病毒重组细菌人工染色体构建、突变及应用

如何快速、方便地保存和修饰基因组较大的DNA和RNA病毒核酸一直是病毒学研究的重点。细菌人工染色体(bacterial artificial chromosome,BAC)为解决这两个问题提供了便利,它可以容纳300 kb的基因序列,能够通过大肠杆菌诱变技术进行有效修饰,目前已经成为编辑大基因组病毒基因的有效工具。DNA病毒,如疱疹病毒和痘病毒的基因组已被克隆到BAC载体上。此外,一些RNA病毒,如冠状病毒和黄病毒科病毒等也建立了基于BAC的反向遗传操作系统。现概述不同病毒重组BAC构建策略,总结了常用的对BACs进行基因修饰的技术,介绍了BAC载体重组病毒的拯救以及将BAC序列从病毒基因组中删除的方法,简述了病毒重组细菌人工染色体的应用。     

冠状病毒反向遗传技术的研究进展和应用

冠状病毒（Coronavirus,CoV）在分类上属于尼多病毒目、冠状病毒科、冠状病毒属,其基因组长度约为25 000 nt～30 000 nt。反向遗传技术可以针对RNA病毒的基因组进行突变,是研究病毒蛋白功能的有力工具,也是对毒力基因进行突变,构建减毒疫苗株的新型方法。冠状病毒反向遗传技术的建立和应用,推动了基因功能的研究和重组病毒疫苗的研发。本综述将介绍三种常见的冠状病毒反向遗传克隆技术,分别是基于痘病毒载体、基于细菌人工染色体（Bacterial artificial chromosome,BAC）载体和基于体外连接的反向遗传技术。传染性支气管炎病毒（Infectious bronchitis virus,IBV）是成功建立反向遗传系统的冠状病毒之一,本文对反向遗传技术在IBV中的研究和应用进行了介绍和讨论。     

SARS—CoV N蛋白与病毒mRNA相互作用的初步研究

SARS冠状病毒(SARS-CoV)是一种新型的冠状病毒,其基因组大小约为30,000 nt,为单股正链RNA。病毒基因中的1-72个核甘酸为前导序列。核衣壳(Nucleocapsid,N)蛋白是冠状病毒的主要结构蛋白,它在病毒基因转录,翻译以及病毒颗粒包装中起重要作用。在本研究中,我们通过PCR的方法从SARS-CoV cDNA中克隆N基因,将基因克隆到大肠杆菌表达载体中,经表达纯化获得大量重组蛋白,通过亲和层析和凝胶过滤层析获得高纯度的N蛋白。同时构建前导RNA的转录模板,经体外转录得到地高辛标记的RNA。使用Northwestern分析技术,我们证实纯化的N蛋白在体外可以与RNA发生特异性的结合。N蛋白与病毒RNA的结合特性及其在病毒生活周期中的所起作用的初步研究,为下一步设计出有效的阻断病毒周期从而达到抗病毒目的的药物或疫苗奠定了基础。     

SARS-CoV N蛋白与病毒mRNA相互作用的初步研究

SARS冠状病毒(SARS-CoV)是一种新型的冠状病毒,其基因组大小约为30,000 nt,为单股正链RNA.病毒基因中的1-72个核甘酸为前导序列.核衣壳(Nucleocapsid,N)蛋白是冠状病毒的主要结构蛋白,它在病毒基因转录,翻译以及病毒颗粒包装中起重要作用.在本研究中,我们通过PCR的方法从SARS-CoV cDNA中克隆N基因,将基因克隆到大肠杆菌表达载体中,经表达纯化获得大量重组蛋白,通过亲和层析和凝胶过滤层析获得高纯度的N蛋白.同时构建前导RNA的转录模板,经体外转录得到地高辛标记的RNA.使用Northwestern分析技术,我们证实纯化的N蛋白在体外可以与RNA发生特异性的结合.N蛋白与病毒RNA的结合特性及其在病毒生活周期中的所起作用的初步研究,为下一步设计出有效的阻断病毒周期从而达到抗病毒目的的药物或疫苗奠定了基础.     

