H1N1亚型猪流感病毒的拯救

利用8质粒拯救系统成功拯救出了猪流感病毒毒株A/Swine/TianJin/01/2004(H1N1)(A/S/TJ/04)。将猪流感病毒8个基因节段经RT-PCR合成cDNA后, 分别克隆到RNA聚合酶I/II双向表达载体PHW2000中, 构建成8个重组质粒。用8个重组质粒共转染COS-1细胞, 30 h后加入TPCK-胰酶至终浓度0.5 mg/mL。共转染48小时后收获COS-1细胞及其上清, 经尿囊腔接种9日龄SPF鸡胚。收获死亡鸡胚尿囊液并继续用SPF鸡胚传3代, 得到有感染性的病毒。经血凝、血凝抑制验、测序分析、电镜观察等均证实了A/S/TJ/04猪流感病毒的成功拯救。这是目前国内首次报道拯救出H1N1亚型猪流感病毒, 为进一步研究猪流感病毒基因组结构与功能的关系、流感跨种传播的机制以及构建新型猪流感疫苗株奠定了基础。     

家蚕二分浓核病毒感染家蚕后的释放动态研究

【目的】研究家蚕二分浓核病毒(Bm BDV)感染家蚕后不同时间段内释放到环境中的病毒量,为通过蚕沙快速检测病毒提供方法和依据。【方法】选取家蚕二分浓核病毒基因组节段VD1上的ns1基因和VD2上的ns3基因中的一小部分片段,分别克隆到p MD18-T载体上,制备标准品质粒,并用实时荧光定量PCR的方法绘制ns1和ns3的标准曲线。通过检测Bm BDV感染5龄家蚕后不同时间蚕沙中的病毒量来衡量释放到环境中的病毒的变化动态。【结果】在病毒感染家蚕第3天,大量的病毒随蚕沙释放到环境中,每微克蚕沙中约含1.38×106个VD1,6.54×105个VD2;从感染后第5天开始,释放到环境中的病毒量呈指数型增加;第7-8天病毒的释放量到达一个平台期,此时每微克蚕沙中约有2.12×107个VD1,1.34×107个VD2。普通PCR结果也反应出了类似的病毒释放动态。【结论】根据Bm BDV感染家蚕后的释放动态,推测病毒的复制周期约60 h。利用实时荧光定量PCR检测蚕沙中的Bm BDV,能简单、快速、准确地诊断病毒的感染。     

鸽源新城疫病毒JS/07/04/Pi株感染性分子克隆的构建及病毒拯救

参照GenBank上公布的鸽源Ⅵb亚型新城疫病毒JS/07/04/Pi株基因组全序列设计9对引物,RT-PCR扩增目的片段后,依次亚克隆至TVT7/R转录载体,成功构建出含JS/07/04/Pi株基因组全长cDNA的转录载体TVT/071204。然后将其与三个辅助表达质粒pCI-NP、pCI-P和pCI-L共转染BSR-T7/5细胞,60h后将转染细胞及其上清接种鸡胚,收集死亡鸡胚尿囊液进行HA与HI试验。结果显示死亡鸡胚尿囊液HA呈阳性,并能被ND阳性血清所抑制,表明该病毒已成功拯救,且拯救病毒rNDV/071204在细胞上的生长增殖能力同母本病毒相似。该病毒的成功拯救为鸽源Ⅵb亚型NDV感染的宿主特异性及鸽用ND新型疫苗的研究提供了理想的生物材料。     

H1N1亚型猪流感病毒的拯救

利用8质粒拯救系统成功拯救出了猪流感病毒毒株A/Swine/TianJin/01/2004(H1N1)(A/S/TJ/04)。将猪流感病毒8个基因节段经RT-PCR合成cDNA后, 分别克隆到RNA聚合酶I/II双向表达载体PHW2000中, 构建成8个重组质粒。用8个重组质粒共转染COS-1细胞, 30 h后加入TPCK-胰酶至终浓度0.5 mg/mL。共转染48小时后收获COS-1细胞及其上清, 经尿囊腔接种9日龄SPF鸡胚。收获死亡鸡胚尿囊液并继续用SPF鸡胚传3代, 得到有感染性的病毒。经血凝、血凝抑制验、测序分析、电镜观察等均证实了A/S/TJ/04猪流感病毒的成功拯救。这是目前国内首次报道拯救出H1N1亚型猪流感病毒, 为进一步研究猪流感病毒基因组结构与功能的关系、流感跨种传播的机制以及构建新型猪流感疫苗株奠定了基础。     

