siRNA干扰马赛病毒潜在翻译起始因子ORF314显著抑制病毒复制

马赛病毒是继拟菌病毒之后被发现的第2类阿米巴巨型病毒,拥有庞大的双链DNA基因组。基因组分析显示,马赛病毒上海株(Mar-SH2016)编码4种潜在翻译因子。其中,ORF314基因与真核翻译起始因子eIF2/eIF5的氨基酸同源性约为60%,但其在马赛病毒复制中的作用还有待揭示。本研究设计了3对靶向Mar-SH2016 ORF314基因的siRNA,通过转染宿主卡氏棘阿米巴细胞,分析siRNA对ORF314基因表达水平和病毒复制的影响。用荧光标记的siRNA转染卡氏棘阿米巴细胞,结果显示约1/3阿米巴细胞成功转染。实时定量聚合酶链反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)和蛋白免疫印迹实验证实,在Mar-SH2016感染宿主的过程中siRNA能使ORF314基因表达水平显著下降。siRNA干扰后病毒毒力测定结果显示,Mar-SH2016的毒力降低约30%(P<0.01)。结果表明,降低ORF314基因的表达水平能显著抑制Mar-SH2016复制。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒ORF2～4特异siRNA的筛选及其抑制病毒复制效果的研究

RNA干扰(RNAi)技术是基因功能研究的有效工具,为了了解猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)次要结构蛋白GP2、GP3、GP4在病毒复制中的作用,针对各自的编码基因ORF2、ORF3、ORF4分别选取4个小干扰RNA(siRNA)位点(共12个),构建相应的短发夹RNA(shRNA)表达载体,转染MARC-145细胞后,通过荧光定量PCR和病毒滴度检测干扰效果。筛选了可以减少GP2、GP3、GP4相应基因mRNA含量的ORF2、ORF3、ORF4特异shRNA表达载体,病毒效价滴定表明shRNA表达载体处理细胞可以减少GP2、GP3、GP4相应基因mRNA含量,细胞培养上清中的病毒滴度比对照低184~4.65倍。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒ORF2～4特异siRNA的筛选及其抑制病毒复制效果的研究

RNA干扰（RNAi）技术是基因功能研究的有效工具,为了了解猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）次要结构蛋白GP2、GP3、GP4在病毒复制中的作用,针对各自的编码基因ORF2、ORF3、ORF4分别选取4个小干扰RNA（siRNA）位点（共12个）,构建相应的短发夹RNA（shRNA）表达载体,转染MARC-145细胞后,通过荧光定量PCR和病毒滴度检测干扰效果。筛选了可以减少GP2、GP3、GP4相应基因mRNA含量的ORF2、ORF3、ORF4特异shRNA表达载体,病毒效价滴定表明shRNA表达载体处理细胞可以减少GP2、GP3、GP4相应基因mRNA含量,细胞培养上清中的病毒滴度比对照低184～4.65倍。     

SiRNA干扰HSV-1即刻早期基因α22效应的初步分析

以HSV1即刻早期基因α22为靶点,应用T7RNA聚合酶体外合成siRNA1和siRNA2序列,脂质体转染法将其导入Hep2或KMB17细胞,再接种HSV1病毒,通过细胞形态和病毒滴度的测定,初步探索了siRNA干扰α22基因的的效应。结果表明,在Hep2中,转染siRNA的实验组与对照组的细胞病变时间相同,子代病毒的生长曲线也没有显著差异;而分别转染或共同转染siRNA1和siRNA2于“限制"性细胞KMB17中,接种病毒后,ICP22特异的siRNA对HSV1的复制则表现了相应的干扰作用,细胞病变慢,子代病毒的最高滴度峰值出现较晚。     

SiRNA干扰HSV-1即刻早期基因α22效应的初步分析

以HSV1即刻早期基因α22为靶点,应用T7 RNA聚合酶体外合成siRNA-1和siRNA-2序列,脂质体转染法将其导入Hep-2或KMB17细胞,再接种HSV1病毒,通过细胞形态和病毒滴度的测定,初步探索了siRNA干扰α22基因的的效应.结果表明,在Hep-2中,转染siRNA的实验组与对照组的细胞病变时间相同,子代病毒的生长曲线也没有显著差异;而分别转染或共同转染siRNA-1和siRNA-2 于"限制"性细胞KMB-17中,接种病毒后,ICP22特异的siRNA对HSV1的复制则表现了相应的干扰作用,细胞病变慢,子代病毒的最高滴度峰值出现较晚.     

体外针对X基因的小干扰RNA的抗乙型肝炎病毒效应研究

目的：探讨体外针对乙型肝炎病毒（HBV）X基因的小干扰RNA（siRNA）对HBV复制和抗原表达的抵制作用。方法：利用siRNA表达框架法设计针对HBVX基因的siRNA,转染HepG2．2．15细胞,RT-PCR半定量检测转染前后X基因的表达;ELISA法测定各组24、48、72hHBsAg和HBeAg的含量;荧光定量PCR检测48h时HBVDNA的变化。结果：制备了HBVX基因的siRNA,转染后24、48和72h,HBVX基因mRNA的量分别减少了57％、78％和40％;siRNA能抑制HBsAg和HbeAg的分泌,抑制高峰在48h,抑制率分别为42％和43％;荧光定量PCR证实HBVDNA的复制亦受到抑制。结论：针对HBVX基因的siRNA在体外具有抑制HBV复制和抗原表达的作用。     

SiRNA抑制柯萨奇B3病毒的复制和表达

目的 研究观察体外合成siRNA对培养HELA细胞中柯萨奇B3病毒（Coxsackievirus B3,CVB3）的影响。方法根据siRNA靶序列设计原则,针对编码CVB3病毒聚合酶、VP1蛋白和5’非编码区基因组,特异性地体外合成三对siRNA,同时合成一对与CVB基因组序列无关的阴性对照siRNA。利用脂质体转染进入Hela细胞,用CVB3感染培养HELA细胞,观察转染后HELA细胞病变;采用RT-PCR技术检测感染CVB3各组的病毒RNA;用免疫荧光技术检测各组CVB3蛋白的表达;并用培养细胞上清液再感染HELA细胞观察病毒滴度。结果针对CVB3病毒聚合酶的siR-NA能有效的抑制病毒的复制和CVB3蛋白的表达,并能抑制病毒的再感染;而针对VP1蛋白和5’非编码区的siRNA能部分抑制病毒的复制和CVB3蛋白的表达。结论我们设计合成针对编码CVB3病毒聚合酶基因组的siRNA能有效抑制CVB3病毒复制和表达。     

多聚赖氨酸在悬浮细胞转染中的应用

目的:悬浮细胞的转染较贴壁细胞存在一定难度,用多聚赖氨酸包被的细胞培养板培养悬浮细胞使其贴壁,用脂质体2000按照贴壁细胞转染的方法转染悬浮细胞,提供一种高效的转染悬浮细胞的方法。方法:悬浮细胞Jurkat或CCRF-CEM培养于包被了0.1 mg/mL多聚赖氨酸的细胞培养板,16 h后洗掉未贴壁的细胞,用脂质体2000分别将pWPXLd质粒或靶向人ABL1基因的小干扰RNA(siRNA)转染细胞,24 h后于荧光显微镜下观察绿色荧光蛋白印迹鉴定siRNA的干扰效率。结果:pWPXLd成功转染2种细胞,siRNA成功抑制了ABL1的表达。结论:质粒和siRNA均能成功转染,提供了一种高效可行的转染悬浮细胞的方法。     

基于小鼠MMP-9基因的siRNA的筛选

通过GenBank数据库检索,基于小鼠MMP-9基因设计特异性的siRNA干扰靶点,克隆至pGCsi-U6/Neo/GFP载体中,使用PEI衍生物包裹,转染小鼠黑色素瘤B16细胞,流式细胞仪和激光扫描共聚焦显微镜分析细胞转染情况,RT-PCR检测24,48 h后MMP-9基因转录水平变化,筛选最佳的重组质粒和干扰靶点。结果显示：成功设计和构建了3个MMP-9-siRNA干扰质粒,3个重组质粒对B16细胞的转染率分别为60.04%、63.93%和56.27%,且3个重组质粒均能有效干扰B16细胞MMP-9 mRNA的表达,其中MMP-9-siRNA-2干扰效率最高（63%）,可持续干扰MMP-9基因表达。这些结果提示,MMP-9-siRNA-2为沉默小鼠黑色素瘤细胞MMP-9基因最优的siRNA重组质粒。     

