丙型肝炎病毒功能基因在CHO细胞中的表达研究

丙型肝炎病毒(HCV)与宿主细胞因子的相互作用已经成为国内外研究的热点和难点。近期研究已经证实HCV的感染对宿主多种途径中基因的转录均能产生影响。为了进一步研究究竟是HCV中的哪些功能基因在与特定细胞因子的相互作用中起主导作用,构建了分别含有HCV Core、E1、E2、p7、NS2、NS3、NS4A、NS4B、NS5A和NS5B基因的真核表达质粒,分别转入宿主细胞CHO-K1中,在G418的选择压力下筛选获得稳定表达HCV单个蛋白的细胞系(10株)。PCR和RT-PCR可分别从稳定细胞系中检测到相应的HCV基因的DNA和mRNA,冻存和复苏不会造成HCV基因的丢失。Western-blot检测到稳定细胞系中表达E1,E2和NS5B蛋白,说明HCV基因在CHO-K1中已经形成稳定表达。薄层层析(TLC)结果显示,含有不同HCV基因的稳定传代细胞系中,UDP-葡萄糖神经酰胺葡萄糖基转移酶(UGCG)活性均发生了不同程度的变化,其中E2和p7的表达使胞内UGCG的活性提高了约1倍,NS2和NS5A则使UGCG的酶活提高了约0.6倍。该稳定细胞系的建立为研究病毒与宿主因子的相互作用及药物筛选奠定了基础。     

丙型肝炎病毒基因组结构及功能

丙型肝炎病毒（hepatitis C virus, HCV）是单股正链的RNA 病毒,全长为9.6 kb,包括1个大的开放阅读框（ORF）和两侧的5′,3′非编码区（UTRs）.核糖体通过进入HCV 5′UTR 端的内部核糖体进入位点（IRES）,将HCV基因组翻译成1个聚蛋白前体.前体聚蛋白被宿主和病毒的蛋白酶共同切割成为若干个具有独立功能的HCV蛋白,根据功能的不同分别命名为C、E1、E2、p7、NS2、NS3、NS4A、NS4B、NS5A 和NS5B,它们不但在HCV的生活史中发挥着重要的作用,也影响着宿主细胞的信号传导、凋亡及物质代谢等一系列生化过程.近年来,随着HCV体外细胞摸型的不断发展,其病毒分子生物学方面的研究取得了很大的进展.本文从基因组结构及其编码的蛋白功能等方面阐述了HCV病毒的研究进展,为致病机理的研究及抗HCV药物的开发和疫苗研制等提供理论基础.     

丙型肝炎病毒NS5A蛋白对Huh7细胞周期的影响

应用PCR技术从含有丙型肝炎病毒（HCV）全长开放阅读框的质粒pBRTM／HCV1～3011中获得NS5A全长基因片段,利用基因重组技术将其克隆至真核表达载体pcDNA3．1（-）中。通过酶切、PCR及测序鉴定证实,NS5A基因已正确插入到pcDNA3．1（-）中。再利用脂质体介导转染Huh7细胞,30h后收获细胞,经Western blot验证,证实HCV的NS5A基因在Huh7细胞中已经获得表达。在培养条件完全一致的条件下,表达NS5A基因的Huh7细胞与pcDNA3．1（-）转染的细胞在转染30h后被收集起来,乙醇固定,PI染色后利用流式细胞仪检测细胞周期变化。G0／G1期由60．6％下降到49．7％,S期由23．9％上升到32．7％,而转染pcDNA3．1（-）细胞的细胞周期与正常的Huh7细胞则差别不大。从而证明HCV NS5A蛋白对Huh7细胞周期具有调节作用。     

