家蚕二分浓核病毒在家蚕细胞中的体外拯救

家蚕二分浓核病毒(Bombyx mori bidensovirus,Bm BDV)是特异性感染家蚕中肠引起慢性浓核病症的致病原,基因组含有2套单链DNA分子(VD1和VD2),复制机制尚不清楚。为了能够在体外拯救出有感染性的病毒粒子,构建了Bm BDV的基因组全长的克隆质粒p MD18T-VD1和p UC-VD2,并通过酶切构建的克隆质粒来获得双链的基因组片段VD1和VD2,利用脂质体包埋的方法,线性化共转染Bm N细胞。提取转染后的Bm N细胞总DNA,经去甲基化处理后,通过PCR检测到病毒基因的复制;提取转染后的Bm N细胞和添食回感的家蚕中肠的总蛋白,分别进行蛋白质印记杂交检测,检测到病毒基因的表达。由此首次表明,该病毒线性化的基因组片段通过共转染Bm N细胞的方法,可以在体外条件下拯救出具有感染性的病毒粒子。     

转座子介导的多角体基因表达及提高病毒粒子的感染效率

现行的杆状病毒表达外源基因的方法是将外源基因取代病毒中的多角体基因,因而得到的重组杆状病毒感染活体时不能经口感染,只能进行针刺注射,效率低且易引起活体感染其他疾病。将家蚕核型多角体病毒(Bombyx mor inucleopolyhedrovirus,BmNPV)中的多角体基因(polyhedrin,poly)及其启动子片段克隆到转座子载体pigA3GFP中,将其与辅助质粒pHA3PIG利用脂质体介导法导入家蚕细胞中,经过多次筛选获得稳定的转基因家蚕细胞。之后先将BmPAK6(含LacZ)及BmGFP(含GFP)重组病毒分别感染转基因细胞,再将得到的重组病毒经口感染5龄家蚕幼虫。结果显示,重组杆状病毒可以经口感染家蚕幼虫。这些研究表明来自于转基因家蚕细胞的poly基因表达产物可以提高重组杆状病毒经口感染家蚕率,为解决杆状病毒表达系统中重组病毒不能经口感染家蚕幼虫的问题提供新思路。     

Identification and characterization of host factors interacting with Bombyx mori nucleopolyhedrovirus ORF8

The orf8 gene (Bm8) in Bombyx mori nucleopolyhedrovirus (BmNPV) is one of 17 genes unique to group I NPVs and is expressed as an early gene. We have reported that Bm8 may play an important role during viral infection and that Bm8 protein co-localized with IE1 to specific nuclear foci throughout infection. It was also demonstrated that both IE1 and BmNPV hr facilitate this localization of Bm8. To investigate further, host proteins interacting with Bm8 were screened using a yeast two-hybrid system. We identified 6 host clones as Bm8-interacting partners from three cDNA libraries derived from BmN cells or B. mori larvae. Further assays showed that the N-terminal region of Bm8 is important for the interaction with most host clones and that two of the clones can associate with IE1. Cloning and sequencing of full-length cDNAs revealed that most of the clones potentially encode either membrane-bound proteins or secreted proteins. Quantitative RT-PCR analysis revealed that some of these host genes were slightly induced during the early stage of infection in BmN cells, and that the expression of all genes was markedly reduced during the late stage of infection. Generation of mutant BmNPVs over-expressing these host genes also identified a gene that potentially functions as a negative factor during BmNPV infection. These features of Bm8-interacting host proteins strongly support that Bm8 is a multifunctional protein involved in multiple signaling pathways in host cells.     

家蚕丝蛋白Fhx/P25基因启动子区域的克隆及序列分析

为研究家蚕Fhx/P25基因在时空上的调控机制,通过PCR扩增获得家蚕丝素蛋白Fhx/P25基因的启动子序列并进行克隆和序列分析。进一步构建了由Fhx/P25启动子驱动报告基因DsRed的表达载体pSK-P25-DsRed-PolyA,并通过家蚕BmN细胞进行瞬时表达。结果显示:Fhx/P25基因的启动子序列符合真核生物启动子特点,具有丝腺特异性表达启动子的特征,TATA框的保守序列为TATAA,位于-28—-32处,CAAT基序有3个,其中-110—-117和-90—-87处的2个CAAT基序可能具有活性;二级结构分析显示:Fhx/P25启动子区域具有复杂的茎环结构,这可能与蛋白表达的组织特异性、时间性以及活性有关。基因启动子可以驱动红色荧光基因DsRed在家蚕BmN培养细胞中的瞬时表达。     

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。     

创建可视化的家蚕杆状病毒表达系统表达家蚕二分浓核病毒非结构蛋白NS1

重组杆状病毒感染昆虫细胞是表达外源蛋白常用的一种方法。为有效鉴定转染的细胞中是否产生了重组病毒粒子,对质粒pFastBacI进行改造,构建了极早期基因ie1启动子控制的绿色荧光蛋白egfp基因表达盒,以及多角体基因启动子控制的外源DNA的一个通用型双表达载体;通过酶切、连接的方式,将家蚕二分浓核病毒ns1基因连接到多角体启动子下游;在转座酶的介导下,该供体质粒上部分序列可转座到穿梭载体Bm-Bacmid上,进而构建可同时表达egfp和ns1基因的重组杆粒。将构建的该重组杆粒DNA转染BmN细胞,通过观察可视化的绿色荧光信号,可迅速判定转染后的细胞中重组病毒粒子产生的情况,收集转染后的细胞培养上清,将其感染BmN细胞,对感染4 d后的细胞总蛋白进行Western blotting分析,结果表明能杂交到一条36 kDa大小的特异蛋白,表明NS1蛋白成功获得了表达,进而为深入研究ns1基因的功能奠定了基础。     

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。