转座子介导的多角体基因表达及提高病毒粒子的感染效率

现行的杆状病毒表达外源基因的方法是将外源基因取代病毒中的多角体基因,因而得到的重组杆状病毒感染活体时不能经口感染,只能进行针刺注射,效率低且易引起活体感染其他疾病。将家蚕核型多角体病毒(Bombyx mor inucleopolyhedrovirus,BmNPV)中的多角体基因(polyhedrin,poly)及其启动子片段克隆到转座子载体pigA3GFP中,将其与辅助质粒pHA3PIG利用脂质体介导法导入家蚕细胞中,经过多次筛选获得稳定的转基因家蚕细胞。之后先将BmPAK6(含LacZ)及BmGFP(含GFP)重组病毒分别感染转基因细胞,再将得到的重组病毒经口感染5龄家蚕幼虫。结果显示,重组杆状病毒可以经口感染家蚕幼虫。这些研究表明来自于转基因家蚕细胞的poly基因表达产物可以提高重组杆状病毒经口感染家蚕率,为解决杆状病毒表达系统中重组病毒不能经口感染家蚕幼虫的问题提供新思路。     

异源多角体蛋白对家蚕核型多角体病毒粒子的包装

利用PCR方法从AcMNPV基因组DNA中分离出多角体蛋白基因 ,将该扩增片段克隆到转移载体pBacPAK8中 ,得到重组转移载体pOAc。将该质粒DNA与线性化的Bm BacPAK6病毒基因组DNA共传染BmN细胞 ,得到了能形成多角体且不产生蓝色空斑的重组病毒hp BmNPV。纯化该重组病毒的多角体颗粒 ,并对多角体蛋白、病毒核酸及多角体病毒颗粒进行分析 ,发现AcMNPV的多角体蛋白能在家蚕细胞中大量表达且能在细胞内识别家蚕核型多角体病毒并组装成多角体颗粒 ;病毒基因组DNA因部分交换 ,其酶切行为发生了相应的变化 ;电镜观察发现经AcMNPV多角体蛋白包装的家蚕核型多角体病毒的多角体颗粒大小为1 2 μm～ 2 9μm ,明显小于野生型家蚕核型多角体病毒的多角体颗粒     

以核多角体病毒为载体在家蚕中生产外源蛋白

以家蚕核多角体病毒(BmNPV)为载体,在家蚕幼虫或家蚕培养细胞系中表达的外源基因越来越多,其表达的产物已涉及到医用药物、医疗诊断、疫苗生产、生物防治等诸多领域,文章就BmNPV的特性及其基因组构造,多角体蛋白基因的特性,重组BmNPV的构建及其在家蚕幼虫体内和细胞系中的表达,BmNPV-家蚕表达系统的外源蛋白生产效率及其应用等各个方面作了全面、系统的综述.     

以家蚕核型多角体病毒为载体高效表达天花粉蛋白基因

本文报道以家蚕核型多角体病毒为载体,在家蚕体内高效表达天花粉蛋白基因的结果。天花粉蛋白基因是用ＰＣＲ技术从栝楼基因组中分离的,该基因被插入到家蚕核型多角体病毒转移载体质粒ｐＢｍ-１的多角体蛋白基因启动子下游,构建成重组质粒ｐＢｍＴＣＳ。将重组质粒ＤＮＡ和野生型ＢｍＮＰＶＤＮＡ共转染家蚕培养细胞,通过在家蚕培养细胞中进行同源重组和筛选,获得了无多角体的重组病毒ＢｍＴＣＳ。采用ＰＣＲ技术对重组病毒进行了鉴定,证实重组病毒合天花粉蛋白基因。重组病毒对家蚕的感染性不及野生病毒,提示表达产物对病毒的增殖有抑制作用。对重组病毒感染的家蚕血淋巴进行了ＳＤＳ-ＰＡＧＥ和免疫印迹分析,结果显示在蚕体血淋巴中的表达产物天花粉蛋白占总蛋白的５％。本实验为利用基因工程方法大量生产天花粉蛋白提供了又一条新的途径。     

