茧蜂病毒基因启动子的结构与调控

启动子的开启与关闭在基因的表达中起着重要的作用。启动子作为信号通路的终点,决定了信号通路最终的信息。本文通过利用预测启动子的生物信息学技术与方法,初步发现茧蜂病毒启动子可分为杆状病毒类似启动子和茧蜂病毒特有启动子两种,并且这两类启动子都具有真核启动子的结构。在茧蜂体内和鳞翅目宿主体内调控茧蜂病毒基因启动子的转录因子大不相同,因此启动茧蜂病毒基因启动子的通路也有所不同。在茧蜂病毒基因整合到宿主细胞的核DNA中后,利用激活的Toll信号通路和IMD信号通路完成自身的基因表达。本文以本实验室研究的双斑侧沟茧蜂病毒(Microplitis bicoloratus bracovirus)的Vank基因和寄主斜纹夜蛾Spodoptera litura的Innexin基因启动子为例,结合茧蜂病毒启动子研究的最新进展,综述了茧蜂病毒基因启动子的核心结构和NF-κB蛋白结合位点,为今后的研究打下一定基础。     

茧蜂病毒感染Hi5细胞与亲环素A的相关性研究

茧蜂病毒（Microplitis bicoloratus bracovirus,MbBV）属于多分DNA病毒（polydnavirus,PDV）的一种,主要存在于膜翅目茧蜂科寄生蜂中,对于寄生蜂成功寄生宿主起着至关重要的作用。而亲环素A（cyclophilin A,CypA）是一种肽基脯氨酰顺反异构酶,参与免疫反应等多种细胞活动。主要探讨了茧蜂病毒在感染昆虫细胞的过程中,是否与CypA存在相关性。研究结果显示,在粉纹夜蛾(Trichoplusia ni Hübner)卵细胞系（High Five,Hi5）培养基中加入茧蜂病毒24 h后,通过PCR可扩增出与病毒基因大小一致的目的片段,表明Hi5细胞已被茧蜂病毒感染。在病毒感染细胞后,CypA的基因转录水平显著升高,其蛋白表达水平也有所增加;当沉默cypa基因或抑制CypA活性后,实时荧光定量PCR（real-time fluorescence quantitative PCR,qRT-PCR）结果显示,茧蜂病毒基因中的vank86基因转录水平显著下降;而过表达cypa基因,可使vank86基因转录水平上升。研究结果提示,茧蜂病毒在感染昆虫细胞的过程中,可能与CypA存在一定的相关性。     

斜纹夜蛾inx1,inx4基因的克隆及表达载体构建

无脊椎动物innexin(inx)基因是生物进化上高度保守的基因,区别于脊椎动物的connexin。Inx基因可在细胞膜表面形成功能性的半通道蛋白hemichannel和间隙连接蛋白gap junction,这两种蛋白都与信号传导,胚胎发育,神经系统分化等功能相关。本研究在斜纹夜蛾Spodoptera litura血细胞转录组数据中发现特异的inx1,inx4序列,通过RT-PCR克隆出了Spli-inx1,Spli-inx4,经过比对,确定它们都属于保守的inx基因家族,具有四个保守的跨膜结构域,两个胞外环,一个胞内环,一个位于第二个跨膜结构域前端的YYQWV基序及在胞外环上各有2个半胱氨酸残基。其中,Spli-inx1开放阅读框全长1086 bp,编码361个氨基酸;Spli-inx4开放阅读框全长1116 bp,编码371个氨基酸。构建了包含ORF全长编码区的原核表达载体及真核表达载体,经Western blot证明Spli-inx1和Spli-inx4均可在大肠杆菌及鳞翅目昆虫High Five,Sf9和Spli221细胞系中的表达,初步探索了它们在细胞中的结构和功能。为深入研究Spli Inx1和Spli Inx4的功能奠定基础。     