丙型肝炎病毒 NS3 蛋白促进人源肝细胞的增殖及其相关机制研究

丙型肝炎病毒 (HCV) NS3 蛋白与肝癌细胞 (HCC) 的发生密切相关,但其机制尚不清楚 . 既往体外研究极少采用 HCV 的自然宿主细胞———人肝细胞作为研究体系,故所获研究结果有待进一步探讨和证实 . 构建了表达 HCV NS3 蛋白的真核质粒,通过稳定转染人源永生化肝细胞系 QSG7701 ,建立了稳定表达 HCV NS3 蛋白的人源永生化肝细胞系 QSG7701/NS3 ,以此为实验平台,检测了细胞增殖的变化,丝裂原蛋白激酶 (MAPK) 通路激酶磷酸化水平的改变及转录因子 AP-1 、 NF-κB 和 STAT3 的活性变化 . 结果表明： HCV NS3 蛋白可促进人源永生化肝细胞 QSG7701 的增殖, HCV NS3 蛋白激活 ERKs/AP-1 可能是其促进细胞增殖的重要机制,并通过上调转录因子 NF-κB 和 STAT3 的活性,诱导宿主细胞急性炎症损伤 .     

SR-BI及其伴侣分子PDZK1在HCV入侵中的作用

B族Ⅰ型清道夫受体（scavenger receptor class B type I,SR-BI）是丙型肝炎病毒（hepatitis C virus,HCV）的受体之一,可以与HCV的包膜蛋白E2结合,介导病毒颗粒进入宿主细胞。伴侣分子PDZK1（PDZdomain containing 1）是一个含有4个PDZ结构域的支架蛋白,其第一个PDZ结构域可以与SR-BI的C端结合,调节其稳定表达和正确定位。研究发现PDZK1基因敲除以后,HCVcc（cell culture produced HCVvirus）和HCVpp（HCV pseudotype particles）的感染性明显下降;重新转入PDZK1后,可以部分恢复感染性。研究表明PDZK1可促进HCV入侵并可能是通过与SR-BI的相互作用介导的。伴侣分子对受体分子的调节在HCV入侵中的作用可能成为HCV治疗的潜在靶标,有助于开发新的治疗方法。     

丙型肝炎病毒E1蛋白活化MAPK／ERK信号通路促进肝癌细胞增殖

目的研究丙型肝炎病毒（hepatitisCvirus,HCV）编码蛋白E1的生物学功能。方法分别构建编码HCV重要蛋白E1、E2、NS3、NS5a、NS5b的腺病毒载体Ad—E1、Ad—E2、Ad—NS3、Ad—NS5a、Ad—NS5b;将重组并包装的腺病毒分别感染SMMC-7721细胞,测定感染滴度,通过RT—PCR方法在转录水平鉴定HCVE1、E2、NS3、NS5a、NSSb的表达,用Western印迹在蛋白水平鉴定E1蛋白的表达。腺病毒感染SMMC-7721细胞后,通过细胞增殖实验筛选生物学功能最明显的蛋白。将筛选到的Ad—E1感染SMMC-7721细胞,用MTS、结晶紫、细胞周期实验观察体外过表达E1蛋白对感染细胞增殖的影响;Western印迹检测p-ERK、ERK的表达;RT—PCR检测c—Myc、cyclinD1、c—Jun、c．Fos基因的表达。结果成功扩增了能够编码HCV重要蛋白E1、E2、NS3、NS5a、NS5b的高滴度腺病毒Ad—E1、Ad—E2、Ad—NS3、Ad—NS5a、Ad—NS5b,并且通过RT—PCR方法在转录水平鉴定了目的基因的表达,Western印迹方法在蛋白水平鉴定了E1蚩白的表达。通过细胞计数、MTS、结晶紫实验证实Ad—E1感染组细胞较对照组增殖速度加快,细胞周期显示Ad-E1感染组细胞34．38％处于S期,明显高于Ad—GFP（27．32％）（P〈0．05）对照组;Ad-E1感染绢p-ERK蛋白表达量增高,同时与细胞增殖相关的MAPK／ERK下游基因转录水平上凋。结论体外过表达HCVE1蛋白可以明显促进SMMC-7721细胞的增殖,其促增殖作用可能与MAPK／ERK信号通路的活化相关。     

