含荧光素酶基因的黑胸大蠊浓核病毒重组质粒的构建与表达

黑胸大蠊(Periplaneta fuliginosa)是我国分布最广的蟑螂种类.黑胸大蠊浓核病毒(Periplaneta fuliginosa densovirus, PfDNV)是我室1991年在国内首次报道并在国内外第一个分类鉴定的蟑螂细小病毒[1].我们构建了PfDNV全基因组克隆和酶切亚克隆重组质粒,测定并分析了病毒基因组全序列与结构.序列分析表明该病毒基因组具有细小病毒基因组的结构特征,其末端具有反转重复序列(Invert Terminal Repeatant, ITR)和回文结构,这类病毒基因组两端的特殊结构可能是与病毒复制,整合,拯救,包装有关的必需顺式元件[2～5].为了进一步研究黑胸大蠊浓核病毒基因复制及表达机理,尤其是其末端结构在病毒基因复制中的作用,我们将荧光素酶基因插入了PfDNV基因组保留了两个完整的末端结构而其它部分缺失的重组质粒中.将这种重组质粒转染虫体后,在虫体中检测到了荧光素酶的表达,说明在缺失基因组中间部分时,插入的外源基因依然可以复制、表达.本结果证实了PfDNV基因组的末端结构是PfDNV复制的必需结构.这一实验为将外源基因引入病毒基因组,构建基因工程杀虫剂提供了有效的技术途径.现将结果报告如下.     

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.     

黑胸大蠊浓核病毒分类的相关研究

黑胸大蠊浓核病毒(pfDNV)是在我国首先发现并正式分类鉴定的蟑螂浓核病毒。该病毒属细小病毒科(Parvoviridae),浓核病毒亚科(Densovirinae)。但对该病毒的归属问题却一直没有确定,本文对此予以探讨。pfDNV的最新研究进展包括两个方面：全基因组核苷酸序列的测定,以及利用低温电镜技术和像重构方法对该病毒的三维重构(分辨率23A)。在此基础上,本文将pfDNV与其它病毒在基因组结构和三维结构方面进行了全面的对比分析,其结果并不支持目前对pfDNV的分类,因此建议对该病毒重新进行分类。     

黑胸大蠊浓核病毒磷脂酶A2功能区的克隆及其表达

通过RT-PCR扩增获得PfDNV结构蛋白基因VP1含磷脂酶A2(PLA2)功能区片段,将其连接到pMD18-T载体上并亚克隆到原核表达载体pET28a和pET26b,构建阅读框架正确的重组表达载体pET28a-PLA和pET26b-PLA,转化大肠杆菌BL21-codonplus(DE3)-RIL,经IPTG诱导,SDS-PAGE显示得到了目的融合蛋白,以抗组氨酸的单克隆抗体对经Ni-NTA亲和层析柱纯化的目的蛋白进行了westernblot鉴定,结果表明成功表达PfDNV结构蛋白PLA2,对于研究该酶的生物学特性及其在病毒对细胞侵染过程中的功能奠定了基础。     

黑胸大蠊浓核病毒磷脂酶A2功能区的克隆及其表达

通过RT-PCR扩增获得PfDNV结构蛋白基因VP1含磷脂酶A2(PL A2)功能区片段,将其连接到pMD18-T载体上并亚克隆到原核表达载体pET28a和pET26b,构建阅读框架正确的重组表达载体pET28a-PLA和pET26b-PLA,转化大肠杆菌BL21-codonplus(DE3)-RIL,经IPTG诱导,SDS-PAGE显示得到了目的融合蛋白,以抗组氨酸的单克隆抗体对经Ni-NTA亲和层析柱纯化的目的蛋白进行了western blot鉴定,结果表明成功表达PfDNV结构蛋白PLA2,对于研究该酶的生物学特性及其在病毒对细胞侵染过程中的功能奠定了基础.     

黑胸大蠊浓核病毒NS2蛋白亚细胞定位

黑胸大蠊浓核病毒(Periplaneta fuliginosa densonucleosis virus,PfDNV)是胡远扬等人在国内首次报道,并在国内外第一个正式分类鉴定的蟑螂浓核病毒[1],ICTV第八次会议正式将其独立列为一个属:Pefudensovirus.     

