棉铃虫单核衣壳核多角体病毒组织蛋白酶基因的序列分析和进化研究

对棉铃虫单核衣壳核多角体病毒(HaSNPV)的组织蛋白酶(ν-cath)基因进行了序列分析,此基因编码区长1098bp,预计编码一个366个氨基酸的蛋白产物.序列分析表明,HaSNPV的V-CATH蛋白与其它杆状病毒的同源蛋白具有相似的保守结构并保留有相同的酶活性位点,根据已知的杆状病毒组织蛋白酶序列构建了ν-cath基因的进化树,发现HaSNPV的ν-cath位于NPV组中一个单独的分枝,结合ν-cath基因在棉铃虫病毒基因组中的位置与其它NPV有较大不同,推测HaSNPV的ν-cath基因可能拥有特殊的进化历程.     

SeMNPV组织蛋白酶基因的克隆表达及其对病毒杀虫的影响

对甜菜夜蛾核型多角体病毒(SeMNPV)的组织蛋白酶(v-cath)基因进行了克隆,序列分析及原核表达.此基因编码区长1014bp,预计编码一个338个氨基酸的蛋白产物,其蛋白的大小约42kD.序列分析表明,SeMNPV的V-CATH与其它杆状病毒的同源蛋白具有相似的保守结构,保留有相同的酶活性位点.根据几种已知的杆状病毒组织蛋白酶序列构建进化树,发现SeMNPV的V-CATH位于NPV组中一个单独的分支,它可能拥有特殊的进化历程.使用1.2μL的表达组织蛋白酶菌液和SeNPV共感染3龄末甜菜夜蛾幼虫,幼虫病毒致死率提高9.21%,病毒致死时间提前12 h,原核表达的组织蛋白酶对病毒杀虫速度有一定的影响.     

SeMNPV组织蛋白酶基因的克隆表达及其对病毒杀虫的影响

对甜菜夜蛾核型多角体病毒(SeMNPV)的组织蛋白酶(v-cath)基因进行了克隆,序列分析及原核表达。此基因编码区长1014bp,预计编码一个338个氨基酸的蛋白产物,其蛋白的大小约42kD。序列分析表明,SeMNPV的V-CATH与其它杆状病毒的同源蛋白具有相似的保守结构,保留有相同的酶活性位点。根据几种已知的杆状病毒组织蛋白酶序列构建进化树,发现SeMNPV的V-CATH位于NPV组中一个单独的分支,它可能拥有特殊的进化历程。使用1.2μL的表达组织蛋白酶菌液和SeNPV共感染3龄末甜菜夜蛾幼虫,幼虫病毒致死率提高9.21%,病毒致死时间提前12 h,原核表达的组织蛋白酶对病毒杀虫速度有一定的影响。     

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。     

棉铃虫核型多角体病毒几丁质酶基因及杆状病毒 几丁质酶基因的分子进化

用PCR方法扩增了棉铃虫Helicoverpa armigera单粒包埋型核型多角体病毒（HaSNPV）几丁质酶基因,测定了基因编码区的核苷酸全序列。基因编码区全长1.713 bp,可编码570个氨基酸残基组成的多肽,预计分子量为63.6 kD。将所推导的HaSNPV几丁质酶氨基酸序列与其它已知杆状病毒几丁质酶氨基酸序列进行联配比较,结果表明HaSNPV 与谷实夜蛾H.zea单粒包埋型核型多角体病毒（HzSNPV）的氨基酸序列非常相似,同源性高达90.7%,与苜蓿丫纹夜蛾Autographa californica多粒包埋型核型多角体病毒（AcMNPV）、家蚕Bombyx mori核型多角体病毒（BmNPV）、美国白蛾Hyphantria cunea核型多角体病毒（HcNPV）、舞毒蛾Lymantria dispar多粒包埋型核型多角体病毒（LdMNPV）、黄杉毒蛾Orgyia pseudotsugata多粒包埋型核型多角体病毒（OpMNPV）和云杉卷叶蛾Choristoneura fumiferana核型多角体病毒（CfMNPV）氨基酸序列同源性分别为64.4%、64.9%、64.2%、62.9%、66.2%和61.5%。根据氨基酸序列用PC＼GENE程序绘制已知杆状病毒几丁质酶的分子系统树,并与杆状病毒中最为保守的多角体蛋白基因系统树作了比较,结果表明几丁质酶基因和多角体蛋白基因的进化速率是不尽相同的。     

