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.     

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     

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。     

家蚕核型多角体病毒中国株和日本株vp39基因的比较研究

以苜蓿丫纹夜蛾核型多角体病毒的核衣壳蛋白基因ｖｐ３９设计引物,用ＰＣＲ技术扩增了家蚕核型多角体病毒中国株（ＢｍＮＰＶ－Ｃｈ）－１．３ｋｂ片段并测定了其全序列长１２３０ｂｐ。推导的氨基酸３５１个,其与ＢｍＮＰＶ日本株（ＢｍＮＰＶ－Ｊａ）ｖｐ３９基因核苷酸序列同源性达９７．５％,氨基酸同源性达９７．１％。该片段在Ｅ．ｃｏｌｉＢＬ２１中诱导表达能产生分子量约为３８ｋＤ的特征性蛋白带,证明所扩增片段为Ｂｍ     

家蚕核型多角体病毒egt基因的结构和功能分析

以苜宿银纹夜蛾核型多角体病毒（ＡｃＭＮＰＶ）的ｅｇｔ基因作探针,从家蚕核型多角体病毒镇江株（ＢｍＮＰＶ ＺＪ－８）基因组中克隆了ｅｇｔ基因及其旁侧序列,作了该片段的酶切图谱;测定了ＢｍＮＰＶ ＺＪ－８ｅｇｔ基因序列。与ＡｃＭＮＰＶ的ｅｇｔ基因相比同源性为９５％;基因大小都为１５１８ｂｐ。利用ｅｇｔ基因旁侧序列构建了转移载体ｐＵＤｅｇｔ,以绿色荧色光蛋白基因（ＥＧＦＰ）作报告基因取代ｅｇｔ基因,构建     

家蚕NPV SOD基因序列和大肠杆菌中表达

通过ＰＣＲ克隆了家蚕核型多角体病毒（ＢｍＮＰＶ）ＳＯＤ基因,并在大肠杆菌进行表达,证明了ＢｍＮＰＶＳＯＤ基因产物确有ＳＯＤ活性,其活力单位约为５７６ｕ／ｍＬ培养液。ＤＮＡ测序结果表明ＢｍＮＰＶＳＯＤ基因编码１５１个氨基酸,与人的ＳＯＤ１基因的核苷到同源性为５６％,与ＡｃＮＰＶ拟为的ＳＯＤ基因同源性为９７．２％。     

家蚕NPV SOD基因序列和在大肠杆菌中表达

通过ＰＣＲ 克隆了家蚕核型多角体病毒（ＢｍＮＰＶ） ＳＯＤ基因, 并在大肠杆菌中进行表达, 证明了Ｂｍ ＮＰＶＳＯＤ基因产物确有ＳＯＤ活性, 其活力单位约为５７６ ｕ／ｍＬ 培养液。ＤＮＡ 测序结果表明Ｂｍ ＮＰＶ ＳＯＤ 基因编码１５１ 个氨基酸, 与人的ＳＯＤ１ 基因的核苷酸同源性为５６ ％ , 与ＡｃＮＰＶ 拟为的ＳＯＤ基因同源性为９７ ．２％ 。     

拯救细胞系恢复重组家蚕核型多角体病毒包涵体实现外源蛋白在家蚕中产业化生产

构建家蚕Bombyx mori肌动蛋白（BmA3）启动子驱动的家蚕核型多角体病毒（BmNPV）多角体基因（ph）和OpNPV极早期启动子（IE1）驱动的zeocin抗性筛选基因转座供体载体,与鳞翅目辅助转座质粒pie2piggyBac共转染家蚕卵巢细胞BmN,经200μg/ml zeocin抗生素筛选一个月,成功获得持续表达BmNPV多角体蛋白的稳定细胞系BmN-A3ph。多角体缺陷型重组病毒BmBac-GF P感染拯救细胞系BmN- A3ph, 细胞成功装配出病毒包涵体颗粒,其包装效率约为野生型病毒感染正常BmN细胞的8%。用拯救型包涵体病毒颗粒喂食家蚕幼虫进行复感染,结果表明稳定细胞系所包装的包涵体病毒与野生型病毒一样能够通过口服途径感染宿主,却并不在宿主体内形成包涵体,从而保证外源基因高效表达。拯救型包涵体病毒可望解决传统注射感染效率较低问题,通过喂食感染可促进杆状病毒介导的家蚕生物反应器产业化进程。     