重组家蚕病毒表达系统转移载体的构建和β—半乳糖苷酶的表达

本文从中国农科院蚕业研究所提供的我国家蚕核多角体病毒镇江株中获得了多角体蛋白的强启动子,用此启动子构建了家蚕病毒表达系统的转移载体。外源基因能在此启动了控制下在家蚕细胞和虫体中进行高效表达。用此载体我们首先成功地在家蚕虫体中高效表达了β－半乳糖苷酶,表达量达到５８０μｇ／条蚕,从而证实我们构建的载体是可靠的,有效的,可用于家蚕重组病毒表达外源基因的研究。     

家蚕核型多角体病毒基因polh的诱变分析

曾报道经化学诱变剂ＭＭＣ、９－ＡＡ和ＥＭＳ诱变的家蚕核型多角体病毒（ＢｍＮＰＶ）多角体形态出现异常,继代分离的诱变ＢｍＮＰＶ基因组对ＥｃｏＲＩ、ＢｇｌＩＩ和ＢａｍＨＩ的酶切谱发生变化。研究进一步揭示,诱变ＢｍＮＰＶ的多角体外层蛋白晶格排列呈现紊乱;多角体蛋白的ＳＤＳ－ＰＡＧＥ电泳谱与对照组比较有显著差异;对多角体蛋白基因ｐｏｌｈ的测序结果显示,３组诱变ＢｍＮＰＶ的ｐｏｌｈ基因发生了多处碱基（氨基酸     

家蚕抗核型多角体病毒病育种研究进展

家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nuclear polyhydrosis virus,BmNPV)病是蚕业界上最常见、危害比较严重的病害;遗传学研究和抗性分析表明,家蚕对核型多角体病毒抗性由主效基因和微效基因协同控制。在蚕病防治方面,除了加强消毒以外,选育抗病毒新品种无疑是更加经济有效的办法。近年来,随着基因组学和新一代测序技术的迅猛发展,覆盖深度达8.5倍家蚕基因组图谱完成和40个家蚕品种和野生种重测序的完成,为家蚕的抗核型多角体病毒病育种提供了理论依据和基因资源。本文综述了BmNPV基因组研究、家蚕基因组研究以及家蚕抗性品种培育方面取得的进展。     

抗NPV—核酶转基因蚕的研究

将线性化的含核酶基因的重组质粒ｐＧＬ２Ｒｚ用基因枪导入家蚕早期受精卵中,检测了Ｇ１代五龄蚕血淋巴的荧光素酶活性,并且从Ｇ２代开始通过家蚕核多角体病毒（ＮＰＶ）攻击来筛选抗性较高的家蚕进行传代。在Ｇ４代获得一区ＮＰＶ抗性强度比对照组高１０倍的转基因家蚕。     

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％。     

家蚕质型多角体病毒荧光定量PCR检测方法的建立

根据GenBank报道的家蚕质型多角体蛋白基因的保守序列设计特异性引物扩增118bp核苷酸片段,使用含有目的基因片段的重组质粒标准品绘制标准曲线,建立家蚕质型多角体病毒的实时荧光定量PCR检测方法。结果表明,标准曲线中模板拷贝数(X)与Ct值(Y)关系为Y=-3.582lgX+38.748,相关系数R2=0.999,构建的实时荧光定量PCR检测方法具有良好的敏感性、特异性和重复性,可用于家蚕质型多角体病毒病的快速检验及该病的流行性调查研究。     

家蚕BmNPV多角体蛋白与外源蛋白共包埋入多角体的研究

为了探索家蚕核型多角体病毒多角体的包装特性,构建了一种不形成多角体但能大量表达绿色荧光蛋白(EGFP)的重组病毒vBmBac(polh-)-5B-EGFP,将其与野生型BmNPV共同感染BmN细胞,于荧光显微镜下观察到EGFP与多角体可以在同一细胞中同时表达。从感染的BmN细胞中收集纯化多角体,观察到多角体能被激发出绿色荧光,进一步利用Western blot证实多角体中含有EGFP。上述结果表明,多角体可以将自身病毒粒子以外的其他病毒粒子的成分包装进入多角体,表明多角体的包装机制中存在非特异性识别机制。     