UL27、UL29基因shRNA表达载体的构建及对HSV-2的干扰效应研究

探讨Ⅱ型单纯疱疹病毒(Herpes simplex virus type 2,HSV-2)UL27、UL29基因联合靶向siRNA对HSV-2复制的影响。构建UL27、UL29基因的siRNA的重组表达载体并转染293细胞,通过实时荧光定量PCR技术和蛋白质印迹方法检测UL27、UL29基因的表达,终点滴定法检测细胞上清液中的各组病毒滴度,MTT法检测细胞的存活率。结果显示:(1)成功构建短发夹RNA(shRNA)重组表达载体。(2)转染后48 h,与空白组(空载体)相比,UL27 shRNA75组对UL27基因mRNA的抑制率为75.17%(P0.05),UL29 shRNA1461组对UL29基因mRNA抑制率为66.08%,具有显著性差异(P0.05)。UL27 shRNA75联合UL29 shRNA1461联合干扰组对UL27基因抑制率约为91.28%,UL29基因表达抑制率约为80.40%,与空白组比较具有显著性差异(P0.05)。(3)终点滴定法结果显示单干扰组和联合干扰组可不同程度降低上清液中的病毒感染滴度,与空白组比较差异性显著(P0.01)。(4)Western blot检测目的基因蛋白,单干扰组与联合干扰组可不同程度降低目的基因蛋白的表达,其中UL27shRNA75+UL29 shRNA1461联合干扰组能显著抑制相应的蛋白表达水平,蛋白表达量明显减少,与单干扰组相比具有显著差异(P0.05)。(5)经MTT法检测,UL27 shRNA75、UL29 shRNA1461、UL27 shRNA75+UL29 shRNA1461联合干扰组的细胞存活率明显提高,差异有显著意义(P0.05)。构建的pGPU6/GFP/Neo-UL27、pGPU6/GFP/Neo-UL29重组表达载体,能在体外细胞水平上不同程度的干扰HSV-2 UL27、UL29基因表达,UL27、UL29联合干扰效率更高,抑制HSV-2在HEK293细胞中复制。     

鲤疱疹病毒Ⅱ型ORF66截短蛋白多克隆抗体的制备及互作多肽筛选

为深入探究鲤疱疹病毒Ⅱ型(Cyprinid herpesvirus 2, CyHV-2)在感染过程中的生物学功能,构建了ORF66截短基因的原核表达质粒pET28a-tORF66,转化至BL21感受态细胞后利用IPTG(Isopropyl-beta-Dthiogalactopyranoside) 16℃诱导蛋白表达,经尿素溶解透析获得溶解的重组蛋白后免疫6周龄小鼠,制备鼠抗tORF66多克隆抗体。将纯化后重组蛋白进行噬菌体展示以此来筛选互作蛋白。经Western Blot检测显示,抗体能够识别感染鲫鳍条细胞系GICF细胞中的鲤疱疹病毒Ⅱ型,效价较高,特异性较好。噬菌体淘选结果通过生物信息学分析显示,得到一条出现频次最高的多肽N′-LHLHQNRMSLSR-C′。该多肽与金鱼基因组中的3个基因有较高的同源性,推断其可能与rORF66重组蛋白相互作用。这将为深入探究ORF66在CyHV-2病毒感染过程中的生物学功能、开发抗CyHV-2病毒新药物及寻找潜在的药物靶点提供新依据。     

II型鲤疱疹病毒ORF4的多克隆抗体制备及其组织分布

【目的】制备II型鲤疱疹病毒(Cy HV-2)ORF4多克隆抗体,利用免疫学方法研究ORF4编码蛋白在病毒感染过程中的组织表达特征。【方法】利用在线软件SMART和BLASTx分析Cy HV-2 ORF4序列,采用PCR技术从Cy HV-2基因组中扩增得到ORF4基因,克隆至表达载体PGEX-4T-3中,将获得的重组表达质粒转化到大肠杆菌BL21(DE3)中,用IPTG诱导表达,表达产物经过SDS-PAGE和Western blot鉴定,再利用亲和层析法纯化出重组蛋白。用纯化的重组ORF4蛋白免疫新西兰兔,收集兔血,分离兔血清获得抗ORF4蛋白的多克隆抗体,再利用Western blot检测抗体与ORF4蛋白之间的特异性。提取攻毒后的异育银鲫肌肉、脑、鳃、脾脏、肝胰脏、心脏、肾脏等组织DNA,用荧光定量PCR技术监测其病毒在各组织的复制水平。使用RIPA裂解液提取上述各组织总蛋白,再利用Western blot技术检测ORF4在感染Cy HV-2的异育银鲫各组织中的表达情况。【结果】原核表达的重组ORF4蛋白分子量为65 k D,与预期大小一致;获得的ORF4抗血清能特异性识别重组ORF4蛋白。病毒感染的异育银鲫体内ORF4主要表达在肾脏、脾脏和鳃上;荧光定量PCR证明Cy HV-2主要在肾脏、脾脏和鳃上富集。【结论】Cy HV-2的非结构蛋白ORF4可能参与病毒的复制,是病毒复制感染周期的特征性指示蛋白之一,这为深入研究ORF4在Cy HV-2感染过程中的作用机制提供参考。     

在患CyHV-2病的异育银鲫肠道黏膜中胆固醇、胆汁酸代谢通路基因的差异表达

为了探讨CyHV-2疾病条件下异育银鲫胆汁酸肠肝循环代谢途径主要基因表达活性的变化, 以患CyHV-2病的、正常的异育银鲫肠道黏膜为材料, 提取总RNA, 采用RNA-Seq测序、对单一基因进行注释, 并进行KEGG富集分析、单一基因差异表达分析。结果显示, 肠道黏膜组织有7770个基因显著性差异表达, 其中, 差异表达上调基因数为3335个、差异表达下调的基因数为4435个, 表明CyHV-2病的发生对肠道黏膜组织基因表达产生了重大的影响。病鱼胆固醇、胆汁酸生物合成代谢途径的酶、蛋白质的基因显著性差异表达, 显示肠道黏膜胆固醇、胆汁酸合成代谢受到显著性影响。参与胆固醇、胆汁酸合成代谢调节作用, 以及胆固醇、胆汁酸分泌、吸收、转运等生理过程的蛋白质、酶的基因也是差异表达下调, 胆汁酸肠肝循环有出现代谢障碍的趋势。结果表明, CyHV-2病的发生对肠道黏膜组织基因表达产生了严重影响, 对胆固醇、胆汁酸的合成代谢途径、胆汁酸肠肝循环途径的基因表达产生了严重影响, 将导致病鱼体内胆固醇、胆汁酸量的不足。患CyHV-2病病鱼血清胆汁酸含量下降了99%、胆固醇含量下降了10%, 证实了上述基因差异表达的趋势。     

鲤疱疹病毒II型ORF25B编码蛋白诱饵载体的构建及其互作蛋白的筛选

【目的】鲤疱疹病毒Ⅱ型(Cyprinid herpesvirus 2,CyHV-2)感染养殖鲫引起的鲫造血器官坏死病,给鲫养殖业造成了重大的经济损失。揭示CyHV-2感染宿主细胞的机制,是建立鲫造血器官坏死病有效防治技术的重要基础。【方法】本研究针对CyHV-2富含抗原表位的ORF25B区域设计引物,扩增ORF25B基因截短序列。将扩增产物克隆至酵母双杂交诱饵载体pGBKT7,构建诱饵载体pGBKT7-tORF25B,转化至酵母菌株Y2HGold中。在营养缺陷型培养基上,验证诱饵表达载体pGBKT7-tORF25B对酵母菌Y2HGold自激活现象和毒性作用。利用酵母双杂交技术,将诱饵菌株pGBKT7-tORF25B/Y2HGold与鲫脑组织细胞系(GiCB)cDNA文库杂交。【结果】ORF25B基因截短序列扩增大小约为981 bp,成功构建了诱饵菌株pGBKT7-tORF25B/Y2H Gold,自激活和毒性验证结果表明,诱饵表达载体对酵母菌株无自激活现象,也无毒性作用,初步筛选出4种与tORF25B基因编码蛋白互作的宿主蛋白。【结论】本研究结果为深入开展CyHV-2 ORF25B编码蛋白功能及病毒入侵宿主细胞的机制研究奠定了重要基础。     

Detection of the herpesviral hematopoietic necrosis disease agent (Cyprinid herpesvirus 2) in moribund and healthy goldfish: validation of a quantitative PCR diagnostic method

Cyprinid herpesvirus 2 (CyHV-2) is a pathogen of goldfish Carassius auratus auratus L. that causes herpesviral hematopoietic necrosis (HVHN) disease. The disease is associated with necrosis of hematopoietic tissues and anemia with high mortality. We have developed a real time 5'-nuclease PCR method (Taqman) that quantitatively detects CyHV-2 with a linear response over 8 logs of target concentration. The coefficient of variability on replicate samples tested on different days was 13% and the calculated sensitivity approached 1 target molecule per reaction. The assay does not cross-react with other similar fish herpesviruses, including CyHV-1 (carp pox) and CyHV-3 (koi herpesvirus), but reliably detects known CyHV-2 positive fish. The assay detects CyHV-2 not just in clinical cases of HVHN but also in apparently healthy 1 yr old goldfish fingerlings and even in 3 to 5 yr old broodfish.     

RNA干扰抑制登革病毒复制的研究

为了研究RNA干扰(RNAi)对Ⅰ型登革病毒(DENV-1)在白纹伊蚊C6/36细胞内复制的影响,本研究设计并合成针对I型登革病毒Pr M基因的小干扰RNA,以脂质体法转染入C6/36细胞后,用DENV-1感染已转染的细胞,观察细胞病变效应,MTT法检测细胞存活率,荧光定量RT-PCR检测登革病毒RNA含量。结果表明:转染siRNA的C6/36细胞在受登革病毒攻击7天后仍无明显细胞病变效应,细胞存活率比对照组提高2.26倍,细胞内登革病毒RNA拷贝数比对照组降低约97.54%。说明利用RNA干扰技术能有效抑制登革病毒核酸在C6/36细胞内复制,并对细胞具有一定保护作用,为登革热的防治提供了新的思路。     

HIV-1初始传播病毒Vpr基因遗传变异对诱导G2期阻滞及细胞凋亡的影响

人免疫缺陷病毒(HIV-1)急性感染过程中,病毒的遗传多样性显著减少,往往只有一株或几株病毒可以建立有效感染,这种病毒被称为初始传播病毒(Transmitted/Founder virus)。病毒蛋白R(Vpr)是HIV-1的辅助蛋白之一,在病毒复制过程中起重要作用。研究初始传播病毒Vpr基因遗传变异与生物学特征对于阐明病毒建立感染的关键环节具有重要意义。文章利用流式细胞术分析了C亚型HIV-1初始传播病毒株与慢性感染株MJ4的 Vpr蛋白诱导细胞G₂期阻滞和细胞凋亡的能力。结果显示,初始传播病毒ZM246和ZM247的Vpr诱导细胞G₂期阻滞和细胞凋亡的能力显著高于慢性感染株MJ4 Vpr。氨基酸序列分析表明,初始传播病毒Vpr在第77、85和94位上存在高频突变。研究结果提示初始传播病毒可能在病毒感染早期,通过Vpr基因的遗传突变,提升病毒诱导细胞停滞G₂期和细胞凋亡的能力,进而促进病毒在宿主体内的复制和传播。     

基于TCID50检测AAV9载体制品感染性滴度的方法

目的:建立一种基于半数组织培养感染剂量(median tissue culture infective dose,TCID₅₀)检测9型腺相关病毒(adeno-associated virus type 9,AAV9)载体制品感染性滴度的方法。方法:利用含AAV2 rep和cap基因的1型单纯疱疹病毒(herpes simplex virus type1,HSV1)做为辅助病毒与梯度稀释的AAV9载体制品共同感染HEK-293细胞,培养48 h后用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)扩增AAV特异性反向末端重复序列(inverted terminal repeats,ITR),根据阳性及阴性感染孔数,利用Kärber法计算样品的TCID₅₀。结果:采用携带增强绿色荧光蛋白报告基因的AAV9载体制品确定辅助病毒HSV1-rc最佳感染复数(multiplicity of infection,MOI)为5,AAV9-101的感染性滴度为1.6×10⁹ TCID₅₀/mL。结论:对AAV9载体制品进行感染性滴度检测,且具有可重复性。