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。     

用杆状病毒载体在家蚕细胞中表达HBeAg基因

以ＰＣＲ技术扩增含有ＰｒｅＣ信号肽序列及完整的ＨＢｅＡｇ基因的序列（即ＨＢｃＡｇ基因５′端４４７ｂｐ）,在５′端加上合适的酶切位点,克隆到家蚕核多角体病毒转移载体ｐＢｍ０３０上,与野生型ＢｍＮＰＶＤＮＡ共转染家蚕ＢｍＮ细胞,空斑纯化后得到多角体基因失活的重组病毒。ＥＬＩＳＡ法测定表明培养液上清中ＨＢｅＡｇ效价达１∶３２０００,细胞内ＨＢｅＡｇ效价为１∶２０００,培养液及细胞内的ＨＢｃＡｇ含量极低（＜１∶１６０）。研究结果表明,ＢｍＮ细胞能正确识别与切割ＨＢｅＡｇ信号肽序列,所表达的ＨＢｅＡｇ效价高,纯度好,明显优于大肠杆菌表达系统     

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子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。     

以柞蚕NPV为载体在柞蚕蛹体内表达外源基因获得成功

辽宁省农科院大连生物技术研究所张春发等人利用柞蚕核型多角体病毒(ApNpV)组建成转移载体,并以此载体携带外源基因(人白细胞介素-4、DE糖蛋白)在草地贪夜蛾Sf9昆虫细胞、柞蚕卵巢细胞以及柞蚕蛹活体中表达成功。实验表明,表达产物的确以非融合蛋白形式出现,从而建立了柞蚕NpV载体—柞蚕蛹活体宿主表达系统。这是继菌苜蓿纹夜蛾核多角体病毒(AcNpV)—Sf9细胞载体表达系统和家蚕核多角体病毒(BmNpV)——家蚕幼虫载体表达系统以后又一个昆虫杆状病毒载体达表系统。由于该系统是利用柞蚕蛹活体为宿主     

家蚕病毒的表面增强拉曼光谱研究

得到并分析了家蚕核型多角体病毒（ＢｏｍｂｙｘｍｏｒｉＮｏｃｌｅａｒＰｏｌｙｈｅｄｒｏｓｉｓＶｉｒｕｓ缩写为ＢｍＮＰＶ）和质型多角体病毒（ＢｏｍｂｙｘｍｏｒｉｃｙｔｏｐｌａｓｍｉｃＰｏｌｙｈｅｄｒｏｓｉｓＶｉｒｕｓ缩写为ＢｍＣＰＶ）包涵体（即核型多角体ＢｍＮＰＢ和质型多角体ＢｍＣＰＢ）在银胶溶液中的表面增强拉曼散射（ＳＥＲＳ）光谱。ＢｍＮＰＢ和ＢｍＣＰＢ通过氨基酸残基侧链的Ｓ原子、ＣＯＯ－（ＣＯＯＨ）和ＮＨ２（ＮＨ）基团以及蛋白质分子的Ｎ－末端与银表面相作用。Ｔｒｐ残基金部或大部处于疏水环境中。ＢｍＮＰＢ中蛋氨酸残基侧链的Ｓ－ＣＨ２和ＣＨ２－ＣＨ２链分别为扭曲和扭曲式构型。ＢｍＣＰＢ中的Ｓ－ＣＨ２和ＣＨ２－ＣＨ２链则分别属于反式和扭曲构型;Ｃ－Ｃ－Ｓ－Ｓ－Ｃ－Ｃ链为反式－扭曲－反式结构。     