HCV 5A基因在Hela细胞中的稳定表达及对细胞生长的抑制现象

应用PCR技术从含有HCV(Hepatitis Cvirus)全长开放阅读框的质粒pBRTM／HCV 1-3011中获得NS5A全长基因片断,利用基因重组技术将其克隆至真核表达载体pcDNA3．1(-)中。通过酶切、PCR及测序鉴定NS5A基因已正确插入到pcDNA3．1(-)中,再利用脂质体介导转染Hela细胞,48h后传代并利用pcDNA3．1(-)质粒上的neo抗性基因加入G-418进行筛选。大约两周后,获得稳定表达的细胞株。经RT-PCR及western blot验证,证实HCV的NS5A基因在Hela细胞中已经获得了表达。在培养条件完全一致的条件下,表达NS5A基因的Hela细胞与pcDNA3．1(-)转染的细胞相比,生长速度明显变慢,其倍增时间约为35-36h,比对照组细胞增加了约50％,而转染pcDNA3．1(-)的细胞的倍增时间与正常Hela细胞则无明显差别,都为23-24h。从而证明HCV的NS5A蛋白具有抑制Hela细胞生长的作用。     

用系统进化树重建方法确定HCV基因分型的最佳区域

从系统进化树重建原理出发,比较了HCV常用的几个基因分型区域的分型效果,包括5′UTR、core、E1、E2和NS5B区,探讨最能代替全基因组基因分型的区域.结果发现以5′UTR区建树,基因分型不完全正确而以core区、E1区、E2区及NS5B区建树,基因分型均完全正确,但同一基因型间的核苷酸演化距离存在差异.计算5条1a型序列的core区、E1区、E2区、NS5B区的核苷酸演化距离并和全基因组序列核苷酸演化距离比较,结果发现NS5B蛋白区基因分型最能反映病毒株的演化关系.确定NS5B区为丙型肝炎病毒基因分型的最佳区域.     

LXR-alpha/SREBP-1c通路参与HCV NS5A诱导的肝细胞脂质代谢紊乱

肝细胞脂肪变性是丙型肝炎患者的突出病理特征,但丙肝病毒（HCV）诱导脂肪变性的分子机制尚不清楚.为探究HCV非结构蛋白5A（NS5A）参与诱导脂肪变性的可能分子机制,本研究以HCV NS5A转基因小鼠为研究对象,采集3～16月龄NS5A转基因小鼠和同窝非转基因小鼠的肝组织,进行病理学检测,并用气相色谱 质谱（GC-MS）法分析脂质主要成分胆固醇酯的含量.采用RT-PCR法检测肝细胞中与脂质代谢密切相关基因肝X受体（LXR-alpha）、固醇调节元件结合蛋白（SREBP-1c）、脂肪酸合成酶（FAS）、硬脂酰辅酶A去饱和酶1（SCD1）、过氧化物酶体增殖物受体alpha（PPAR-alpha）的mRNA表达水平.结果表明,与同窝非转基因对照小鼠相比,3～5月龄NS5A转基因小鼠的肝组织没有发生显著的病理性变化,但6～16月龄的NS5A转基因小鼠的肝脏发生了显著的脂肪变性（47.1% vs 130%;P=0.003）.与此相一致,胆固醇酯的含量在NS5A转基因小鼠的肝脏中显著升高（P < 0.01）.RT PCR检测结果表明,与对照小鼠相比,14月龄NS5A转基因小鼠肝组织中与脂质代谢相关的基因LXR.alpha、SREBP.1c、FAS、SCD1的mRNA表达水平显著增高（P < 0.05）,而PPAR alpha的表达则没有显著变化（P > 0.05）. 以上结果提示,NS5A在小鼠肝细胞中可能通过调高LXR.alpha/SREBP.1c信号通路相关基因的表达,进而促进脂质重新合成,诱导脂肪变性.     

丙型肝炎病毒5个基因的正选择位点研究

按照时间和亚型筛选丙型肝炎病毒5个主要基因(E1、E2、NS3、NS5A和NS5B)的正选择位点,并分析其变化规律。研究结果表明这些基因在总体上均受到纯化选择压力(平均ω<1),且大小依次是E2相似文献   

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism