用重组痘苗病毒表达pGHcDNA的研究

构建了含有ｐＧＨｃＤＮＡ的重组痘苗病毒,用ＥＬＩＳＡ证明该重组病毒在被感染的ｈ１４３细胞中,可表达出猪生长激素并将之分泌到培养基中,表达量约为１．０５μｇ／１０＾６细胞（２４ｈ）,用定位免疫化学法进一步证明该病毒可感染小鼠并在小鼠体内表达ｐＧＨｃＤＮＡ,同时还构建了含双拷贝ｐＧＨｃＤＮＡ的重组痘苗病毒,并证明其ｐＧＨ表达量比单拷贝重组病毒有明显提高,约为１．５０μｇ／１０＾６细胞（２４ｈ）     

高效痘苗病毒表达载体的构建

构建出能使重组痘苗病毒在感染早期和晚期高效表达外源基因的痘苗病毒载体。应用这种新型的痘苗病毒载体表达氯化乙酰转移酶(CAT),10~6感染细胞中的最高表达量达60μg左右,占细胞总蛋白的18％。在病毒感染早期,突变型P7.5启动子表达CAT的量比自然型P3.5启动子高7倍。     

用lac基因筛选表达狂犬病毒糖蛋白的重组痘苗病毒

为了研制基因工程狂犬病疫苗,我国于1991年首次报道了在痘苗病毒天坛株中表达狂犬病毒糖蛋白,但报道中重组病毒的选择是先经人骨髓瘤细胞(TK-143)在诱变剂5-溴脱氧尿苷(BrudR)作用下通过标记拯救技术筛选出携带有同源基因的重组病毒,然后再利用重组病毒中携带的Lac基因为选择标记,通过噬斑纯化获得重组病毒,用这种选择方式获得的重组病毒,经过了TK-143细胞和BrudR,因此不宜发展成疫苗,本研究探索不经过TK-143细胞和BrudR,仅利用Lac基因为选择标记,直接在鸡胚细胞上通过噬斑纯化获得重组病毒,现将研究结果报道如下。     

重组痘苗病毒表达乙肝核心抗原基因的研究

pMM2066质粒EcoR I酶切回收ATG前只有12bp的乙肝核心抗原基因片段,将此基因片段插入痘苗转移载体pGJP-5的P7．5启动子后,组建成P5-C2066质粒,通过细胞内同源重组技术,于BudR存在条件下用人TK-143细胞筛选出三株能表达HBcAg的重组痘苗病毒株。感染细胞上清液1：64稀释时仍能用ELISA法测到HBcAg活性,同时也能测到滴度相近的HBeAg活性。免疫电镜可见平均为26．6nm的HBcAg颗粒。进行了不同量的重组痘苗病毒感染不同细胞,和不同培养温度对HBcAg表达影响的观察。     

密码子偏性对痘苗病毒载体表达效率影响的研究

为了研究密码子偏性对痘苗病毒载体表达效率的影响,分别采用痘苗病毒及其宿主细胞的优势密码子对绿色荧光蛋白基因进行改造,利用荧光、Western blot和FCM等方法分析其在痘苗病毒载体系统的表达水平。结果显示,全部采用痘苗病毒优势密码子(富含A T)和全部采用宿主细胞优势密码子(富含G C),以及部分使用宿主细胞优势密码子的三种绿色荧光蛋白基因都能够有效表达,表达水平相近,表明痘苗病毒载体对目的基因密码子的使用具有很好宽容性。为了探讨这种宽容性的机理,分别利用在胞核内和在胞浆内转录的质粒载体对不同密码子偏性的绿色荧光蛋白基因进行表达分析。结果显示,胞核内转录目的基因的pcDNA3质粒载体能有效表达富含G C的绿色荧光蛋白基因,不能有效表达富含A T的绿色荧光蛋白基因,而胞浆内转录目的基因的pSCA质粒载体能同样有效表达上述不同密码子偏性的目的基因。这些结果表明,位于胞浆内的富含A U的转录产物能够有效表达,细胞核内生成的富含A U的转录产物可能受核膜屏障或其它核内因素影响而不能有效表达。因此,胞浆内繁殖的特性是痘苗病毒载体具有密码子宽容性的主要原因。此研究为痘苗病毒载体和常用真核表达载体的选择使用提供了重要实验依据。     