家蚕二分浓核病毒NS1蛋白的表达及定位

[目的]在Bm N细胞中表达家蚕二分浓核病毒(Bombyx mori bidensovirus,Bm BDV)非结构蛋白NS1,并分析其亚细胞定位。[方法]在病毒非结构蛋白NS1基因5'端加上kozak序列、3'端融合Flag标签序列;将重组序列克隆至昆虫细胞表达载体pIBV5/His上,转染BmN细胞,通过Western blot和免疫荧光检测NS1蛋白的表达和亚细胞定位。[结果]PCR和酶切鉴定显示重组表达载体构建正确;Western blot检测到一条大小约37 kDa的特异条带,免疫荧光分析显示表达的蛋白主要定位于细胞核中。[结论]构建的真核表达质粒能在BmN细胞中稳定表达NS1蛋白,该蛋白主要定位在细胞核中。     

重组质粒转染蟑螂对黑胸大蠊浓核病毒的拯救

用Ｇｌａｓｓｍｉｌｋ法纯化ＰｆＤＮＶｄｓＤＮＡ,在其３′端和ＰｓｔⅠ切开的ｐＵＣ１１９质粒的３′端分别加ｄＧ和ｄＣ尾,连接、转化、筛选得到分子量为８．７ｋｂ的重组质粒。通过酶切证明插入ＤＮＡ为ＰｆＤＮＶ全基因组ＤＮＡ。利用ＤＥＡＥｄｅｘｔｒａｎ转染技术,将此重组质粒导入黑胸大蠊幼虫体内,此重组质粒能使虫体发病死亡。电镜超薄切片观察发现虫体细胞内存在大量的病毒粒子。同样,在免疫扩散实验中虫体ＰＢＳ浸出液能与抗ＰｆＤＮＶ的抗体产生沉淀线。用重组质粒感染致死的虫体喂食健康黑胸大蠊,也能使其发病死亡,通过电镜可以观察到在细胞内增殖的病毒粒子。     

重组质粒转染蟑螂对黑胸大蠊浓核病毒的拯救

用Glassmilk法纯化PfDNV dsDNA,在其3′端和PstⅠ切开的pUC119质粒的3′端分别加dG和dC尾,连接、转化、筛选得到分子量为8.7kb的重组质粒.通过酶切证明插入DNA为PfDNV全基因组DNA.利用DEAE-dextran转染技术,将此重组质粒导入黑胸大蠊幼虫体内,此重组质粒能使虫体发病死亡.电镜超薄切片观察发现虫体细胞内存在大量的病毒粒子.同样,在免疫扩散实验中虫体PBS浸出液能与抗PfDNV的抗体产生沉淀线.用重组质粒感染致死的虫体喂食健康黑胸大蠊,也能使其发病死亡,通过电镜可以观察到在细胞内增殖的病毒粒子.     

