EV-A71病毒3D聚合酶突变体的可溶性高效表达纯化及热稳定性分析

RNA依赖的RNA聚合酶是EV-A71病毒进行药物设计的药物靶点蛋白之一,本研究通过已知小核糖核酸病毒科聚合酶同源结构的序列比对,设计了三个针对EV-A71 3D聚合酶,有助于提高核苷酸类似物药物结合效率的突变体,以实验室原有野生型EV-A71 3D聚合酶质粒为模板,通过PCR扩增、野生型质粒的消化分解及转化的方式,构建突变体质粒的阳性克隆,并转化入大肠杆菌3016感受态细胞,通过低温过夜诱导,超声破碎富集的菌泥,将上清经过Ni柱亲和纯化、High trap Q离子交换层析纯化及Superdex 200 10/300凝胶过滤层析三个步骤的梯度纯化,获得了高纯度高产量的EV-A71 3D聚合酶突变体重组蛋白,并通过荧光定量的方法,采用荧光定量PCR仪对最终获得的稳定表达突变体重组蛋白,进行不同溶液条件的荧光热稳定性分析,得到了该重组蛋白最佳的蛋白溶解条件。为深入研究设计以EV-A71 3D作为药物靶点进行核苷酸类似物药物设计提供了技术基础。     

基于反向遗传学技术获取具有精确末端的EV-A71

目的基于反向遗传学技术,设计可获取具有精确末端的肠道病毒A71(enterovirus A71, EV-A71)的方法,并在病毒感染能力研究和抗病毒药物筛选中进行应用。方法利用同源重组方法,在病毒基因组5′末端,引入具有顺式酶切活性的锤头状核酶(cis-active hammerhead ribozyme)序列;在病毒3′末端的poly(A)尾后,引入限制性核酸内切酶NsiⅠ酶切位点(ATGCA↓T),构建含有EV-A71全长感染性克隆的质粒(pBR322-EV-A71)。pBR322-EV-A71经体外转录获得EV-A71感染性RNA,用该RNA转染横纹肌肉瘤细胞(rhabdomyo-sarcoma cells, RD),以获取具有精确末端的EV-A71颗粒。通过检测病毒RNA拷贝数、病毒蛋白的表达量等指标,验证拯救病毒的感染能力和抗病毒药物的抑制作用。结果 pBR322-EV-A71经体外转录所得RNA,在转染进入RD细胞后,观察到细胞病变效应(cytopathic effect,CPE)并检测到病毒负链RNA,表明成功合成了EV-A71颗粒;拯救病毒颗粒在连续传代过程中,病毒增殖能力得以逐步提升,第4代病毒(R4 EV-A71)的感染能力强于第1、2、3代病毒(R1、R2、R3 EV-A71)(P<0.001),且已趋近于野毒株(wild-type EV-A71, wt EV-A71)水平(P>0.05);U0126和sorafenib两种ERK通路抑制剂可以有效抑制R4 EV-A71的增殖(P<0.001),且R4 EV-A71与wt EV-A71表现出同等程度的抑制作用。结论 pBR322-EV-A71可拯救出具有精确末端的EV-A71病毒颗粒,且其子代病毒可代替wt EV-A71进行病毒感染能力的评价和抗病毒药物的筛选。     

口蹄疫病毒3D基因的克隆表达及功能分析

利用RT-PCR技术扩增了口蹄疫病毒(FMDV)编码RNA依赖的RNA聚合酶的3D基因,并将其克隆到原核表达质粒载体pET-28a( )中。3D基因经测序确认后在大肠杆菌BL-21中表达,表达产物纯化的目的蛋白进行Western-blotting检测,获得分子量约55KDa的单一3D基因表达产物。利用RNA体外复制体系和荧光定量PCR技术,证明纯化的3D基因表达产物RNA依赖的RNA聚合酶具有较高的酶活性,可以在体外从头合成FMDVRNA,且主要以引物依赖的方式合成病毒基因组。     

肠道病毒A71型亚单位蛋白对RD细胞自噬活化的影响

肠道病毒A71型（Enterovirus-A71, EV-A71）能够活化宿主细胞的自噬并依赖自噬促进其复制,然而EV-A71的亚单位蛋白对自噬的活化目前仍不清楚。为探讨EV-A71亚单位蛋白对人横纹肌肉瘤（Human rhabdomyosarcoma, RD）细胞自噬活化的影响,将EV-A71的亚单位蛋白重组真核质粒转染至RD细胞,采用抑制剂MK-2206阻断PI3K/Akt途径,共聚焦显微镜和免疫印迹检测自噬活化。过表达EV-A71亚单位蛋白的RD细胞中PI3K/Akt途径、p38、JNK和ERK途径均呈现不同程度活化,同时RD细胞呈现出绿色荧光表明自噬发生活化,特别是EV-A71的VP2和2A。EV-A71亚单位蛋白使LC3-II/LC3-I的转化水平提升,EV-A71亚单位蛋白（VP2、VP3、VP4、2A、2B和2C）显著提升p62的表达水平,EV-A71 VP1显著下调p62的表达水平但显著上调LAMP-1和LAMP-2的表达水平。阻断PI3K/Akt途径后,过表达EV-A71亚单位蛋白的RD细胞绿色荧光强度显著减弱、自噬被阻断,同时LC3-II/LC3-I的转化水平显著降...     

