PRRSV NJ-a株ORF5基因A表位的修饰与糖基化位点的突变对其DNA疫苗免疫效力的影响

为了提高PRRSVORF5基因的免疫效力,对ORF5基因进行了改造,将CpG序列和通用型辅助性T淋巴细胞表位插入A表位与B表位之间,并对N33与N51位糖基化位点进行了点突变,获得改造的ORF5基因。在此基础上构建了由两个CMV启动子调控的共表达改造的ORF5(MORF5)与ORF6基因的真核表达质粒pcDNA-M5A-6A。经Western-blot与IFA验证真核质粒的体外表达后,免疫6周龄Balb/c小鼠,利用微量中和试验检测免疫后的中和抗体,利用MTT法检测免疫后淋巴细胞的增生情况,并与未改造ORF5基因真核表达质粒pcDNA-5A-6A、弱毒疫苗以及灭活疫苗的免疫效果进行比较。结果表明,pcDNA-M5A-6A不但能够刺激免疫小鼠在较短的时间内产生更高水平的中和抗体,而且可以诱导产生更强烈的T淋巴细胞增殖反应。所构建的共表达PRRSV改造的ORF5基因与ORF6基因的DNA疫苗pcDNA-M5A-6A,能够较好的诱发小鼠产生较高的特异性针对PRRSV的中和抗体和细胞免疫应答,为研究能够更好地防制PRRSV的新型疫苗提供了新的思路。     

对PRRSV的YA株ORF 5基因克隆与系列分析的意义

猪繁殖与呼吸综合征是由此综合征病毒PRRSV引起严重危害养猪业的一种新型传染病。其特征为母猪流产、死胎、木乃伊、弱仔等繁殖障碍、仔猪呼吸道症状明显及其高死亡率。此病目前进行大规模防治比较困难 ,但在我国又普遍存在。经临床和血清学调查 ,PRRSV属动脉类病毒科 ,为单股正链RNA病毒 ,其基因组大小为 15kb ,包括 8个开放阅读框架 ,可编码 6种结构蛋白和两种非结构蛋白。其中ORF5编码病毒的糖基化囊膜蛋白又称E蛋白和 gp5是主要的结构蛋白 ,有许多功能 ,并能参与细胞免疫和体液免疫 ,还可诱导细胞凋亡 ,同时有中和作用 ,并与 gp5…     

共表达猪繁殖与呼吸综合征病毒修饰型GP5和M蛋白增强DNA疫苗免疫应答的研究

为了增强猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)DNA疫苗免疫效力,分别以PRRSV ORF5m(修饰型ORF5基因)及ORF6为候选基因,构建了单基因或双基因共表达的真核表达质粒pCI-ORF5m、pCI-ORF6及pCI-ORF5m/ORF6。转染BHK-21细胞,Western blot检测证实ORF5m和ORF6基因均获得正确表达,并且共表达的GP5m和M蛋白能够形成异源二聚体。将构建的表达质粒免疫小鼠,首免后6周共表达ORF5m和ORF6基因的pCI-ORF5m/ORF6免疫组小鼠血清中和抗体全部阳转,8周时最高可达到1:32,同时还可检测到较高的特异性细胞免疫应答,明显高于单独表达ORF5m基因的pCI-ORF5m免疫组。进一步将DNA疫苗免疫断奶仔猪,pCI-ORF5m/ORF6免疫组同样能诱发优于pCI-ORF5m免疫组的中和抗体和细胞免疫反应。上述研究结果表明采用ORF5m和ORF6双基因共表达策略能够显著提高PRRSV DNA疫苗效力,为PRRSV新型疫苗的研制提供了有用的数据。     

牛疱疹病毒Ⅰ型VP22和猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5融合基因DNA疫苗的免疫效应

为了提高表达GP5的猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）DNA疫苗的免疫效应,将具有蛋白转导功能的牛疱疹病毒1型（BHV-1）VP22基因插入到经过修饰具有更好免疫原性的PRRSV修饰型ORF5基因（ORF5M）上游,构建VP22和ORF5M融合表达的真核表达质粒pCI-VP22-ORF5M。经间接免疫荧光试验（IFA）和Westernblot检测证实体外表达后,免疫BALB/c小鼠,检测小鼠免疫后的GP5特异性ELISA抗体、抗PRRSV中和抗体和脾淋巴细胞增殖反应,并与非融合的真核表达质粒pCI-ORF5M进行比较。结果显示,融合表达VP22-GP5的DNA疫苗 pCI-VP22ORF5M诱导的体液免疫和细胞免疫反应均明显高于非融合表达的DNA疫苗pCI-ORF5M,表明蛋白转导相关蛋白BHV-1 VP22能显著增强表达GP5的PRRSV DNA 疫苗的免疫效应,有效发挥了基因免疫佐剂效应;这为研制PRRSV高效DNA疫苗奠定了基础,同时也为其它疾病的高效新型疫苗研究提供了思路。     

截短的猪繁殖与呼吸综合征ORF5基因及重组蛋白的原核表达

通过PCR方法从重组质粒pGEM-ORF5扩增得到缺失N端疏水序列的基因片段dORF5(deleting ORF5)。将dORF5克隆至原核高效表达载体pGEX-4T-1,在E.coliRosetta细胞中成功表达了重组蛋白GST-dORF5。用Western blotting鉴定表达蛋白,证明dORF5基因得到表达。本试验得到的重组蛋白,为进一步研究PRRS病毒结构蛋白的结构和功能奠定了基础。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)SD2株ORF5/ORF6双基因真核表达载体在哺乳动物细胞中的表达

为了实现猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)的ORF5和ORF6基因在同一质粒中分别表达各自编码的蛋白,发挥E蛋白的病毒中和优势和M蛋白的细胞免疫优势,将构建成功的pIRES-ORF5/ORF6转移载体用脂质体法转入稳定表达的细胞CHO,经G418加压筛选获得具稳定表达的细胞株。以RT-PCR、SDS-PAGE、Western blot和间接免疫荧光检测目的蛋白的表达情况。结果表明:RT-PCR检测到两种目的基因的转录;SDS-PAGE和West-ern blot检测到同时表达的两种目的蛋白;间接免疫荧光检测到目的蛋白得到表达。     

共表达猪呼吸与繁殖障碍综合征病毒NJ-a株ORF4、ORF5与ORF6基因重组改良型痘苗病毒安卡拉株的构建

为探讨共表达猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcinerep roductive and respiratory syndrome Virus,PRRSV)保护性抗原基因的重组改良型痘苗病毒安卡拉株(Modified Vaccinia Virus Ankala,MVA)的免疫效力,将PRRSVNJ-a株ORF4、ORF5和ORF6基因插入转移载体pⅡLR中,获得了三基因共表达的转移载体pⅡLR-ORF5/ORF6/ORF4,通过同源重组的方法获得重组病毒rMVA-GP5/M/GP4。以lacZ为报告基因进行噬斑筛选和重组病毒纯化后,PCR方法证明ORF4、ORF5和ORF6成功的插入MVA基因组中;经Western blot检测与间接免疫荧光试验证实,重组病毒感染细胞能正确表达PRRSVGP4、GP5与M蛋白。用rMVA-GP5/M/GP4免疫6周龄Babl/C小鼠,首免后3周可检测到特异性PRRSV中和抗体,8周后中和抗体效价可达25,并能继续维持4周;淋巴细胞增殖试验结果表明,重组病毒免疫小鼠产生强烈的特异性细胞增殖反应。上述研究结果表明rMVA-GP5/M/GP4具有良好的免疫原性,可作为预防PRRS的候选疫苗进一步研究。     

南疆PRRSV ORF3基因克隆与序列分析

旨在掌握南疆PRRSV流行毒株特点,为南疆PRRS的有效预防和控制提供理论依据.利用克隆和测序获得了5个南疆PRRSV ORF3基因全序列,并进行了序列分析.结果显示,5个南疆PRRSV ORF3基因长度均为765 bp,他们之间核苷酸同源性为90.3％-99.5％;与欧洲型代表株LV株、美洲型代表株ATCC VR-2332株、中国代表株CH-1a株和中国HP-PRRS代表株JXA1株核苷酸同源性分别为61.2％-62.2％、88.6％-89.2％、92.5％-95.8％和90.5％-99.2％;与中国猪养殖场常用的几种弱毒疫苗株核苷酸同源性为87.8％-99.6％;与美洲型毒株和欧洲型毒株氨基酸同源性为80.3％-99.2％和53.5％-55.1％;本研究的5株南疆PRRSV均属于美洲型亚群Ⅱ毒株.利用南疆PRRSV分子流行病学调查结果,可为南疆PRRS防制疫苗的选择等做进一步的调整或指导奠定基础.     

利用DNA Shuffling技术构建重组PRRSV ORF5基因

通过DNA shuffling技术对PRRSV ORF5基因进行改组,研究其对异源毒株交叉中和能力。将获得的嵌合基因△2ORF5与载体pET-32a连接,转化到大肠杆菌Escherichia coli BL21中,经诱导表达获得约42 kDa重组蛋白。将纯化的重组△2ORF5蛋白免疫BALB/c小鼠,制备多克隆抗体,Western blotting试验表明其与4株亲本毒株重组ORF5蛋白具有良好的反应性。病毒感染抑制试验结果表明,多克隆抗体对4株亲本毒株具有较高的抑制率(53%)。研究结果为研制新型PRRSV疫苗奠定了基础。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5蛋白实验性核酸疫苗的构建及其免疫原性的初步研究

扩增了猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)长春分离株ORF5基因,并将其克隆至真核表达载体pVAX1、pVIR-IL-18的CMV启动子下游,构建成真核表达质粒。通过Western blot以及IFA检测方法确认,所构建的2个重组DNA疫苗质粒在真核细胞能进行有效的转录,并表达了目的蛋白(GP5)。同时辅以不同佐剂进行了BALB/c小鼠免疫试验,检测了免疫后的ELISA抗体水平和脾T淋巴细胞亚群数量。结果表明:共表达猪IL-18基因的核酸疫苗pVIR-IL-18-ORF5免疫后的ELISA抗体水平和脾T淋巴细胞亚群数量均优于pVAX1-ORF5,而且加佐剂实验组优于未加佐剂的实验组。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒ORF5基因在昆虫细胞中的高效融合表达

对杆状病毒BactoBac表达系统的转座质粒pFastbac1进行改造,即在其多角体蛋白启动子下游插入谷胱苷肽S转移酶（glutathioneStransferase, GST）基因,构建GST融合表达转座质粒pFGST。通过转座和转染Sf9细胞,证实该系统能高水平表达GST。采用PCR方法从pMTgp51质粒中扩增截去N端信号肽序列的猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）YA株ORF5基因,并将截短的ORF5基因片段克隆到pFGST中,使之与GST融合,构建的重组转座质粒pFGST53转染DH10Bac,提取大分子Bacmid DNA,转染Sf9细胞,获得能表达融合蛋白的高滴度重组病毒rvGST53。rvGST53感染Sf9细胞,SDSPAGE和Western印迹分析表明：与GST融合的ORF5基因在Sf9细胞中获得高效表达,表达产物分子量为45kD,能与抗PRRSV E蛋白单克隆抗体发生特异性反应。将表达产物免疫小白鼠,经间接免疫荧光检测,免疫血清能使PRRSV YA株感染的MARC145细胞呈较强的荧光着色,证实表达的融合蛋白具有良好的免疫原性。     

A Simple and Rapid PCR-based Method to Isolate Complete Small Macronuclear Minichromosomes from Hypotrich Ciliates: 5S rDNA and S26 Ribosomal Protein Gene of Oxytricha (Sterkiella) nova

Hypotrich ciliates present a macronuclear genome consisting of gene-sized instead of chromosome-sized DNA molecules. Exploiting this unique eukaryotic genome feature, we introduce, for the first time in ciliates, a rapid and easy PCR method using telomeric primers to isolate small complete macronuclear DNA molecules or minichromosomes. Two presumably abundant macronuclear DNA molecules, containing ribosomal genes, were amplified from the Oxytricha (Sterkiella) nova complete genome after using this method, and then were cloned and sequenced. The 5S rDNA sequence of O. (S.) nova is the third one reported among hypotrich ciliates; its primary and secondary structure is compared with other eukaryotic 5S rRNAs. The ribosomal protein S26 gene is the first one reported among ciliates. This “End-End-PCR” method might be useful to obtain similar gene-sized macronuclear molecules from other hypotrich ciliates, and, therefore, to increase our knowledge on ribosomal genes in these eukaryotic microorganisms.     

Cardiac-specific overexpression of SCN5A gene leads to shorter P wave duration and PR interval in transgenic mice

The Cardiac sodium channel gene SCN5A plays a critical role in cardiac electrophysiology and its mutations, either gain- or loss-of-functions, are associated with lethal arrhythmias. In this study, we investigated the effect of overexpression of SCN5A on the cardiac phenotype in a transgenic mouse model (TG-WT L10). Compared to NTG mice, heart rate, QRS duration, and QT intervals remained unchanged in TG-WT mice. Moreover, no spontaneous ventricular arrhythmias were detected in TG-WT hearts. Despite these results, a mild, irregular cardiac phenotype was observed in TG-WT mice. The P wave and PR interval were significantly shorter in TG-WT compared with NTG mice (P, 8.8+/-0.8 ms vs. 12.6+/-0.9 ms; PR, 12.5+/-2 ms vs. 33.5+/-0.7 ms). Furthermore, spontaneous premature atrial contractions were often detected in TG-WT mice. These results suggest that the expression level of the SCN5A gene is a determinant for the length of the P wave duration and PR interval on electrocardiograms (ECG).     

Isolation and expression of cytochrome P450 genes in the antennae and gut of pine beetle Dendroctonus rhizophagus (Curculionidae: Scolytinae) following exposure to host monoterpenes

Bark beetles oxidize the defensive monoterpenes of their host trees both to detoxify them and convert them into components of their pheromone system. This oxidation is catalyzed by cytochrome P450 enzymes and occurs in different tissues of the insect, including the gut (i.e., the site where the beetle's pheromones are produced and accumulated) and the antennae (i.e., the olfactory organs used for perception of airborne defensive monoterpenes as well as other host-associated compounds and pheromones). We identified ten new CYP genes in the pine beetle Dendroctonus rhizophagus in either antennae or gut tissue after stimulation with the vapors of major host monoterpenes α-pinene, β-pinene and 3-carene. Five genes belong to the CYP4 family, four to the CYP6 family and one to the CYP9 family. Differential expression of almost all of the CYP genes was observed between sexes, and within these significant differences among time, stimuli, anatomical region, and their interactions were found upon exposure to host monoterpenes. Increased expression of cytochrome P450 genes suggests that they play a role in the detoxification of monoterpenes released by this insect's host trees.