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2635bp,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（leucine zipper）。     

中国棉铃虫单粒包埋核型多角体病毒多角体蛋白基因的序列分析

以AcMNPV的多角体蛋白基因为探针,定位了中国棉铃虫单粒包理核型多角体病毒（HaSNPV）的多用体蛋白基因。序列测定表明,HaSNPV的多角体蛋白基因编码区为738个核苷酸,编码246个氨基酸,预计蛋白质分子量为29kDa。同源性分析表明,HaSNPV与美洲棉铃虫单粒包理核型多角体病毒（HzSNPV）具有最高的同源性,在整个阅读框架中只有4个碱基的差异,其中第179位碱基的变化导致唯一的氨基酸变化,这种变化并未导致其二级结构的改变。此外,两种病毒该基因的启动子结构也完全一样。HaSNPV与其它的SNPV和MNPV的同源性明显要低。结果预示HaSNPV与HzSNPV可能为同种病毒的不同变种。     

一种棉铃虫多角体病毒的纯化与鉴定

对一株纯化的棉铃虫多角体病毒进行电镜观察,形态呈不规则型,直径约2 μm,命名为棉铃虫多角体-B(Helicoverpa armigera nucleocapsid nucleopolyhedrovirus-B,HaNPV-B),它对东方粘虫有较好的感染性,与棉铃虫单核型多角体病毒(Helicoverpa armigera single nucleocapsid NPV,HaSNPV)有不同的宿主域.通过半补齐法建立HaNPV-B基因组文库,拼接了一个6 035 bp的核苷酸片段,推测包含6个ORF,其包含基因内容及基因结构与HaSNPV不同,分析表明两者是不同种病毒,这为杆状病毒与宿主的相互作用及共同进化提供了信息.     

棉铃虫单核衣壳核多角体病毒囊膜蛋白odv—e66基因及其邻近区域的序列分析

杆状病毒ODV－E66蛋白是包涵体来源病毒（occlusion-derived virus,ODV）囊膜的结构蛋白,ODV囊膜对ODV的稳定性和感染性具有重要作用。本文报道了HaSNPV odv-e66基因及其邻近区域共4237bp的核苷酸序列及其分析结果。HaSNPV的odv-e66基因编码区全长2019bp,推测编码一个由672个氨基酸残基组成的,分子量为74.5kD的蛋白质。在起始密码子ATG上游具有杆状病毒晚期转录起始信号ATAAG。与其他杆状病毒ODV－E66的氨基酸序列比较分显示HaSNPV ODV-E66蛋白具有多个保守区域,包括N末端的强疏水功能区、序列中部的一个可能的核定位信号RKIW,两个Leu-xipper以及5个跨膜区。odv-e66基因上游的两个ORF分别与AcMNPV的orf108和orf109具有同源性,下游的ORF与LsNPV的p13基因具有同源性。     

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)     

棉铃虫单核衣壳核多角体病毒囊膜蛋白odv-e66基因及其邻近区域的序列分析

杆状病毒ODV-E66蛋白是包涵体来源病毒(occlusion-derived virus,ODV)囊膜的结构蛋白,ODV囊膜对ODV的稳定性和感染性具有重要作用.本文报道了HaSNPV odv-e66基因及其邻近区域共4 237bp的核苷酸序列及其分析结果.HaSNPV的odv-e66基因编码区全长2 019bp,推测编码一个由672个氨基酸残基组成的,分子量为74.5kD的列比较分显示HaSNPV ODV-E66蛋白具有多个保守区域,包括N末端的强疏水功能区、序列中部的一个可能的核定位信号RKIW,两个Leu-zipper以及5个跨膜区.odv-e66基因上游的两个ORF分别与AcMNPV的orf108和orf109具有同源性,下游的ORF与LsNPV的p13基因具有同源性.     