口蹄疫病毒3D基因的克隆表达及功能分析

利用RT-PCR技术扩增了口蹄疫病毒(FMDV)编码RNA依赖的RNA聚合酶的3D基因,并将其克隆到原核表达质粒载体pET-28a(+)中.3D基因经测序确认后在大肠杆菌BL-21中表达,表达产物纯化的目的蛋白进行Western-blotting检测,获得分子量约55KDa的单一3D基因表达产物.利用RNA体外复制体系和荧光定量PCR技术,证明纯化的3D基因表达产物RNA依赖的RNA聚合酶具有较高的酶活性,可以在体外从头合成FMDV RNA,且主要以引物依赖的方式合成病毒基因组.     

肠道病毒71型3D聚合酶转录激活域的界定

EV71是导致手足口病的主要病原体之一,其3D聚合酶作为依赖于RNA的RNA聚合酶,在病毒基因组转录及复制过程中发挥重要作用。当前,3D与宿主细胞的相互作用鲜有研究。酵母双杂交实验是研究蛋白质相互作用成熟有效的方法。本文将3D基因克隆至pGBKT7载体,构建了用于酵母双杂交实验的诱饵质粒,鉴定正确后转化酵母细胞AH109,依次检测了3D蛋白的表达、细胞毒性和自激活能力,结果表明3D基因可在AH109菌株中表达,对后者生长无显著影响,但融合蛋白具有自激活能力。进一步构建一系列含3D蛋白截短体的诱饵质粒,通过自激活实验界定了3D的最小转录激活域(1~94aa),为后续利用酵母双杂交技术研究与3D相互作用的细胞蛋白奠定了基础。     

逆转录-聚合酶链反应检测鼠肝炎病毒方法的建立

建立特异、灵敏的逆转录聚合酶链反应（RT－PCR）技术,结合碱性磷酸酶标记的探针杂交检测鼠肝炎病毒（MHV）,采用MHV－3,MHV－A59病毒株感染DBT细胞,37℃培养,待细胞出现病变时收集提取病毒RNA。依据MHV基因序列设计一对高度保守区特异性引物,进行RT－PCR扩增,结果可见147bp的鼠肝炎病毒产物特异扩增带。敏感性实验检测到10pg的鼠肝炎病毒RNA,同时用ELISA方法对照。结果提示应用RT—PCR技术结合探针杂交检测鼠肝炎病毒。具有简便、快速、灵敏等优势。本研究在国内尚未见报道。     

EV-A71感染小鼠巨噬细胞诱导促炎细胞因子和趋化因子反应

为初步探索EV-A71在小鼠巨噬细胞中的复制情况和抗病毒的固有免疫应答,本文以小鼠巨噬细胞系RAW264.7为细胞模型,通过建立EV-A71绝对定量qPCR方法检测EV-A71病毒载量;EV-A71和紫外灭活的EV-A71感染RAW264.7,不同时间点提取总RNA,RT-qPCR检测促炎细胞因子、趋化因子和模式识别受体的mRNA表达变化水平。本研究成功建立了EV-A71的绝对定量qPCR检测方法,并发现EV-A71感染RAW264.7后随着感染时间的延长,EV-A71病毒载量呈递减趋势;EV-A71和紫外灭活的EV-A71可以引起IL-1β、IL-6、TNF-α促炎细胞因子和IP-10、MCP-1、MIP-1α趋化因子反应,上调TLR2、TLR1、TLR6、MDA5和RIG-I mRNA表达。研究结果显示,EV-A71在小鼠巨噬细胞中具有较低水平的复制,同时产生促炎细胞因子和趋化因子反应。     

肠道病毒A71型3C蛋白结构、功能及抗3C蛋白药物的研究进展

肠道病毒A71型(Enterovirus A71,EV-A71)可引起手足口病(Hand,foot,and mouth disease,HFMD),严重者伴有神经系统并发症,如无菌性脑膜炎、神经源性肺水肿等。EV-A71引起的HFMD自2007年以来在全世界,尤其是亚太地区多次暴发,已成为亚太地区公共健康的主要威胁之一。目前尚无有效的抗病毒药物或疫苗。EVA71的致病机制尚未完全研究清楚,而非结构蛋白3C在病毒的复制和抑制天然免疫方面发挥了不可替代的作用。EV-A71 3C蛋白的研究在进一步了解EV-A71的致病机制以及研制抗病毒药物方面发挥着重要的作用。本文将对EV-A71 3C蛋白的结构、功能以及抗3C蛋白病毒药物的研究进展做出综述。     

