56(AcMNPV ORF56的同源基因).与其它6种杆状病毒的氨基酸序列比较表明,HaSNPV的lef10基因与甜菜夜蛾核型多角体病毒(SeMNPV)的同源性最高,为64%,与冷杉毒蛾核型多角体病毒(OpMNPV)的同源性最低,为43%;HaSNPV的vp1054基因与SeMNPV的同源性最高,为65%,与OpMNPV的同源性最低,为49%.序列比较表明,HaSNPV的LEF10与VP1054蛋白与其它6种杆状病毒具有相同的保守区和亮氨酸拉链(1eucine zipper)     

苏云金芽孢杆菌vip3A基因的检测及保守性分析

Vip3A蛋白是苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis,Bt）在营养期分泌的一类新型杀虫蛋白。用PCR方法从114个Bt菌株和41个Bt标准菌株中筛选到39株即约25%的菌株含有vip3A基因。利用所制备的Vip3A蛋白的多克隆抗体对以上含有vip3A基因的Bt菌株进行Western印迹分析,发现多数PCR反应为阳性的菌株都产生89 kD大小的蛋白,其中有4株没有Vip3A蛋白的表达。从以上菌株中挑选2个对夜蛾科害虫具有较高和较低毒力的菌株,即S101和611,并分别进行vip3A基因的克隆和测序,再与GenBank上所登录的其它6个全长vip3A基因和2个已报道的但未登录GenBank的vip3A基因进行核苷酸和氨基酸序列比较,结果表明,vip3A是一个极其保守的基因。将以上所克隆的2个vip3A基因即vip3AS101和vip3A611分别插入表达载体pQE30构建了表达质粒pOTP-S101和pOTP-611,转化到大肠杆菌M15,经1 mmol/L IPTG诱导后均表达89 kD大小的Vip3A蛋白。蛋白可溶性试验表明,Vip3A-S101和Vip3A-611分别有48%和35%的蛋白是可溶的。将Vip3A-S101和Vip3A-611蛋白和已报道的Vip3A-S184蛋白对初孵斜纹夜蛾 (Spodoptera litura) 幼虫进行生物测定,结果表明,3个Vip3A蛋白对斜纹夜蛾幼虫毒力没有显著性差异,这说明了Vip3A个别氨基酸的变化对蛋白的杀虫活性没有影响。