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 (Helicoverpaarmigerasingle nucleocapsidnucleopolyhedrovirus,HaSNPV)基因组的HindIII L片段的全序列。该片段全长 2 6 35bp ,包括 5个有意义的开放阅读框 :HaSNPVORF2 2 7,晚期表达因子 10基因 (lef10 ) ,vp10 5 4基因 ,Ac5 5 (AcMNPVORF5 5的同源基因 ) ,Ac5 6 (AcMNPVORF5 6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6 4 % ,与冷杉毒蛾核型多角体病毒 (OpMNPV)的同源性最低 ,为 4 3% ;HaSNPV的vp10 5 4基因与SeMNPV的同源性最高 ,为 6 5 % ,与OpMNPV的同源性最低 ,为 4 9%。序列比较表明 ,HaSNPV的LEF10与VP10 5 4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 (leucinezipper)     

棉铃虫核多角体病毒泛素基因的克隆表达及抗体制备

昆虫杆状病毒和痘病毒是目前已知唯一编码泛素基因的病毒。通过PCR方法,克隆了棉铃虫核多角体病毒(HaSNPV)泛素基因(Ubiquitin,Ubi)。序列分析表明,该基因编码区全长252bp,编码83个氨基酸残基,预计分子量为9.24kDa。将泛素基因克隆到原核表达载体pET28a上,构建重组质粒pETUbi,转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中,IPTG诱导表达融合蛋白。用Histag抗体检测目的蛋白,Westenblot实验证明所表达的蛋白是带有Histag的重组融合蛋白。通过改变IPTG浓度和诱导时间对表达条件进行了优化。利用NI琼脂糖凝胶亲和层析柱纯化目的蛋白,SDSPAGE鉴定为单一条带,同时用提纯蛋白制备了特异性抗体,为进一步的研究打下基础。     

棉铃虫HaTO-like基因的克隆、序列分析和表达特征

【目的】克隆和分析了棉铃虫Helicoverpa armigera HaTO-like基因的编码框序列,检测了该基因的时空表达谱以及在棉铃虫感染核型多角体病毒HaSNPV后的转录变化,为深入研究该基因的功能提供理论依据。【方法】本研究利用RT-PCR的方法首次克隆获得HaTO-like基因的全长cDNA序列,通过几种生物信息学软件对该基因的核苷酸序列和氨基酸序列进行了分析,并利用荧光定量PCR技术检测了该基因在棉铃虫不同发育阶段、幼虫组织和成虫组织的表达情况,以及HaSNPV感染对HaTO-like基因表达的影响。【结果】棉铃虫HaTO-like基因cDNA全长为994 bp,开放阅读框为756 bp,编码251个氨基酸,其蛋白序列的N端含有23个氨基酸的信号肽。进一步的序列分析表明棉铃虫HaTO-like与其他昆虫同源蛋白的氨基酸序列一致性不是太高,大概在39%~61%之间,其中与家蚕和脐橙螟在系统进化上关系最近。荧光定量PCR结果表明该基因在棉铃虫的5龄0 h和成虫第1天的的表达量相对较高,在幼虫的头部和表皮内的表达量较其他幼虫组织较高,在成虫的头部和足的表达量也相对较高。而病毒感染则显著地诱导了该基因在棉铃虫幼虫头部和表皮内的表达。【讨论】本研究克隆了棉铃虫HaTO-like基因的全长cDNA序列,分析了该基因的序列特征和表达谱,为进一步阐释该基因的功能奠定理论基础。     

棉铃虫核多角体病毒泛素基因的克隆表达及抗体制备

昆虫杆状病毒和痘病毒是目前已知唯一编码泛素基因的病毒.通过PCR方法,克隆了棉铃虫核多角体病毒(HaSNPV)泛素基因(Ubiquitin,Ubi).序列分析表明,该基因编码区全长252bp,编码83个氨基酸残基,预计分子量为9.24kDa.将泛素基因克隆到原核表达载体pET-28a上,构建重组质粒pET-Ubi,转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中,IPTG诱导表达融合蛋白.用His-tag抗体检测目的蛋白,Westen-blot实验证明所表达的蛋白是带有His-tag的重组融合蛋白.通过改变IPTG浓度和诱导时间对表达条件进行了优化.利用NI-琼脂糖凝胶亲和层析柱纯化目的蛋白,SDS-PAGE鉴定为单一条带,同时用提纯蛋白制备了特异性抗体,为进一步的研究打下基础.     