抗品胚抗原单链抗休基因在家蚕细胞和幼虫中的表达

将抗癌胚抗原（ＣＥＡ）单链抗体基因插入家蚕杆状病毒转移载体ｐＢａｃＰＡＫ－Ｈｉｓ,与修饰的家蚕核型多角体病毒Ｂｍ－ＢａｃＰＡＫ ＤＮＡ共转染家蚕细胞,经同源重组得到含有在多角体蛋白基因启动子控制下的抗ＣＥＡ ＳｃＦｖ基因的重组病毒Ｂｍ－ＢａｃＳｃＦｖ。用重组病毒分别感染家蚕细胞和幼虫,在两者中均得到了高效表达,产物分子量为２８ｋＤ,前者占细胞总蛋白的６％,后者为０．３ｍｇ／蚕。目的基因在家蚕细胞和     

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 .     

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。     

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ＨｕＩＦＮ－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Ｈｕ ＩＦＮ－β克隆在－３位后的转移载体ｐＢ－ｍＩＦＮ－３。     

一株拓宽宿主范围的昆虫杆状病毒的筛选和木质素酶的异源表达

将ＡｃＮＰＶ ＤＮＡ和ＢａｍＨＩ酶解的ＢｍＮＰＶ ＤＮＡ共转染ＳＦ２１细胞,再用子代病毒反复感染ＳＦ２１和ＢｍＮ细胞。经空斑分析纯化,筛选出既能在ＳＦ细胞又能在ＢｍＮ细胞中复制多角体病毒的昆虫核型多角体病毒。限制酶２分析表明筛选所得的病毒为ＡｃＮＰＶＢｍＮＰＶ的杂交型。     

抗癌胚抗原单链抗体基因在家蚕细胞和幼虫中的表达

将抗癌胚抗原（ＣＥＡ）单链抗体基因插入家蚕杆状病毒转移载体ｐＢａｃＰＡＫＨｉｓ, 与修饰的家蚕核型多角体病毒ＢｍＢａｃＰＡＫＤＮＡ共转染家蚕细胞, 经同源重组得到含有在多角体蛋白基因启动子控制下的抗ＣＥＡＳｃＦｖ 基因的重组病毒ＢｍＢａｃＳｃＦｖ。用重组病毒分别感染家蚕细胞和幼虫, 在两者中均得到了高效表达, 产物分子量为２８ｋＤ, 前者占细胞总蛋白的６ ％ , 后者为０ ．３ ｍｇ／ 蚕。目的基因在家蚕细胞和幼虫中表达产物经Ｎｉ２＋ＩＤＡＳｅｐｈａｒｏｓｅ６Ｂ亲和柱纯化, 前者纯度可达９０％ 以上, 后者纯度较低; 纯化后的融合蛋白具有ＣＥＡ 结合活力, 其亲和常数分别为５ ．４×１０８／ｍｏｌ·Ｌ－ １ 和２．３ ×１０８／ｍｏｌ·Ｌ－１ , 略低于其亲本单抗Ｅ７Ｂ１０ ２．７ ×１０９／ｍｏｌ·Ｌ－ １ 。     

杆状病毒DNA解旋酶

ＤＮＡ解旋酶 (ｈｅｌｉｃａｓｅ)是ＤＮＡ复制过程中一类重要的酶 ,负责打开ＤＮＡ双链 ,并参与新生链的合成 ,在ＤＮＡ修复和重组过程中都发挥着必不可少的作用。杆状病毒ＤＮＡ解旋酶除了参与ＤＮＡ复制外 ,对于晚期基因的转录、关闭宿主蛋白质合成及决定杆状病毒宿主域方面都有重要的作用。1.杆状病毒解旋酶的结构目前已有 5种杆状病毒的ＤＮＡ解旋酶基因得到克隆并测序 ,分别是苜蓿银纹夜蛾核多角体病毒(ＡｃＭＮＰＶ) ,黄杉毒蛾核多角体病毒 (ＯｐＭＮＰＶ) ,家蚕核多角体病毒 (ＢｍＮＰＶ) ,甜菜夜蛾核多角体病毒(ＳｅＭＮＰＶ)及粉…