家蚕hsp20.4启动子克隆及其驱动表达产物EGT对家蚕蛹体发育的影响

为验证家蚕Bombyx mori热休克蛋白基因hsp20.4启动子的活性以及家蚕核多角体病毒egt的表达产物对家蚕发育的影响, 本实验通过PCR扩增分别得到hsp20.4启动子片段和egt片段。利用hsp20.4的启动子和红色荧光蛋白报告基因DsRed构建重组载体, 在家蚕BmN细胞以及家蚕组织中得到了瞬时表达, 表明所克隆的hsp20.4启动子序列具有热休克蛋白基因的启动子活性。又利用hsp20.4启动子和家蚕核多角体病毒的egt构建重组载体, 通过注射到蚕蛹中进行瞬时表达, 以检测egt表达产物对家蚕发育的影响, 经42℃ 1 h热诱导后, hsp20.4启动子控制的egt表达产物可以延迟家蚕发育。     

家蚕核型多角体病毒对小鼠的感染性研究

家蚕核型多角体病毒是一类双链闭合环状DNA病毒 ,该病毒被作为载体应用在家蚕生物表达系统 ;为确定该病毒的安全性 ,观察了该病毒对小鼠瘤细胞以及小鼠的感染性 ,结果显示芽生型家蚕核型多角体病毒在人DC杂交瘤细胞株和HL60细胞中无增殖 ;不同剂量的包埋型家蚕核型多角体病毒经口灌胃给小鼠 ,在小鼠肾、肝病理切片及电镜观察中未见病毒颗粒 ,用免疫组化试验检测小鼠肾、肝组织中的多角体病毒也为阴性。     

乙肝病毒s基因在家蚕细胞及蚕体内高效表达

把人乙型肝炎病毒(adr)的表面抗原S基因插入到家蚕核型多角体病毒基因组中,构建了重组病毒BmNPVS。用重组病毒感染家蚕细胞,测得每毫升培养物(1×10⁶细胞)HBsAg表达量达35．5μg;感染家蚕幼虫和蛹,经检测表明HBSAg产量平均为每头蚕约750μg,每只蛹约为690μg。初步纯化的表达产物经Westefn blotting和电镜观察证实,表达产物是直径为22nm的颗粒,并主要以糖基化形式存在。表达产物的浮力密度为1．2g／ml,与病人血清的HBsAg一致。     

失活 ChiA 和 v-cath 基因的重组BmNPV 表达 hGM-CSF

利用 DNA 同源重组技术使家蚕核型多角体病毒的多角体蛋白基因取代 v-cath 、 ChiA 两基因的部分编码区域和共同的启动子区域,获得了 v-cath 、 ChiA 两基因同时失活的、可形成多角体的、并能表达人粒细胞 - 巨噬细胞集落刺激因子的重组病毒 BmNPVpolh+CP－ChiA－GMCSF+. 研究结果显示： v-cath 、 ChiA 两基因的失活不影响病毒的复制及多角体的形成,但感染细胞的存活时间比野生病毒感染的多 2 天,可明显改善外源基因在培养细胞和家蚕中的表达水平;感染 BmNPV polh+CP－ChiA－GMCSF+的家蚕幼虫体表保持正常,无野生病毒感染后引起的破皮流脓现象 .     