冠状病毒

冠状病毒(coronavirus)是一种常见的单链、非片段化、线性、正链RNA包膜病毒,能感染脊椎动物而引起,特别是呼吸系统疾病。此病毒可分三大类,感染不同动物,其遗传物质RNA表现出一种特殊的、有趣的、目前并不为人们完全所知的策略完成其自身繁殖。最近,科学家发现“非典型肺炎”的病原体为一种新型的冠状病毒,表现出其特别的基因组结构,有别于已知的典型冠状病毒,相关研究正在进行中。     

人冠状病毒OC43感染性克隆的构建

摘要 目的：构建携带绿色荧光报告基因的人冠状病毒OC43感染性克隆。方法：设计带有绿色荧光蛋白的人冠状病毒OC43感染性克隆基因组序列,分段合成后利用融合聚合酶链式反应等方法得到8个亚基因组片段,通过酵母转化关联重组技术获得重组质粒,转染HEK-293T细胞进行病毒拯救,收获转染细胞培养上清感染靶细胞分析病毒拯救情况。结果：获得人冠状病毒OC43感染性克隆重组质粒,将该质粒转染细胞后成功获得携带绿色荧光蛋白报告基因的人冠状病毒OC43重组病毒。结论：成功构建了人冠状病毒OC43感染性克隆并获得重组病毒,为针对冠状病毒的基础和应用研究提供了有效工具。     

RNA病毒感染性克隆技术及其应用

为实现对RNA病毒基因分子水平上的操作与研究,可将病毒基因组RNA体外转换成cDNA,构建出cDNA克隆,通过cDNA克隆与重组技术实现对RNA病毒基因分子水平的修饰,从而为病毒基因组的结构和功能研究提供有效的方法。这种方法是现代实验病毒学非常有用的工具,称为RNA病毒感染性克隆技术或反向遗传学技术。我们对该技术及其应用进行简要综述。     

重组水疱性口炎病毒的改造策略及在病毒学研究中的应用进展

水疱性口炎病毒（Vesicular stomatitis virus,VSV）是一种在家畜中流行,给畜牧业造成严重经济损失的病毒。然而,随着研究的深入,VSV不仅作为负链RNA病毒的代表种帮助阐明了负链RNA病毒的复制机制,并且随着通过cDNA克隆拯救VSV技术的建立,VSV成为了病毒学研究、疫苗研发及肿瘤治疗的有力工具。本文对VSV的基因组结构、增殖方式、重组VSV的构建技术以及重组VSV在基础研究和临床方面的应用进行了综述。     

用SARS冠状病毒全基因组芯片杂交方法分析SARS-CoV

为从临床样品中检测和分析SARSCoV病毒打基础,并为分析SARSCoV病毒的复制和转录等机理提供一种有效方法。以SARS冠状病毒TOR2株序列作为标准设计和制备一种覆盖SARS冠状病毒全基因组的寡聚核苷酸芯片,探针长度为70nt,每相邻的探针序列重复25nt,共660条。用该芯片分析了细胞培养的SARSCoV病毒总RNA、7个SARSCoV病毒的基因克隆片段。对RNA样品用随机引物进行反转录PCR获得cDNA。对DNA用随机引物扩增和dUTPcy3标记。结果用这种芯片杂交检测SARSCoV病毒RNA可见阳性信号呈全基因组分布,并且有多处连续的阳性信号点;用正常人的白细胞RNA为对照,杂交未出现明显阳性信号。检测7个SARSCoV病毒基因克隆片段,在该片段相应的探针区段出现连续阳性信号点。这种方法可有效地检测和分析样品中SARS冠状病毒全基因组的信息。     

SARS病原体特征与临床实验室诊断

SARS的全球性流行带来了严重的公共卫生问题和社会经济问题。目前,在SARS病原体鉴定、基因组结构和序列变异、SARS流行特征和实验室诊断等方面获得了很大的进展。现已证实SARS的病原体为SARS冠状病毒。SARS冠状病毒是一种与原来已知冠状病毒在某些方面类似、但又独具特征的新型冠状病毒,该病毒的起源可能源于野生动物。多个SARS冠状病毒的全基因组核酸序列测定现已完成,在SARS冠状病毒的实验室诊断方面,现已有了免疫学方法检查抗体和分子生物学方法检查病毒RNA。直接检测病毒抗原和定量检测病毒多靶点基因是今后的发展方向。     

棘突蛋白在冠状病毒跨宿主感染中的作用

冠状病毒感染有相对严格的宿主和组织特异性,其中部分病毒演化中会发生细胞嗜性改变。冠状病毒的跨宿主感染能力主要取决于病毒表面棘突蛋白的变异及其与受体相互作用的特异性改变。棘突蛋白的变异主要集中在受体结合域（RBD）,其他区域也与病毒感染的宿主细胞特异性有关。另外,较大的RNA基因组、独特的套氏亚基因组转录、复制过程中模板转换引起的高频率基因重组等使冠状病毒不断出现毒力或宿主变异,而共感染和持续性感染则为病毒重组及跨宿主感染提供了机会。     

卫星病毒和卫星RNA研究近况

在RNA植物病毒中,有些病毒包含两种相关的,但在抗原上又完全不同的病毒颗粒,一种是它本身的较大的颗粒,另一种是较小的病毒颗粒;有些病毒的病毒粒子中,除包含它的基因组RNA外,还含有一种与病毒基因组一起包壳的小分子RNA。这些小病毒颗粒的RNA或与病毒基因组一起包壳的小分子RNA与各自有关的病毒基因组或寄主基因组核苷酸序列没有同源性,也不能单独侵染和复制,必须依赖它们有关的病毒复     

新型冠状病毒基因组G-四链体结构的初步研究

21世纪以来,冠状病毒频频引起危害人类健康的重要传染病,其中包括2003年严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV)、2012年中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)和新型冠状病毒(SARS-CoV-2),目前对这些病毒引发的疾病并无特效的治疗药物。G-四链体(G-quadruplex,G4)是在DNA或RNA的鸟嘌呤富集区形成的非典型二级结构,可存在于人类和病毒基因组中,G-四链体的不同位置对病毒复制和感染等过程发挥重要调控作用。本研究针对七种与人类疾病相关的冠状病毒以及与SARS-CoV-2同源性较高的三种蝙蝠相关病毒,通过全基因组序列分析潜在四链体形成序列(Potential quadruplex-forming sequences,PQS),结果发现,十种病毒中均存在一定数量的PQS基序,同时对SARS-CoV-2 G-四链体存在位置及形成潜力进行评估,并分析了不同变异株间G-四链体基序的保守性。本研究对SARS-CoV-2基因组中G-四链体进行初步预测与探讨,旨在为COVID-19治疗提供一种新的药物靶点,使其更好地应用于临床研究。     

猪传染性胃肠炎病毒n基因的原核表达及重组蛋白的免疫活性分析

猪传染性胃肠炎(transmissible gastroenteritis,TGE)是由猪传染性胃肠炎病毒(transmissible gas-troenteritis virus,TGEV)引起的一种急性、高度接触性传染病,以呕吐、水样腹泻、脱水和对2周龄以内仔猪高度致死率为特征[1]。猪传染性胃肠炎病毒隶属于冠状病毒科冠状病毒属,是引起仔猪病毒性腹泻的重要病原,其基因组为单股正链的有感染性不分节段的RNA,TGEV结构蛋白主要由S、N、Ms、M蛋白组成[2]。其中n基因指导合成病毒的核衣壳蛋白(N),它是一种磷酸化的蛋白,存在于病毒粒子的内部,其分子质量为47kD[3],与病毒基因组组成核衣壳;N…     

细胞自噬在冠状病毒感染中的作用

细胞自噬是一种保守的广泛存在于真核细胞内的溶酶体依赖性分解代谢途径,其通过形成双层膜结构的自噬体降解蛋白质和细胞器,参与物质循环和稳态维持。同时,自噬也能作为机体免疫防御的一部分发挥抗病毒的作用,或是被病毒利用以促进其自身增殖。冠状病毒是一种有囊膜的单股正链RNA病毒,能够诱导双层膜囊泡形成转录复合物,进一步指导病毒基因组的合成。研究表明多个冠状病毒成员能够诱导自噬发生,自噬参与了病毒增殖的多个环节。本文拟对细胞自噬的概况及作用、自噬在病毒感染特别是冠状病毒感染中的作用进行综述,以期为揭示冠状病毒的致病机理提供参考,并为开发冠状病毒的治疗方案提供新思路。     

SARS-CoV-2 NSP7和NSP8的研究进展

冠状病毒进入细胞后以基因组RNA作为转录本,翻译产生多聚蛋白,多聚蛋白水解后产生16种功能各异的非结构蛋白(Nonstructural Protein,NSP).其中,NSP7和NSP8对病毒的RNA复制过程和RNA聚合酶活性非常重要.对新型冠状病毒(Severe Acute Respiratory Syndrome ...     

SARS冠状病毒中的核衣壳蛋白

严重急性呼吸综合征(SARS)的元凶是一种新冠状病毒,研究病毒结构蛋白的功能有助于了解病毒的感染、复制和包装等生理过程。其中核衣壳蛋白是SARS冠状病毒中含量最丰富和最保守的结构蛋白,自身聚合后包被病毒RNA基因组形成螺旋状核壳体是SARS冠状病毒成熟的关键步骤;核衣壳蛋白能与病毒或宿主细胞中多种蛋白质相互作用,还能影响宿主细胞的多个通路。因此核衣壳蛋白是一个重要的多功能蛋白质,参与了病毒感染、复制和病毒包装等过程。     

引发“SARS”的病原体

引发“SARS”的病原体是病毒家族中一种新的冠状病毒 (Coronavirus)变种。冠状病毒因在电子显微镜下呈球形 ,上有突起 ,形状像皇冠而得名 ,列为冠状病毒科 (Soronaviridae)。这一科病毒直径 75～ 160nm ,中央是不同密度的无定形物质 ,外有脂质包膜 ,膜上排列间隔较宽的突起 ,其形状随不同病毒而呈现不同形状 ,如圆端花瓣形、圆锥形、T形等。病毒基因组为连续线形单链RNA ,分子量通常为 5 5× 10 6 ～ 6 1× 10 6 。病毒在寄主细胞质中复制 ,通过其内质网膜出芽成熟。通过组织或器官培养可分离、培养此病毒。此科包括人冠状病毒、禽传染…     

在系统侵染的烟草中假重组体病毒FMF的时序变化

构建了由黄瓜花叶病毒Fny株系RNA1、RNA3与M株系RNA2组合得到的假重组体病毒FMF,并用其侵染烟草幼苗,接种5 d后烟草幼叶上出现坏死环斑,接种5-30 d新生叶上没有呈现任何明显症状;30 d后新生叶上突然出现轻微绿斑驳。采用实时荧光定量PCR(FQ-PCR)方法,监测不同时期展开的幼叶中病毒粒子含量和病毒基因组RNA含量的动态变化,结果显示,接种后5-25 d新生叶中病毒粒子含量保持较低水平,30 d时含量突然大幅度增长;接种后5-30 d新生叶中病毒基因组RNA1、RNA3和RNA4含量均经历骤减期和增长期;RNA2含量变化情况平缓,没有明显先减后增的趋势。病毒粒子、病毒基因组RNA含量及病症严重程度的动态变化规律及其相关性将为研究FMF侵染机制、病毒与寄主互作及病毒防控提供依据。