小鼠对重组痘苗病毒表达流感病毒血凝素的免疫反应

实验比较了小鼠对表达流感病毒A/NJ/11/76(H1N1)和A/Jap/305/57(H2N2)血凝素基因的痘苗病毒重组株HSW2和VInf1的免疫反应,两株重组病毒经静脉或静脉加鼻腔免疫小鼠后都产生相应血凝抑制抗体;用不同剂量的痘苗病毒重组株HSW2皮内接种家兔也产生相应抗体,且抗体滴度与接种的病毒量成正比关系,但用痘苗病毒野毒株免疫的家兔未测到抗体,这两株痘苗病毒重组株免疫的小鼠,能保护小鼠对流感病毒母株的攻击,HSW2和VInf1的保护指数分别为3.3和3.9个对数,但这两株病毒未能诱导细胞毒性T细胞反应。     

人白介素6受体基因在痘苗病毒载体系统中的表达

人ＩＬ－６受体是一个在各种细胞上广泛表达的跨膜糖蛋白分子,是ＩＬ－６发挥细胞效应所必需的。本文通过将ＩＬ－６ＲｃＤＮＡ重组到痘苗病毒的ＴＫ基因中构建成重组痘苗病毒ＶＩＬ６Ｒ。细胞原位杂交和ＡＰＡＡＰ染色结果表明,感染ＶＩＬ６Ｒ后的Ｖｅｒｏ细胞中,ＩＬ－６Ｒ在ｍＲＮＡ和蛋白水平上均呈现较强的表达。Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ分析所表达的分子量为８０ｋＤ,表明所表达的产物是糖基化的。ＩＬ－６结合试验表明,表达的膜ＩＬ－６Ｒ能够结合ｒＩＬ－６,说明它是有功能的。利用ＶＩＬ６Ｒ免疫小鼠后,能够刺激较强的抗体产生。从而为进一步研究ＩＬ－６Ｒ的信号传导和构效关系提供了基础。     

腺病毒介导的含第一内含子pGH cDNA在CHO细胞中的表达

通过同源重组的方法分别构建了在CMV启动子控制下的带有第一内含子和不带内含子的pGH cDNA基因的重组腺病毒。通过感染CHO细胞表明,构建的重组腺病毒能够介导pGH基因在CHO细胞中表达,加入第一内含子的pGH cDNA基因的表达效率比不加内含子的提高了117％,这说明pGH基因的第一内含子有促进该基因在真核细胞中表达的功能。     

猪生长激素cDNA在芽孢杆菌中的表达

利用随机克隆的枯草杆菌启动子-信号序列构建茅孢杆菌分泌载体pUS186。用限制酶将切除了信号序列的猪生长激素cDNA从质粒pLY3-PGH 604切下,亚克隆至pUS186,并在该cDNA的下游接上地衣杆菌α-淀粉酶基因的转录终止子,构建猪生长激素表达质粒pSGH 1864,将此质粒转化蛋白酶双缺陷的枯草杆菌DB104及短小茅孢杆菌289。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳检出在发酵上清液中多出一条22kD的蛋白带,抗猪生长激素血清免疫印迹法证明这一蛋白带具有免疫活性,表明猪生长激素cDNA已在枯草杆菌及短小茅抱杆菌中表达。     