表达barnase基因的重组棉铃虫核型多角体病毒的构建及其杀虫活性研究

将含有 barnase基因与杆状病毒多角体基因 ( ph)的重组转座载体 p Fb- Bar在大肠杆菌中与含有棉铃虫核型多角体病毒 ( Ha NPV)的穿梭载体 Hanpvid转座并提取重组穿梭载体 DNA转染棉铃虫细胞 ,得到重组棉铃虫病毒 r Ha- Bar.其分子杂交证明 ,昆虫细胞中有 r Ha- Bar的 bar基因转录本存在 ,并能表达产生 33k D的多角体蛋白和 1 2 k D的 barnase.在平板上 ,barnase能降解RNA,出现清晰的降解圈 .r Ha- Bar对三龄棉铃虫幼虫的毒力比野生型 Ha NPV的 LD50 减少 2 0 % ,LT50 减少 30 % .用 barnase的拮抗基因 barstar构建了具有 Neo抗性、并能稳定表达 barstar的棉铃虫转化细胞 AM1 - NB.以携带 barnase基因的重组病毒 r Ha- Bar分别感染转化细胞和正常细胞 ,48h子代病毒在转化细胞中的产量比在正常细胞中高 2 3倍 ,72 h高 1 60倍 .     

马尾松毛虫质型多角体病毒多角体蛋白基因的cDNA克隆及序列分析

通过对马尾松毛虫质型多角体病毒的增殖、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－酚抽提,琼脂糖凝胶电泳分离基因组dsRNDA,回收纯化第十片段S10。S10经DMSO变性,逆转录合成cDNA第一链,PCR扩增后,克隆在pGEM-T载体上,对重组子进行限制性内切酶分析及序列测定。结果表明,克隆片段全长763bp,起始密码AUG位于3－5残基,终止密码UGA位于747－749残基。推测DpCPV多角体蛋白基因编码248个氨基酸的多肽,分子量28kD。和家蚕质型多角体病毒（BmCPV）多角体蛋白基因相比较,核苷酸和编码氨基酸序列同源性分别为89.3%和97.6%。     

家蚕核型多角体病毒蛋白组份检测方法建立

研制了兔抗家蚕核型多角体病毒蛋白组份的多克隆抗体,用间接法建立了家蚕核型多角体病毒蛋白的dot-ELISA检测方法。此法检测多角体病毒蛋白的灵敏度达10ng,与人血清和兔血清无交叉反应,可用于家蚕生物反应器生产的目的蛋白中多角体病毒蛋白组份的检测。     

BmNPV蛋白激酶基因核苷酸序列,转录和缺失分析

家蚕核型多角体病毒ＺＪ８株蛋白激酶（ＢｍｖＰＫ－１）基因编码区全长８２８个核苷酸,可编码２７６ａａ的多肽,推测分子量为３２ｋＤ。ＲＮＡ杂交显示病毒感染细胞后１８ｈ,该基因已开始转录,感染后４８ｈ达高峰,为一种晚期或极晚期基因。删除该基因编码区中最保守的３６５ｂｐ,在缺失部位插入ｌａｃＺ基因构建转移载体。与野生型病毒ＤＮＡ共转染ＢｍＮ细胞。同源重组后检测到表达ｌａｃＺ基因的重组病毒蓝斑。但空斑纯化方     

家蚕对马尾松毛虫质型多角体病毒的敏感性

用虫体克隆技术,对马尾松毛虫质型多角体病毒湖南株（DpCPV-HN）进行了分离纯化,鉴定为质型多角体病毒1型。以家蚕春蕾×镇珠杂种F₁代及自交的F₂代4或5日龄幼虫进行毒力测定,以纯化的家蚕质型多角体病毒对F₁代幼虫的毒力测定为对照。结果表明：家蚕品种春蕾×镇珠对家蚕质型多角体病毒敏感,马尾松毛虫质型多角体病毒湖南株能引起其感染发病;马尾松毛虫质型多角体病毒湖南株感染家蚕品种春蕾×镇珠F₁代幼虫和F₂代幼虫28天后的半致死剂量（LD₅₀）分别为885个和18个CPB(质多角体),前者为后者的49倍。马尾松毛虫质型多角体病毒湖南株感染后的家蚕,其结茧率、化蛹率、羽化率、全茧量、茧层量和单蛾产卵数均有所下降,全茧量、茧层量、茧层率和单蛾产卵数与病毒感染剂量之间无显著关联。