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。     

家蚕核型胸角体病毒酪氨酸蛋白磷酸酯酶基因的克隆及在大肠杆菌中表达

采用PCR方法克隆了家蚕核型多角体病毒中国镇江株（BmNPV-JZstrain）的酪氨酸蛋白磷酸酯酶基因（ptp),测定了该基因的核苷酸序列。比较了与相关病毒相应基因的同源性,并将该基因插入到原核表达质粒在大肠杆菌中进行了表达。该基因的编码部分由507个核苷酸组成,编码168个氨基酸残基的蛋白多肽,其中含有酪氨酸蛋白磷酸酶酯催化部位的“HC”基序。该基因与苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒（AcMNPV)ptp基因和BmNPV-T3株（日本）拟为ptp基因核苷酸序列的同源性分别为96．8％和98．2％,蛋白质氨基酸序列的同源性分别为97．0％和97．6％。将该基因插入到温度诱导型表达质粒pBV221的温控启动子PRPL之后,在大肠杆菌JM109中表达了具有催化活性的蛋白质,分子量约为19KD,表达产物能催化对硝基酚磷酸钠（PNPP）的脱磷酸反应,这种催化作用可被钒酸钠和ZnCl2抑制。     

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。     

家蚕核型多角体病毒酪氨酸蛋白磷酸酯酶基因的克隆及在大肠杆菌中表达

采用PCR方法克隆了家蚕核型多角体病毒中国镇江株 (BmNPV ZJstrain)的酪氨酸蛋白磷酸酯酶基因(ptp) ,测定了该基因的核苷酸序列 ,比较了与相关病毒相应基因的同源性 ,并将该基因插入到原核表达质粒在大肠杆菌中进行了表达。该基因的编码部分由 5 0 7个核苷酸组成 ,编码 16 8个氨基酸残基的蛋白多肽 ,其中含有酪氨酸蛋白磷酸酶酯催化部位的“HC”基序。该基因与苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒 (AcMNPV) ptp 基因和BmN PV -T3 株 (日本 )拟为的 ptp基因核苷酸序列的同源性分别为 96 8%和 98 2 % ,蛋白质氨基酸序列的同源性分别为 97 0 %和 97 6 %。将该基因插入到温度诱导型表达质粒pBV2 2 1的温控启动子PRPL 之后 ,在大肠杆菌JM10 9中表达了具有催化活性的蛋白质 ,分子量约为 19kD ,表达产物能催化对硝基酚磷酸钠 (PNPP)的脱磷酸反应 ,这种催化作用可被钒酸钠和ZnCl2 抑制     

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     

家蚕细胞中过表达家蚕核型多角体病毒核衣壳蛋白VP39抑制BmNPV的增殖

【目的】家蚕Bombyx mori核型多角体病毒（BmNPV）核衣壳蛋白VP39为病毒装配所必需。本研究旨在初探VP39在病毒侵染家蚕细胞过程中的功能及特征,以期为家蚕抗病毒研究提供研究基础。【方法】本研究通过构建原核表达载体,诱导原核表达得到多克隆抗体,以Western blot验证VP39表达时相;构建真核表达载体,转染细胞后以免疫荧光手段观测VP39表达定位及影响病毒增殖现象。【结果】制备了VP39多克隆抗体。VP39在病毒感染后大量定位于家蚕细胞核,部分定位于胞质,而过表达的VP39定位于家蚕细胞胞质;过表达VP39后抑制BmNPV感染家蚕细胞。【结论】在BmN-SWU1细胞中过表达VP39会影响BmNPV的扩散,导致BmNPV感染细胞数目大量减少。该结果为VP39调控宿主与病毒的相互作用提供了新的思路。     

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。     

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     

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。     

口蹄疫病毒结构蛋白VP1容忍外源标签的能力

【目的】利用口蹄疫病毒的反向遗传操作技术,构建含不同外源标签口蹄疫病毒的全长克隆,鉴定口蹄疫病毒结构蛋白VP1容忍不同外源标签的能力。【方法】通过融合PCR技术,在FMDV O/HN/93全长感染性克隆的VP1 G-H环分别引入V5、TC12、KT3、3FLAG外源标签,构建全长质粒。全长质粒经Not I线化后转染表达T7 RNA聚合酶的稳定细胞,拯救重组病毒。RT-PCR、序列测定、间接免疫荧光鉴定病毒,噬斑和一步生长曲线分析重组病毒的生物学特性。【结果】成功拯救到表达V5或KT3表位标签的重组病毒,未能拯救到表达TC12或3×FLAG的重组病毒。V5和KT3表位标签的插入均影响了口蹄疫病毒的复制能力。【结论】重组口蹄疫病毒的成功拯救为未来标记疫苗以及口蹄疫病毒作为表达载体等的研究奠定了基础。     