应用痘苗病毒为载体表达人白细胞介素4的研究

在真核细胞中表达近似于人类天然糖基化的白细胞介素４（ｈＩＬ－４）,为重要的研究课题。利用基因工程技术,以痘苗病毒作为载体,使之在真核细胞中表达ｈＩＬ－４,为生产糖基化的ｈＩＬ－４开辟新的可能途径。在痘苗病毒表达载体ｐＪ１２０质粒的基础上,组建了含有ｈＩＬ－４基因的ｐＪｌ２０／ｈＩＬ－４重组质粒,该质粒以痘苗病毒的胸腺嘧啶核苷激酶（ＴＫ）基因为侧翼序列,中间插入痘苗病毒的Ｐ１１和Ｐ２５两个转录方向相反的启动子,Ｐ２５的下游连接β－半乳糖苷酶（ＬａｃＺ）基因,ｈＩＬ－４基因在痘苗病毒启动子Ｐ１１控制下进行表达,将ＰＪ１２０／ｈＩＬ－４质粒ＤＮＡ用脂质体转染法导入ＴＫ阴性的骨髓瘤细胞（ＴＫ１４３细胞）,与预先感染的痘苗病毒在细胞内进行同源序列重组,并且用病毒的核酸杂交鉴定证实,ｈＩＬ－４基因已重组到痘苗病毒基因组中,用ｈＩＬ－４应答细胞株检测病毒感染细胞上清,发现重组病毒感染的细胞上清中含有高滴度的ｈＩＬ－４活性,并对此种情况下ｈＩＬ－４产生的条件进行了动态观察。     

甲3型流感病毒M2基因在痘苗病毒天坛株中的表达

为获得表达甲3型流感病毒(H3N2)M2蛋白的重组天坛株痘苗病毒RVJ1175M2,使用PCR方法扩增流感病毒全长M2基因,将其克隆到天坛株痘苗病毒同源重组质粒pJSC1175中,获得重组质粒pJSC1175M2,通过与痘苗病毒载体同源重组,构建了含流感病毒M2基因的重组痘苗病毒株RVJ1175M2。PCR检测结果证明,流感病毒(H3N2)M2蛋白基因准确插入到天坛株痘苗病毒TK区;Western blot、免疫荧光和流式细胞计数表明重组病毒RVJ1175M2可以有效地表达M2蛋白,表达的M2蛋白有两条带,分别为15kD和13kD,与相关文献报道一致;M2蛋白可有效分布在感染细胞的细胞膜上。这些结果表明重组痘苗病毒株RVJ1175M2可以有效地表达流感病毒M2蛋白,为使用表达M2蛋白的不同类型疫苗进行广谱流感疫苗效果的比较研究奠定了基础。     

腺病毒介导的猪生长激素cDNA在大鼠体内的诱导表达及其促生长作用的研究

用同源重组的方法制备了在羊金属硫蛋白(MT)启动子控制下的猪生长激素(pGH)cDNA的重组腺病毒(MTCD—reAdV),将其感染CHO细胞,48h后在细胞培养基中检测到有pGH的表达。为在动物体内证实该重组腺病毒的促生长功能,通过心脏将重组腺病毒注射到大鼠的血液中(每只大鼠注射滴度为TICD50 10^l0的MTCD-reAd0.5ml）,经过硫酸锌间歇性诱导,结果表明,在注射后的19天内,注射MTCD-reAdV大鼠的体增重明显(P＜0．05)高于对照组(注射空病毒)。由此可见,由腺病毒介导的pGH基因具有明显促进大鼠快速生长的作用。     

庚型肝炎病毒包膜糖蛋白E2基因在昆虫细胞中的表达

用ＰＣＲ扩增出ＨＧＶＥ２全基因,克隆进杆状病毒表达载体ｐＦＡＳＴＢＡＣＨＴａ中,构建成重组转座载体ｐＦＡＳＴＢＡＣＥ２,转化ＤＨ１０ＢＡＣ大肠杆菌感受态细胞,筛选阳性菌落,抽提大分子质粒ＤＮＡ,获得含ＨＧＶＥ２基因的重组杆状病毒穿梭载体,转染昆虫草地夜蛾Ｓｆ９细胞,出现细胞病变后,收集含有重组病毒颗粒的培养上清,重新感染草地夜蛾Ｓｆ９单层细胞及甜菜夜蛾幼虫,分别收集Ｓｆ９细胞和甜菜夜蛾幼虫体内的血淋巴细胞,进行１２％ＳＤＳ聚丙烯酰胺凝胶电泳,可见表达的融合蛋白带,经亲和层析进行蛋白纯化,用ＥＬＩＳＡ方法检测各类血清标本,初步研究ＨＧＶＥ２糖蛋白的抗原性     

Functional Characterization of Glycosylation-Deficient Human P-Glycoprotein Using A Vaccinia Virus Expression System

P-glycoprotein (P-gp), the product of human MDR1 gene, which functions as an ATP-dependent drug efflux pump, is N-linked glycosylated at asparagine residues 91, 94, and 99 located within the first extracellular loop. We report here the biochemical characterization of glycosylation-deficient (Gly⁻) P-gp using a vaccinia virus based transient expression system. The staining of HeLa cells expressing Gly⁻ P-gp (91, 94, and 99N→Q), with P-gp specific monoclonal antibodies, MRK-16, UIC2 and 4E3 revealed a 40 to 50% lower cell-surface expression of mutant P-gp compared to the wild-type protein. The transport function of Gly⁻ P-gp, assessed using a variety of fluorescent compounds indicated that the substrate specificity of the pump was not affected by the lack of glycosylation. Additional mutants, Gly⁻ D (91, 94, 99N→D) and Gly⁻Δ (91, 94, 99 N deleted) were generated to verify that the reduced cell surface expression, as well as total expression, were not a result of the glutamine substitutions. Gly⁻ D and Gly⁻Δ Pgps were also expressed to the same level as the Gly⁻ mutant protein. ³⁵S-Methionine/cysteine pulse-chase studies revealed a reduced incorporation of ³⁵S-methionine/cysteine in full length Gly⁻ P-gp compared to wild-type protein, but the half-life (∼3 hr) of mutant P-gp was essentially unaltered. Since treatment with proteasome inhibitors (MG-132, lactacystin) increased only the intracellular level of nascent, mutant P-gp, the decreased incorporation of ³⁵S-methionine/cysteine in Gly⁻ P-gp appears to be due to degradation of improperly folded mutant protein by the proteasome and endoplasmic reticulum-associated proteases. These results demonstrate that the unglycosylated protein, although expressed at lower levels at the cell surface, is functional and suitable for structural studies. Received: 28 July 1999/Revised: 20 October 1999     

人癌胚抗原-重组痘苗病毒的构建和制备

痘苗病毒的基因组庞大,结构复杂而特殊,不可能将外源基因直接插入它的基因组,必须利用一种特殊的痘苗病毒质粒,才能构建成功重组痘苗病毒．在分析了痘苗病毒质粒ｐＪ１２０〔含有我国天花疫苗－痘苗病毒天坛株７６１的启动子和胸苷激酶（ｔｈｙｍｉｄｉｎｅｋｉｎａｓｅ,简称ＴＫ基因）,及含有人癌胚抗原（ｃａｒｃｉｎｏｅｍｂｒｙｎｉｃａｎｔｉｇｅｎ,简称ＣＥＡ）ｃＤＮＡ全序列的质粒ｐ９１０２３Ｂ－ｃｅａ－１７结构的基础上,设计出三步法构建了重组疫苗病毒质粒ｐＪ－ＣＥＡ．经酶切及ＰＣＲ鉴定ｐＪ－ＣＥＡ中ＣＥＡｃＤ－ＮＡ的存在,进一步用同源重组方法构建了表达人ＣＥＡ的重组痘苗病毒,并以人体成纤维细胞作为宿主细胞,对ＣＥＡ－重组痘苗病毒进行了大量培养．再次证实痘苗病毒是良好的真核表达载体,可以高效而准确地表达细胞膜糖蛋白ＣＥＡ．