黑胸大蠊浓核病毒NS2蛋白的表达、抗体制备及亚细胞定位

ns2是黑胸大蠊浓核病毒的一个非结构基因, 所编码的蛋白质大小为30 kD, 是一个功能未知的基因。为了对该基因进行深入的功能研究, 从感染了黑胸大蠊浓核病毒的蟑螂的后肠组织中通过RT-PCR得到ns2基因编码序列, 将其构建于原核表达载体pET-28a, 转化大肠杆菌BL21(DE3) 获得融合表达产物。此融合蛋白经分离纯化后, 免疫新西兰大白兔, 制备其多克隆抗体。采用Western印迹技术, 用该抗体检测ns2基因的真核表达产物, 证明该抗体有较好的针对NS2蛋白的专一性, 可用于对NS2结构和功能的研究。同时, 将此编码序列克隆至果蝇细胞表达载体pAC, 得到重组质粒后转染果蝇S2细胞表达重组蛋白, 通过共聚焦显微镜用该抗体检测该蛋白在S2细胞中的亚细胞定位, 发现NS2蛋白主要定位于细胞质, 核内仅有少量分布。     

黑胸大蠊的生物学

黑胸大蠊(Periplaneta fuliginosa Serville)是我国室内蠊(俗称蟑螂)的重要种,属蠊目、螊科、大蠊属。此虫分布极广,为害甚烈,不但啃食、污染和咬损室内的各种食品、衣物、书籍、皮革等,还携带传播人、畜疾病的痢疾杆菌、副伤寒杆菌、沙门氏菌、绿脓杆菌等种致病菌和蛔虫卵、钩虫卵等多种寄生虫卵,是必须防治的室内害虫。作者于1985年以来,对黑胸大蠊的生物学特性进行了初步研究,现总结如下。形态特征 (一)成虫大型,黑褐色,有较强的光泽。雌虫体长2.8-3.3cm、体宽1.2-1.5cm,前翅长2.1-2.3cm。肛上板中线隆起成脊,后缘呈三角形切口,形成左右两片,各片后端纯圆,切口顶端尖锐。下生殖板大型,中线隆起如船底。雄体长2.7-3.3cm、宽1.1-     

黑胸大蠊浓核病毒分类的相关研究

黑胸大蠊浓核病毒(pfDNV)是在我国首先发现并正式分类鉴定的蟑螂浓核病毒.该病毒属细小病毒科(Parvoviridae),浓核病毒亚科(Densovirinae).但对该病毒的归属问题却一直没有确定,本文对此予以探讨.pfDNV的最新研究进展包括两个方面全基因组核苷酸序列的测定,以及利用低温电镜技术和像重构方法对该病毒的三维重构(分辨率23(A)).在此基础上,本文将pfDNV与其它病毒在基因组结构和三维结构方面进行了全面的对比分析,其结果并不支持目前对pfDNV的分类,因此建议对该病毒重新进行分类.     

The densovirus of Periplaneta fuliginosa (PfDNV) as an insect vector for persistent foreign gene expression in vivo

An infectious clone of the Periplaneta fuliginosa densovirus (PfDNV) has been constructed and the PfDNV genome can rescue from the plasmid and replicate as the wild-type virus in nymphs of P. fuliginosa. To investigate the ability of the cloned PfDNV genome to be used as a stable and persistent expression vector, we constructed seven recombinant plasmids in which the GFP reporter gene was inserted into the genome of PfDNV. When these recombinant constructs were transfected into hosts, the GFP was expressed efficiently in every clone. Southern blot analysis revealed that recombinant plasmids had integrated into host genome. Infectious recombinant virions could be produced from plasmids in which the GFP gene was downstream of and in frame with the NS3 and NS1 coding regions. These results indicate that PfDNV genome can be used as an insect vector for the transfer and persistent expression of an exogenous gene.     

含G0S2基因启动子的荧光素酶报告基因载体的构建

目的:克隆人G0S2基因启动子并构建荧光素酶报告基因载体,为进一步研究G0S2基因转录调控提供质粒。方法:利用PCR技术从人胚肾293A细胞基因组DNA中克隆获得G0S2基因启动子的DNA片段,将其克隆至pGL3-basic表达载体中,并转化人大肠杆菌DH5α,经限制性内切酶酶切、PCR及测序鉴定得到确认;将重组载体质粒与半乳糖苷酶表达质粒psV-β-Galactosidase共转染至大鼠血管平滑肌细胞(VSMC),检测细胞中荧光素酶的活性。结果:pGL3-G0S2-Promoter重组质粒插入片段和相邻序列正确,克隆的G0S2基因片段有启动子活性(P0.05)。结论:成功构建了pGL3-G0S2-Promoter报告基因质粒,为进一步研究G0S2基因的表达奠定了基础。     