抗人CD28单链抗体基因的构建及在BmN细胞和家蚕中的表达

采用TP-PCR法,将抗人CD28单链抗体的重、轻链可变区基因和人工设计的昆虫杆状病毒多角体蛋白基因(ph)偏好的连接肽序列,拼接成抗人CD28单链抗体(抗CD28-ScFv)基因,并将其插入昆虫杆状病毒转移载体pBacPAK8的ph启动子,构建成重组转移载体pBacPAK8/CD28-ScFv。为便于表达产物的纯化,在CD28-ScFv的C端增加了6×Histag序列。通过脂质体介导法将重组转移载体pBacPAK8/CD28-ScFv和线性化病毒Bm-BacPAK6共转染BmN细胞,经空斑分析和蓝白斑筛选,获得重组杆状病毒Bm-BacPAK6 CD28-ScFv。将重组病毒Bm-BacPAK6 CD28-ScFv感染BmN细胞和5龄家蚕,SDS-PAGE和Western Blotting分析表明,在分子量约为28kD处有一表达带。BmN细胞的表达始于24h,表达峰在72h,96h时表达量开始下降,而5龄家蚕的表达始于48h,表达峰在120h。结果证明,抗人CD28单链抗体基因在BmN细胞和家蚕中得到了特异性表达。上述研究成果为抗人CD28基因工程抗体的研制奠定了基础。     

人α干扰素基因在家蚕细胞中的高表达

用家蚕核多角体病毒(NPV)为载体,使人α干扰素基因正确装配到NPV多角体蛋白基因启动子控制下,构成重组质粒,又与NPVDNA共转染家蚕细胞。反复病毒空斑纯化后,得到重组病毒。     

家蚕生存素基因在BmN4细胞有丝分裂中的功能分析

【目的】阐明生存素基因在家蚕Bombyx mori BmN4细胞有丝分裂中的功能。【方法】qRT PCR分析家蚕生存素基因BmSurvivin在家蚕5龄第3天幼虫不同组织(丝腺、中肠、马氏管、精巢、卵巢、脂肪体、皮细胞层和表皮)中的表达量;构建pIZT/V5-His-BmSurvivin-GFP (BG)融合载体并转染BmN4细胞,以免疫荧光标记检测BmSurvivin和第10位丝氨酸(Ser10)磷酸化的组蛋白H3(H3Ser10ph)在BmN4细胞有丝分裂分裂不同时期的定位。【结果】BmSurvivin在家蚕5龄第3天幼虫马氏管中表达量最高,其次是在丝腺和中肠中。成功构建pIZT/V5-His-BmSurvivin-GFP载体。免疫荧光结果显示,在BmN4细胞间期核中可以看到明显的GFP信号,涵盖了细胞核和细胞质区域,指示BmSurvivin的定位;随着细胞进入分裂期,GFP信号指示BmSurvivin与染色质共定位,待细胞形成明显的双取向时在纺锤体区域也可以看到GFP信号;后期随着姐妹染色单体分开,GFP信号指示BmSurvivin定位在染色质及胞质分裂区;末期随着两个新的子细胞形成GFP信号指示BmSurvivin仅定位在胞质分裂区。H3Ser10ph定位在BmN4细胞前中期染色质凝缩处,至中期信号最强,与整条染色体重合,后期信号消失。【结论】BmSurvivin与有丝分裂周期中染色质和纺锤体的动态变化相关。     

Characterization of Tudor-sn-containing granules in the silkworm,Bombyx mori

The Tudor-sn protein, which contains four staphylococcal nuclease domains and a Tudor domain, is a ubiquitous protein found in almost all organisms. It has been reported that Tudor-sn in mammals participates in various cellular pathways involved in gene regulation, cell growth, and development. In insects, we have previously identified a Tudor-sn ortholog in the silkworm, Bombyx mori, and detected its interactions between with Argonaute proteins. The role of Tudor-sn in silkworm, however, still remains largely unknown. In this study, we demonstrated that silkworm Tudor-sn is a stress granule (SG) protein, and determined its interactions with other SG proteins using Bimolecular Fluorescence Complementation assay and Insect Two-Hybrid method. Depletions of Argonaute proteins and SG-marker protein Tia1 by RNAi impaired the involvement of Tudor-sn in the SG formation. Protein domain deletion analysis of Tudor-sn demonstrated that SN2 is the key domain required for the aggregation of Tudor-sn in SGs.     