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EcoR I-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3762bp,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 exigus 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。     

棉铃虫核多角体病毒p10基因的序列及转录分析

为了利用棉铃虫核多角体病毒（HaSNPV）p10基因的启动子构建重组病毒杀虫剂及表达系统,应用末端测序法和引物步移法测定了p10基因的序列,并应用Northern杂交和引物延伸实验对该基因进行了深入的转录特性分析,HaSNPV p10基因被定位于基因组DNA的115.4kb-115.6kb处,转录方向与多角体基因相反,在其上下游分别发现了p26和p74基因。转录分析结果确定了p10基因是个极晚期基因,其转录从杆状病毒晚期转录保守序列GTAAG的第二个A开始,转录产物大小约为430nt。HaSNPV p10基因最早可检测到的转录是在病毒感染后的20h,随后其转录产物量迅速放大,到感染后72h达到非常高的水平。围康时相分析同时还检测到一个大小为1300nt的产物,推测该产物为p26和p10通读的转录产物。对HaSNPV P10蛋白序列的分析表明,该蛋白第6－44位及第51－65位氨基酸序列处含多个典型的卷曲螺旋七聚体重复结构,两片段间相隔6个氨基酸残基,在该蛋白序列的第20－34位与第51－65位存在L－X（2）－L－X（10）－L的亮氨酸重复。Helical net分析表明,HaSNPV P10的疏水氨式酸分布为两个集簇区,两者互为180度转角。     

棉铃虫核型多角体病毒p40基因序列分析

克隆了棉铃虫（Helicoverpa armigera）单粒包埋型核型多角体病毒（HaSNPV）基因组HindⅢ-H,J片段,其长度分别为10kb和6．7kb。通过对克隆片段末端测序,得到HaSNPV p40基因全序列。p40基因编码区全长966bp,预计可编码36.kD的多肽。HaSNPVp40基因核苷酸序列与HzSNPVp40基因有98％的相同性,这两种基因与BmNPVp40（GenBank-L33180）和AcMNPVgp41(GenBank-L22858)的在酸序列相似性43％左右,但四种蛋白对应于HzSNPVp40,HaSNPVp40的28－277氨基酸区域,同源性高达62％,并且存在一个保守的亲水性结构域,进一步将在基因组中相邻的Hind Ⅲ-H、J两片段用BamHⅠ、EcoRⅠ、HinⅢ、PstⅠ四种限制性切酶进行了分析。     

杆状病毒部分功能基因的研究进展

杆状病毒以核型多角体病毒NPV的研究最为深入,到目前已有三种NPV的基因组全部测序：苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒（AcMNPV）［1］、黄杉古毒蛾核型多角体病毒（OpMNPV）［2］、家蚕核型多角体病毒（BmNPV）（GenBank accession no.L33180）。 　　杆状病毒基因组除编码病毒复制必需的基因及结构基因外,还编码一些有利于病毒充分增殖但对病毒复制并非一定必需的基因,这些基因在病毒的增殖过程中执行特定的功能,这类功能基因体现了杆状病毒的复制策略、病毒与细胞的相互作用关系,与杆状病毒宿主特异性的决定有关。本文综述了杆状病毒部分功能基因的研究进展。     

中国棉铃虫核多角体病毒基因组 Xba I-I片段的序列分析

报道了棉铃虫单核衣壳核多角体病毒(HaSNPV)XbaI-I片段的序列结构.该片段在基因组上定位于18.4～22.8 m.u., 包括8个完整的开放阅读框架和p47的5′端部分序列其中ubiquitin, 39K/pp31, lef-11, p47, Ac34, Ac38和Lsel25 homologue 7个基因是杆状病毒的同源基因, 另外两个orf507和orf1 080是HaSNPV的特有基因,且具有典型的早期表达基因启动子的特征,经软件分析发现这两个基因推导的产物具有典型的跨膜压结构.序列比较分析表明, ubiquitin基因与其它杆状病毒的同源基因有相同的保守区, 39K/pp31具有和其它杆状病毒同源基因不同的启动子结构.