HSV-tk基因逆转录病毒重组体的构建与DNA序列分析

目的　构建含有单纯疱疹病毒Ⅰ型胸苷激酶 (HSV1 tk)基因的逆转录病毒重组载体pLXSN TK。方法设计一对寡核苷酸引物 ,用PCR方法从质粒pHSV10 6中特异扩增HSV tk基因片段 ( 1168bp) ,分别用BamHI和Eco RI酶切后 ,定向连接到质粒pLXSN中 ,转化宿主菌TG1,分别用上述内切酶 ,PCR和DNA测序鉴定重组质粒。结果　酶切鉴定所切下的片段和PCR扩增的片段大小均与预计相符 ,测序结果与文献报道序列及预计结果一致 ,证实符合表达框架。结论　成功构建了HSV tk嵌合重组质粒pLXSN TK。     

蟑螂浓核病毒(pfDNV)非结构基因启动子的活性研究

为了研究蟑螂 Periplaneta fuliginosa 浓核病毒(pfDNV)非结构基因转录调控的机制,用 PCR 的方法从蟑螂浓核病毒基因组 DNA 中扩增了非结构蛋白基因 ns3 翻译起始密码子上游 325 bp 的启动子序列;并进一步以其作为模板,利用聚合酶链式反应技术,得到 6 个不同长度的启动子片段和两个定点突变体片段,构建由其驱动的萤火虫荧光素酶基因报告质粒,在 脂质体介导下转染多种昆虫细胞,体外分析了该启动子的活性。结果表明：该 325 bp DNA 片段在 Sf9,S2,Tn368 及 Ld652 细胞中均具有较高的启动子活性;其转录起始基序 CAGT 对维持该启动子的基本转录活性而言是必需的,而 TATA 盒对此则是非必需的,但它的存在可显著提高启动子的转录活性。同时,我们还发现,病毒非结构蛋白 NS1 对该启动子具有反式激活作用,并且这种激活作用的大小取决于 NS1 蛋白在细胞中的浓度。     

利用发光酶基因监测根瘤菌重组质粒的转移性

经三亲本杂交,比较测定了重组大豆根瘤菌HN01DNL和TA11DNL中所含重组质粒pHN307在人工滤膜和灭菌土壤杂交条件下、向华癸中生根瘤菌7653R和荧光假单胞菌Pf.X1-5的转移频率;并初步跟踪了pHN307在根盒-土壤缩影、小区试验和环境释放中向土著细菌的转移性,为考察所构建重组根瘤菌在田间应用时的安全性提供了一定的实验依据。     

Stability Expression of Herbicide Resistant Gene and Luciferase Gene in Calli Derived from Wheat Protoplasts

Plasmid pJIT101 containing bar gene and luc gene was transferred into wheat protoplasts mediated with PEG 1450. Transformants were then selected out in medium containing 50 mg/L Basta, a phosphinothricin (PPT)containing chemical product. The results of DNA hybridizaion indicated that both bar gene and luc gene had integerated into transformant genome. The luciferase activity has also been detected in those transformants.     

携带PTEN基因的重组腺病毒表达载体构建的研究

构建携带抑癌基因PTEN(Phosphatase and temin homolog deleted on chromosome ten)的重组腺病毒表达裁体,为研究PTEN的功能和作用机制奠定基础.采用RT-PCR法从大鼠海马神经元扩增目的基因PTEN,克隆人含绿色荧光蛋白(Green fluorescence protein),GFP基因的pAdTrack-CMV穿梭质粒,在含有腺病毒骨架质粒pAdEasy-1的BJ5183大肠杆菌内进行同源重组;获得重组腺病毒质粒,经Pacl线性化后,转染AD293细胞.结果表明,感染腺病毒载体的AD293细胞表达GFP基因,随着时间逐渐增强,并且出现明显的细胞病变效应(Cytopathic effect,CPE),经PCR对传代的Ad-PTEN分析证实得到目的基因.成功构建了携带PTEN基因的腺病毒表达载体,为研究PTEN的功能和作用机制奠定了基础.     

转TNF-α基因鱼腥藻7120质粒稳定性研究

为了实现转基因鱼腥藻培养生产TMF的目的,讲究了转基因鱼腥藻的稳定性。影印法证实转TNF-α。基因鱼腥藻7120能保持质粒分配稳定性。比较无选择压力下连续传代的转丛因鱼醒藻7120在不同培养基中的生长和外源基因表达,证实没有发生质粒部分缺失,但转基因鱼腥藻在无选择压力下会降低重组质粒拷贝数。在培养过程中,种子培养越含有的新霉素可以保持生产过程质粒稳定,这可以大火减少新霉素用量。