鸡贫血病毒VP1和VP1蛋白在家蚕中的联合表达

将鸡贫血病毒vp1和vp2基因分别克隆入转移载体pBacPAK8中,获得重组转移质粒pBac-vp1和pBac-vp2。以上两质粒分别与CunI酶切线性化的亲本病毒Bm-Bacpak6DNA共转染家蚕细胞,通过蓝白斑筛选,纯化得到重组病毒Bm-vp1和Bm-vp2。PCR分析表明vp1和vp2基因已整合进杆状病毒基因组中。将Bm-vp1和Bm-vp2共感染5龄家蚕,通过表达产物免疫SPF鸡产生的抗血清与CAV感染的MDCC－MSB1细胞的间接荧光抗体分析,证明表达产物能诱导鸡产生的抗体,而且能够保护子代鸡免受CAV的攻击。该研究表明,表达VP1和VP2蛋白的重组家蚕杆状病毒（Recombinant BmNP)是很有前途的CAV亚单位疫苗的生产系统。     

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     

杆状病毒凋亡抑制基因IAP1促进家蚕CyclinB的核内积累

[目的]家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nucleopolyhedrovirus,BmNPV)是生产上危害最严重的病原之一。BmNPV感染BmN-SWU1细胞将细胞周期阻滞于G2/M期。CyclinB是调控细胞周期G2期向M期转换的重要细胞周期蛋白。因此,研究BmNPV感染后CyclinB变化对解析病毒调控细胞周期的机制具有重要意义,同时探究这个过程中与CyclinB互作的病毒蛋白,可为构建家蚕转基因品系提供分子靶标。[方法]qRT-PCR检测BmNPV感染后BmCyclinB的表达变化;免疫荧光观察病毒感染前后BmCyclinB的定位变化,通过细胞质细胞核蛋白分离实验验证。免疫共沉淀钓取与BmCyclinB互作的病毒蛋白。BmNPV感染期间敲除BmNPV IAP1观察BmCyclinB的入核比例。[结果]BmNPV感染后BmCyclinB转录水平下调。BmNPV感染前BmCyclinB主要定位于细胞质,而感染后主要定位于细胞核。BmNPV感染BmN-SWU1细胞后促进BmCyclinB在核内积累。共钓取了7个与BmCyclinB互作的病毒蛋白,免疫共沉淀和细胞共定位证明BmNPV IAP1与BmCyclinB之间存在相互作用。敲除BmNPV IAP1后BmCyclinB进入细胞核的数量显著减少。[结论]BmNPV IAP1可通过与BmCyclinB互作,促进BmCyclinB在核内积累。     

柘叶饲养对家蚕消化液中抗核多角体病毒（BmNPV）相关蛋白活性的影响

为探讨柘叶Cudrania tricuspidata饲养家蚕Bombyx mori易感染核多角体病毒（BmNPV）的机制, 本实验比较研究了分别以柘叶和桑叶Morus alba饲养家蚕后其消化液中抗病毒蛋白活性的差异。结果表明: 家蚕经柘叶饲养后消化液中红色荧光蛋白（red fluorescent protein, RFP）的强度无明显变化, 但柘叶饲养蚕消化液中脂肪酶、 胰蛋白酶的活性显著低于桑叶饲养蚕, 柘叶饲养蚕消化液中脂肪酶和胰蛋白酶的活性分别为1 421.71±202.60 U/L和19.67±8.17 U/mL, 桑叶饲养蚕脂肪酶和胰蛋白酶的活性分别为1 976.03±139.92 U/L和199.18±181.71 U/mL。这些结果说明, 消化液中脂肪酶和胰蛋白酶的活性水平低与柘叶饲养蚕易感染核型多角体病毒（BmNPV）可能相关。     

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。     

狂犬病毒G蛋白和N蛋白在痘苗病毒天坛株中共同表达

本文构建了一个能同时表达狂犬病毒糖蛋白（Ｇ）和核蛋白（Ｎ）两种蛋白的重组组痘苗病毒。用Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ和免疫荧光等方法证明Ｇ和Ｎ基因已重组到痘苗病毒ＴＫ基因区,而且能良好地表达。并证明该重组病毒在小鼠中具有良好的免疫效果。