H5N1禽流感病毒HA和NA基因重组腺病毒共表达载体的构建

利用口蹄疫病毒(FMDV)2A蛋白具有自我裂解的功能,将其作为连接肽构建携带有H5N1亚型AIVHA和NA基因的重组腺病毒表达载体,进而为AIV基因工程疫苗的开发以及相关诊断试剂的开发提供依据。采用融合PCR的方法扩增出含有H5N1 AIV HA-2A-NA的基因,定向插入pAdtrack-CMV腺病毒穿梭质粒中,含有目的基因的腺病毒穿梭质粒pAdtrack-HA-2A-NA与腺病毒骨架质粒pAdeasy-1在基因工程菌BJ5183中进行同源重组,获得腺病毒质粒pAdeasy-HA-2A-NA,将pAdeasyd-H5经PacI线性化后转染HEK293细胞株包装出含有HA-2A-NA基因的腺病毒pAd-HA-2A-NA。结果表明,构建的含有目的基因的腺病毒穿梭质粒pAdtrack-HA-2A-NA和含有目的基因的腺病毒质粒pAdeasy-HA-2A-NA经PCR、双酶切及核苷酸测序测定无误。线性化后的pAdeasy-HA-2A-NA转染HEK293细胞包装成功获得腺病毒pAd-HA-2A-NA载体,经绿色荧光蛋白和RT-PCR分析证实,目的基因在该细胞中成功表达。本试验构建的含有AIV H5N1亚型HA-2A-NA基因的重组腺病毒表达载体,将为进一步研究开发基因工程疫苗提供病毒模型。     

猪流感病毒HA基因的克隆及杆状病毒转移载体的构建

猪流感病毒(swine influenza virus, SIV)不仅给养猪业造成重大经济损失,而且威胁人类健康.血凝素(hemagglutinin,HA)是SIV囊膜上的重要免疫原,介导病毒吸附和膜融合.针对流感病毒的中和抗体主要以HA靶标阻断受体结合,本研究通过RT-PCR扩增了猪流感病毒A/Swine/Inner Mongolia/547/01(H3N2)的HA基因,并将其克隆入pMD18-T载体.重组pMD18-T经Kpn I 和 Pst I 酶切后得到的HA基因插入pMelBacA载体的Kpn I/Pst I位点.PCR和限制性内切酶分析鉴定表明成功构建了pMelBacA-HA转移载体.这为开发HA亚单位疫苗奠定了基础.     

禽流感病毒HA基因真核表达质粒的构建与表达

血凝素蛋白（HA）基因是禽流感病毒（AIV）重要的保护性抗原基因.为了研究 HA基因疫苗,用PCR扩增H5亚型AIV HA基因,将其克隆到质粒pcDNA4/HisMax和pRc/CMV上得到真核表达质粒pC4H5和pCMVH5.采用Tfx^TM-20、Superfect转染试剂和电转染法转染HeLa细胞,转染后的HeLa细胞经蛋白质印迹和血凝试验检测HA蛋白及其活性.结果表明,Superfect转染和电转染均能正确表达HA蛋白并具有生物学活性,蛋白质印迹检测到HA和HA裂解的HA1和HA2,与AIV 的HA、HA1、HA2蛋白的分子质量一致.从血凝试验结果看,Superfect和电转染表达的HA均具有血凝活性,而经Superfect转染的pC4H5的表达量是pCMVH5的8倍,表明pC4H5是一高效的真核表达质粒.     

禽流感病毒HA部分基因的克隆及其表达

禽流感病毒(Avian influenza virus,AIV)是正粘病毒科流感病毒属的成员.AIV核酸为单链线状分段RNA,病毒表面囊膜上镶嵌着两种重要纤突,即血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA).HA和NA与病毒的毒力、传染性密切相关.其中ha基因是最重要的免疫原性基因,它刺激机体所产生的抗体可中和病毒、抵抗感染,同时,由于AIV基因组中ha基因极易发生变异,故对ha基因的研究已成为目前研究AIV的热点.我们已成功克隆了禽流感ha基因的部分片断,并对其分子特性作了初步研究,现报告如下:     

拟南芥AtNHX5基因的cDNA克隆及其正义、反义表达载体的构建

采用RT-PCR方法从拟南芥品种Landsberg的实生苗叶片中克隆AtNHX5基因的cDNA,核酸序列表明该基因编码区为1 554 bp,编码538个氨基酸.与GenBank发表的序列(AF490589)相比,有三处碱基不同,分别为850 bp处的G(GenBank的为A)、904 bp处的T(A)、985处的G(A).将该基因分别正向或反向置于CaMV35S启动子之后,可构建正义、反义表达载体.     

甘蓝型油菜γ-TMT基因的克隆及其植物表达载体的构建

应用聚合酶链式反应技术(PCR)扩增了甘蓝型油菜γ-TMT基因,并将其克隆到pMD18-T vector载体上,对重组子进行PCR检测和限制性内切酶分析,并测定了DNA全序列.结果表明,克隆片段全长为1 044 bp.将甘蓝型油菜γ-TMT基因定向克隆到植物表达载体pCambia1300的35S启动子下游,构建了该基因的植物超表达载体.     

木糖异构酶基因xylA的克隆及其表达载体的构建

木糖异构酶基因xylA是一种正向选择标记基因,在植物基因工程中使用该标记可以获得安全的转基因植物.构建了以xylA基因为选择标记的植物表达载体.从大肠杆菌Top10中扩增出xylA基因,插入到质粒pCAMBIA2301的Xho Ⅰ位点,通过酶切和PCR检测插入片段的正确性,得到载体pCAMBIA2301-xylA,将pBI121载体上的‘35S-GUS-Nos'表达框插入到pCAMBIA2301-xylA的EcoR Ⅰ和Hind Ⅲ位点.得到中间载体pCAMBIA2301-xylA-GUS,用Sac Ⅰ和Sma Ⅰ切下克隆载体上的CBF1基因替代pCAMBIA2301-xylA-GUS中的GUS片段,用电转化法将获得的表达载体转化到农杆菌中,为将来获得安全的转基因抗寒植株奠定基础.     

RS基因的植物表达载体和酵母表达载体构建

白藜芦醇合酶(RS)是Res生物合成的关键酶之一,它催化1分子4-香豆酰辅酶A和3分子丙二酰辅酶A反应合成Res.以花生中克隆的RS基因为基础,成功构建了RS基因的以Ubi为启动子的单子叶植物表达栽体pBIL-RS,为以后的基因工程遗传转化果蔗和其他单子叶植物改良其品质提供条件.同时构建了酵母表达载体pVT102U-RS,为下一步研究真核表达蛋白的生物活性提供条件,并为利用酵母生产Res提供了可能.     

金花茶FLS基因的克隆及其植物表达载体的构建

利用RT-PCR和RACE技术,从我国珍稀濒危植物金花茶花瓣中获得了黄酮醇合成酶（Flavonol synthase,FLS）基因的cDNA全长,命名为CnFLS,GenBank登录号JF343560.1。根据该基因序列设计全长扩增引物P3/P4进行PCR扩增,将扩增产物插入PMD18-T载体并转化克隆菌株DH5α,提取质粒DNA酶切鉴定,通过酶切连接的方法将该基因与改造后的pCAMBIA1300表达载体连接,成功构建了该基因的正义表达载体pCAM-CnFLS。根据该基因的保守序列设计了含有酶切位点的特异引物G1/G2,扩增出250 bp的干扰片段并将其克隆到PMD18-T载体,在中间载体pUCCRNAi及表达载体pCAMBIA1300的基础上,通过多次酶切连接,成功构建了金花茶FLS基因的干扰表达载体pCAMRNAi-CnFLS。金花茶正义及干扰植物表达载体的成功构建,为进一步研究该基因的功能及其对花色的调控效应奠定了基础。     

大豆GmAKT1基因的克隆及其正反义植物表达载体构建

本研究利用同源克隆的方法从东农50中克隆得到一个钾离子通道相关基因,命名为GmA KT1。生物信息学分析Gm AKT1含有一个长2 628 bp的开放阅读框,编码875个氨基酸,推测为亲水跨膜蛋白。组织特异性表达分析发现GmA KT1在大豆根部表达量最高。根据TA连接特征将克隆片段分别正向、反向插入PCXSN-1250载体,得到植物过表达载体PCXSN-GmA KT1(+)及反义表达载体PCXSN-GmA KT1(-),为进一步研究大豆GmA KT1的转化、分析功能,及改良大豆品种提供科学依据。     

共表达禽流感病毒HA和NA基因重组禽痘病毒的遗传稳定性

将表达禽流感病毒H5HA及N1NA基因的重组禽痘病毒rFPV HA NA连续传代至 2 5代 ,取第 5、15及 2 5代重组病毒作为受检代次 ,进行外源基因的PCR扩增与测序 ,同时比较这 3个代次重组禽痘病毒的免疫效力。结果对各代次重组病毒DNA的模板进行PCR扩增 ,均能够获得HA和NA两个目的片段 ;经测序证明两个外源基因在细胞传代过程中没有发生氨基酸水平的改变。动物试验结果表明 ,该重组病毒的毒力在细胞传代过程中没有发生变化 ,接种试验鸡后在鸡体内能够检测到外源基因的存在 ,各免疫组在免疫 2周后的抗体效价平均为 6 5log2 ,完全抵抗了高致病力禽流感病毒的攻击。以上结果表明此重组病毒具有较好的遗传稳定性 ,经过 2 5代的传代后 ,所插入的外源基因及其表达产物的免疫原性未见变化 ,重组病毒的免疫效力相当稳定。     

鸽源H5N1亚型禽流感病毒株的HA和NA基因特征性分析

本研究自行设计合成两对特异性引物,通过RT-PCR扩增出1株鸽源H5N1亚型禽流感病毒血凝素（HA）和神经氨酸酶（NA）两个基因的cDNA片段,将它们成功克隆于pMD18-T载体上,然后进行序列测定。结果表明,HA基因全长1707bp,编码568个氨基酸, HA基因有7个糖基化位点,在裂解位点附近有连续6个碱性氨基酸（R-R-R-K-K-R）的插入,具有高致病性毒株的分子特征。受体结合位点的氨基酸分别为YWIHELY,左侧壁氨基酸为SGVSSA,右侧壁为NGQSGR;NA基因全长1350bp,编码446个氨基酸,NA基因有3个糖基化位点。     

流感病毒ns1基因的克隆及其原核表达载体的构建

为了解H5N1亚型流感病毒株的ns1基因特性及其规模制备NS1蛋白,首先将病毒在鸡胚中传代,从收获的尿囊液中提取RNA,采用RT-PCR技术扩增流感病毒全长ns基因.测序显示H5N1亚型流感病毒NS1 cDNA全长678bp,编码225个氨基酸.BLAST分析表明,Qa/ST/852/01(H5N1)病毒株ns1基因与近年来从华南地区分离的禽H5N1毒株的ns1基因有很高的同源性.之后采用PCR方法扩增ns1基因的cDNA片段,将其克隆到pGEX-4T-3载体中,与谷胱甘肽巯基转移酶(GST)基因融合,构建重组质粒pGEX-4T-3/NS1 cDNA,转化大肠杆菌BL21(DE3)并进行诱导表达.SDS-PAGE和凝胶扫描分析,GST-NS1融合蛋白在大肠杆菌中获得了高效表达,并且以可溶形式存在,重组融合蛋白的表达量占菌体总蛋白的28.5%,表达产物经亲和层析纯化后蛋白质纯度达96%以上.经免疫印记证实重组融合蛋白可以被GST特异性抗体所识别.该表达载体的构建为获得大量NS1蛋白进行功能研究及抗体制备提供了基础.     

禽流感病毒神经氨酸酶蛋白的研究进展

禽流感病毒在世界范围内广泛流行,给养禽业造成了巨大的经济损失,有效的疫苗接种策略可以帮助预防和控制该疾病.抗原转换和漂移是流感病毒发生变异的两种主要机制.NA蛋白是流感病毒的表面纤突之一属于Ⅱ型糖蛋白,在病毒成熟时发挥神经氨酸酶的作用进而有利于病毒的成熟和释放,并在调控受体结合、病毒出芽等方面发挥着重要的作用.抑制NA蛋白活性具有预防和治疗疾病作用的事实证实NA蛋白是一个抗病毒的有效靶点.此外基于NA蛋白设计流感疫苗,具有免疫保护期更持久和保护范围更广的优势.     

禽流感病毒H7N2血凝素HA1基因在大肠杆菌中的表达

目的　表达H7N2亚型禽流感病毒 (AIV)HA1基因 ,用于感染H7亚型禽流感病毒抗体的检测和HA1蛋白功能研究。方法　采用RT PCR方法对H7N2亚型AIVHA1基因进行扩增 ,将PCR产物克隆于pGEM T Easy载体 ,将该基因插入pGEX 4T 2中构建HA1基因原核表达载体 ,转化BL2 1大肠杆菌后 ,在IPTG诱导下表达HA1蛋白 ,Westernblot鉴定表达HA1蛋白。电洗脱方法纯化表达HA1蛋白 ,建立间接ELISA方法 ,对感染AIVH7、H9、H5亚型AIV阳性血清进行检测。结果　成功克隆H7N2亚型AIV的HA1基因 ,其核苷酸序列长度 96 6bp ,编码 32 2个氨基酸残基。构建HA1基因原核表达载体在大肠杆菌内表达出约 6 1× 10 3的HA1融合蛋白。Westernblot和ELISA方法鉴定表明 :表达HA1蛋白与感染H7亚型AIV鸡血清有反应 ,与H5、H9亚型AIV阳性血清没有反应。结论　本研究在大肠杆菌中成功表达了H7N2亚型AIVHA1基因蛋白 ,具有与感染H7亚型AIV阳性血清反应原性 ,不与H5和H9亚型AIV感染阳性血清发生反应。     

H9N2亚型禽流感病毒HA基因的克隆及其DNA疫苗的动物免疫试验

血凝素(HA)是决定禽流感病毒的毒力强弱和免疫原性的主要蛋白质.根据已发表的H9亚型AIV的HA基因序列,设计合成了1对H9 HA特异引物,以AIV A/Chicken/Henan/1/1999/(H9N2)核酸为模板,通过RT-PCR扩增出1条1.6 kb cDNA片段.将HA基因插入pVAX1中,构建了真核表达质粒pVAX-H9.采用活体电击法免疫3周龄SPF鸡10只,剂量为50 μg/只,3周后加强免疫一次,5周后以100倍鸡胚感染剂量(EID)的HA基因同源病毒对所有鸡进行攻毒.其间每周检测抗体水平变化,6周后以棉拭子进行泄殖腔病毒分离.结果为攻毒后免疫组鸡HI效价为9log2～10log2,对照组为2log2～4log2;免疫组病毒分离数为0/10,对照组为10/10.表明所构建的HA基因表达质粒可作为基因疫苗诱导鸡产生免疫保护反应.     

禽白血病病毒J亚群囊膜蛋白env基因的克隆和表达

禽白血病病毒J亚群（ALV－J）是90年代鉴定出的ALV的新亚群,其囊膜蛋白env基因序列别与ALV A－E亚群的有相当大的差别。为ALV－J env基因及春表达产物的特点,用PCR方法扩增出ADOL－4817毒株的env基因,并克隆进TA载体,经电泳鉴定大小为1.7kb。将克隆出的env基因与杆状病毒pBlue-Bac4表达质粒DNA连接,构建成转移性载体pBac4817env,通过与Bac-N-Blue杆状病毒DNA共转染,区得了重组病毒rBac4817env-2。该重组杆状病毒感染Sf9细胞,能高效表达env基因产物,免疫荧光分析结果证明,单克隆抗体G2或多价兔抗env gp37血清能识别Sf9细胞,能高效表达env基因表达的特异性抗原;Western blotting分析结果表明,表达的重组基因产物的分子量大小约为90kD-94kD。用这些重组基因产物免疫鸡可以诱导鸡导鸡产生出高滴度的抗ALV－J特异性抗体。这一结果提示,这种杆状病毒表达的重组基因产物有助于ALV－J env基因生物学特性的深入研究。