非转座子载体介导的稳定转化家蚕BmN细胞表达人粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子

为了建立非转座子载体介导的持续表达外源基因的转化家蚕BmN细胞系,将家蚕核型多角体病毒极早期基因(ie-1)启动子控制的人粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(hGM-CSF)基因的表达盒克隆至pIZT/V5-His,获得重组载体pIZT-IE-hGM-CSF,该载体转染家蚕BmN细胞后,通过博莱霉素(Zeocin)筛选获得了稳定转化细胞系IE-hGM-CSF。转基因细胞基因组经PCR鉴定,成功检测到ie-hGM-CSF,Western blotting分析结果显示转化细胞表达的重组hGM-CSF的大小为22kDa,ELISA检测结果显示hGM-CSF在转化细胞系里的表达水平大约为2814.7pg/106个细胞。     

30K蛋白对家蚕细胞及幼虫存活的作用

利用杆状病毒表达系统在家蚕BombyxmoriL.细胞BmN中表达家蚕30K蛋白,以亲本病毒BmPAK6为对照,将重组病毒Bm/r-30K分别感染BmN细胞及家蚕幼虫,观察其感染后不同时间的凋亡及存活率。与对照相比,重组病毒感染后的BmN细胞的存活率明显高于对照组,并且感染的家蚕幼虫存活时间也较长,表明体内过量表达家蚕30K蛋白有助于延长其细胞及幼虫的存活。     

利用优化改造的家蚕杆状病毒表达系统提高NS1表达产量

为优化家蚕杆状病毒表达系统,提高外源基因的表达产量。文中通过同源重组技术,用串联的氯霉素基因(Cm)表达盒和绿色荧光蛋白基因(egfp)表达盒将其替换,从而获得Chitinase和Cystein Protease两个基因缺失的家蚕杆状病毒载体。通过转座,将多角体启动子控制的家蚕二分浓核病毒(Bm BDV)ns1基因表达盒,定点插入到改造后的该分子载体中。将重组载体转染Bm N细胞,获得能表达家蚕二分浓核病毒(Bm BDV)NS1的缺失型重组病毒;另外,将多角体启动子控制的ns1基因转座到野生型Bm-bacmid中,获得能表达Bm BDV NS1的野生型重组病毒。将这两种病毒分别皮下注射家蚕,对感染后的家蚕血液中NS1表达水平进行比较,发现缺失Chitinase和Cystein Protease重组病毒感染的家蚕血液中,NS1的表达量是对照组的3倍,从而建立了一种高效表达可溶性NS1蛋白的方法,为靶蛋白的结构与功能研究奠定基础。     

Transient propagation of BmLV and dysregulation of gene expression in nontarget cells following BmLV infection

Bombyx mori latent virus (BmLV), a novel positive-strand RNA virus was first identified in the B. mori cultured BmN cell line. Whether the infectivity of BmLV to silkworm larvae and non-silkworm cells is connected with dysregulation of gene expression are not well understood. A complete sequence of BmLV genomic RNA was identified and revealed that a fragment with 495 nt in length was deleted from the RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) gene in some BmLV genomic RNAs. Studies on the infectivity of BmLV to nontarget cells showed that BmLV can infect silkworm larvae, Spodoptera frugiperda Sf-9 and H1299 lung cancer cells with transient propagation. The dysregulation of gene expression of Sf-9 cells followed by BmLV infection was analyzed. Out of 743 differentially expressed genes (DEGs), 300 were upregulated and 443 were downregulated. Gene Ontology (GO) analysis indicated the DEGs were enriched into oxidoreductase activity for CH-NH₂ group donors, glutamate biosynthetic process, response to stress and proteasome core complex. KEGG enrichment analysis showed that DEGs were mainly enriched into sulfur metabolism, RNA degradation, proteasome, pentose and glucuronate interconversions. Undesirable nutrients and temperature factors contributed to the propagation of BmLV in Sf-9 cells. Additionally, the Imd and RNAi pathways were activated by BmLV infection without stimulating Toll and JAK-STAT pathways. Therefore, it is suggested that BmLV is originated from plants, which can enter nontarget cells with transient propagation. The transient infection of BmLV may not only be regulated by Imd and RNAi immune pathways but also mediated by dysregulation of gene expression.