MyD88抑制乙型肝炎病毒复制依赖活化NF-κB信号通路

目的 研究髓样细胞分化蛋白(MyD88)抗乙型肝炎病毒(HBV)效应的作用机制。方法 构建MyD88的截短突变体,获得核因子kappa B(NF-κB)超抑制剂IkBa-SR或者NF-κB信号通路激活剂IKKα/IKKβ的表达质粒,分别与HBV复制型质粒瞬时转染Huh7细胞,检测细胞上清液中HBeAg,HBsAg的表达以及胞质中HBV复制中间体DNA的含量,并以NF-κB依赖的荧光素酶报道系统检测它们活化NF-κB的程度。结果 MyD88全长蛋白和2个截短突变体M(1-151)、M(151-296)活化NF-κB的程度与其抑制HBV蛋白以及复制中间体DNA合成的能力相一致。与空载相比,表达NF-κB信号通路激活剂IKKα/IKKβ的质粒共同瞬转细胞后,转染MyD88和HBV表达质粒的细胞中NF-κB的通路明显活化,同时HBV core蛋白的合成显著降低;而NF-κB的超抑制剂IκBα-SR共同瞬转的细胞中core蛋白的表达量显著增加,检测细胞培养上清液中HBeAg和HBsAg及胞质中HBV复制中间体DNA的合成,得到相似结果。结论 NF-κB信号通路的活化在MyD88抑制HBV复制中发挥了关键作用     

EB病毒编码的潜伏膜蛋白1参与鼻咽癌恶性演进的转录调控实验研究

探讨EB病毒潜伏膜蛋白1(LMP1)激活激活蛋白1(AP1),和核转录因子(NF-κB)在鼻咽癌细胞SUNE-1及亚细胞株恶性演进中的作用.运用报告基因法和凝胶电泳迁移率法(EMSA)分析AP1和NF-κB反式激活活性和DNA结合活性,蛋白质印迹检测蛋白质表达;裸鼠致瘤实验结合组织制片研究瘤细胞的成瘤和转移能力. 结果显示恶性程度不同的SUNE-1亚细胞株的反式激活活性、DNA结合活性、LMP1蛋白表达及c-Jun氨基端激酶(JNK)活性均存在明显差异,且与细胞恶性程度正相关.这些结果提示LMP1活化AP1和NF-κB的信号通路参与了鼻咽癌细胞SUNE-1的恶性演进过程.     

核转录因子-κB在缺氧导致的炎症中的作用

核转录因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)是一种能控制DNA的转录、细胞因子合成以及细胞存活时间的蛋白复合物,是机体应对免疫、应激、细胞凋亡和分化的关键调节因子。缺氧导致的炎症反应一直是医学研究领域的热点,其研究成果可以为临床心血管疾病、炎性肠病、类风湿关节炎、器官移植等多种疾病提供基因水平的诊断依据和新的治疗靶点。NF-κB信号通路是如何调控缺氧导致的炎症被广泛关注,仍有许多问题亟待解决。本文重点阐述了NF-κB转录因子家族及生物作用、缺氧炎症过程中NF-κB与缺氧诱导因子-1(hypoxia-inducible factor-1,HIF-1)的关系及NF-κB信号通路与缺氧的炎症基因表达。这些研究可以为临床诊断、治疗提供基因水平的辅助和新的治疗方向。     

粪肠球菌脂磷壁酸通过 激活NF-κB活化NLRP3炎性体

目的检测粪肠球菌脂磷壁酸(LTA)对NLRP3炎性体的活化机制。方法粪肠球菌LTA及NF-κB抑制剂作用于小鼠巨噬细胞RAW264.7上,运用Western blot及ELISA法检测NLRP3炎性体相关因子mRNA及蛋白的表达,检验LTA对NLRP3的活化是否借助NF-κB信号通路,免疫荧光染色检测NF-κB的核转位。结果LTA可直接活化RAW264.7细胞的NLRP3炎性体。LTA作用于细胞后NLRP3、Caspase-1和IL-1β蛋白的表达明显高于对照组(P0.05)。NF-κB抑制剂可有效抑制NF-κB P65的核转位,而一旦NF-κB信号通路被抑制,NLRP3炎性体蛋白的表达均明显降低。结论 LTA能直接激活小鼠巨噬细胞系RAW264.7的NLRP3炎性体的表达,NF-κB信号通路参与此过程。     

密码子优化型HPV16L1基因在两种昆虫细胞中的表达

目的:提高16型人乳头瘤病毒（HPV16）L1基因在杆状病毒昆虫细胞中的表达水平,为研制预防性HPV疫苗奠定基础。方法:根据昆虫细胞密码子偏性对野生型HPV16L1基因进行改造,利用Bac-to-Bac表达系统获得重组杆状病毒,感染昆虫细胞Sf9和High Five。Western blot鉴定表达产物;电镜下观察病毒样颗粒形成。利用ELISA法评价HPV16L1基因的优化效果,探讨L1蛋白表达的最佳条件。结果:在相对分子质量56kDa处出现HPV16L1的特异性条带;电镜下可见病毒样颗粒在昆虫细胞的核内形成;优化型HPV16L1基因的表达水平显著高于野生型。High Five细胞表达的最佳条件为MOI=10,表达时相72h,其L1蛋白表达量至少比Sf9细胞高3倍。结论:密码子优化技术确实能够促进HPV16L1蛋白的高效表达,而High Five细胞表现出的显著优势尤其值得关注。     

乙肝病毒X 蛋白通过激活NF-κB 信号通路上调ABCG2 的表达

目的:研究乙肝病毒X蛋白(HBx)通过核因子-κB(NF-κB)信号通路对半转运蛋白(ABCG2)的调节作用。方法:用特异性的NF-κB信号通路阻断剂PDTC阻断NF-κB信号通路,荧光双标激光扫描共聚焦显微镜观察L02细胞系转染HBx基因前后及PDTC加入前后NF-κB信号通路的激活、失活情况,同时用Real-time PCR和Western Blot技术检测转染前后及PDTC加入前后ABCG2在mRNA及蛋白水平的表达变化。结果:以L02细胞为参照,转染HBx基因后的L02-HBx细胞NF-κB信号通路被激活,ABCG2 mRNA和蛋白水平分别增加3.62±0.15和4.61±0.73倍,差异有统计学意义(P<0.05);PDTC作用24h后L02/HBx细胞NF-κB信号通路阻断,ABCG2 mRNA和蛋白表达分别为2.15±0.32倍和2.37±0.55倍,与未加入PDTC作用的L02-HBx细胞相比均有统计学意义(P<0.05)。结论:NF-κB信号通路是HBx上调ABCG2表达的途径之一。     

过表达CYLD对氧糖剥夺/复氧大鼠原代皮质神经元中NF-κB信号通路的影响

脑卒中是目前导致我国人口寿命缩短的最主要原因之一。在缺血性脑卒中的局灶性缺血/再灌注后,受损脑组织中存在多种复杂的病理生理机制,核因子-κB(nuclear factor kappaB, NF-κB)信号通路参与的炎症反应是重要机制之一。相关研究显示,头帕肿瘤综合征蛋白(cylindromatosis, CYLD)可以参与NF-κB信号通路的调节。在脑缺血/再灌注损伤中,上调CYLD表达水平,对氧糖剥夺/复氧后NF-κB信号通路是否存在影响?如何影响?尚未见明确报道,这需要我们进一步探究。该研究通过上调CYLD在SD大鼠原代皮质神经元中的表达水平,观察其对氧糖剥夺/复氧(oxygen-glucose deprivation/reoxygenation, OGD/R)后神经元中NF-κB信号通路的影响。使用过表达慢病毒感染体外培养的原代皮质神经元,采用免疫荧光实验鉴定神经元, Western blot及RT-qPCR验证CYLD的过表达情况, CCK-8实验检测细胞活力, Western blot检测p-IκBα的蛋白表达情况, RT-qPCR检测NF-κB p65的mRNA表达情况。结果显示,过表达CYLD慢病毒可有效提高神经元中CYLD的表达水平;过表达CYLD后,较对照组相比,神经元在氧糖剥夺/复氧处理后的活力有所增高, p-IκBα的表达水平有所下降,同时NF-κB p65的m RNA表达水平也明显降低。研究结果表明,在原代皮质神经元中过表达CYLD,能减轻氧糖剥夺/再复氧对神经元的损伤、抑制NF-κB信号通路的激活。