转录病毒载体介导的稳定表达口蹄疫病毒3D基因的BHK21细胞系的建立

[目的]研究口蹄疫病毒RNA聚合酶在BHK-21细胞中的稳定表达状况,为研究RNA聚合酶生物学活性及其基囚工程疫苗研制提供科学依据.[方法]从重组质粒pMD18-T-3D扩增口蹄疫病毒3D基因,通过分子克隆技术构建莺组逆转录病毒表达载体pBPSTR1-3D.用pBPSTR1-3D和pVSV-G双质粒瞬时转染GP2-293包装细胞,收获重组逆转录病毒,然后感染BHK-21细胞,嘌呤霉素持续筛选12 d后获得阳性克隆,并用有限稀释法挑选单个阳性细胞克隆.[结果]应用PCR、RT-PCR技术可从体外反复传代的阳性细胞中扩增到3D基因,证实目的外源基因能转录并被稳定整合进宿主细胞基因组中.经SDS-PAGE、Western blot、间接免疫荧光检测到在不同代次的阳性细胞中有目的蛋白表达.[结论]本试验利用逆转录病毒载体介导的基因转移技术,将外源基因插入到靶细胞的基因组中,构建了稳定表达口蹄疫病毒RNA聚合酶的包装细胞系,为研究3D基因表达及其蛋白定位提供了方便,也为下一步研究RNA聚合酶生物学功能和疫苗研制提供了科学依据.     

总RNA和mRNA来源的探针与cDNA芯片杂交的差异研究

提取BEP2D细胞的总RNA并按两种方式进行cDNA芯片探针的标记,一种是将100μg BEP2D细胞的总RNA利用逆转录法直接标记成荧光探针,另一种是先从100μg BEP2D细胞的总RNA中分离出mRNA,然后再标记成荧光探针。将两份标记好的探针同时与含有230个基因的cDNA芯片杂交。杂交后的芯片经Axon4100B扫描仪扫描,发现两种方式标记探针的一致性为93．04％,并且mRNA来源探针杂交后的荧光信号值较总RNA的弱。探讨了这两种方法标记探针在基因芯片表达谱研究中的差异性,目的是为利用这两种方法标记探针进行基因表达谱研究提供一些依据。     

用间期荧光原位杂交检测卵巢癌细胞中X染色体数目的异常

为了探讨用荧光原位杂交技术（fluorescence in situ hybridization, FISH）检测卵巢癌细胞中性染色体拷贝数目异常的实验方法及其应用价值,收集18例新鲜卵巢癌组织标本,以Biotin标记的X染色体α-卫星DNA（pBamX7）探针与经处理的标本进行卵巢癌细胞核的原位杂交,分别用Avidin-FITC和Anti-avidin进行信号的检测与放大,PI复染。于Olympus AX-70型荧光显微镜下,通过WIB滤光镜观察杂交信号及其细胞核背景,并统计卵巢癌细胞核中的杂交信号颗粒数量。在显微镜下可见以Biotin标记的pBamX7探针显示绿色杂交信号,细胞核背景经PI复染显示桔红色;发现11/18（61%）卵巢癌标本中X染色体拷贝数增加,其余7例（39%）无拷贝数增加。X染色体拷贝数目增多在卵巢癌中有一定比例的发生频率,其在促进卵巢癌发病及其发展过程中起到某种作用,其意义值得进一步研究。     

RBM5荧光原位杂交探针的制备及应用

[目的]研究RBM5(RNA-binding motif protein 5)荧光探针的制备方法,确立RBM5荧光探针用于肺癌组织检测的原位杂交技术体系。[方法]以RP11-493K19菌株为材料,提取含有RBM5的质粒进行PCR验证,采用缺口平移法制备RBM5荧光探针,并与人肺癌组织石蜡切片进行杂交实验建立肺癌荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)的检测体系。[结果]RBM5 15℃标记12h可获得合适的探针,探针与样本杂交后样本细胞内出现清晰明亮的绿色荧光信号,通过与呈橘红色荧光信号的CEP-3探针比较,可以判断肺癌细胞是否存在RBM5的缺失。[结论]RBM5探针制备的最佳条件是15℃标记12h,FISH实验的参数为10μg/ml蛋白酶K处理样本100 min、探针与样本37℃杂交16h、2×SSC/0.3%NP-40洗涤杂交样本5min。该实验体系适用于肺癌组织RBM5的FISH检测。     

姜黄素通过p38 MAPK/NLRP3抑制肠道病毒71型诱导的细胞焦亡

肠道病毒-A71型(EV-A71)重症感染患儿多表现为过激的炎症反应，病毒感染引起的细胞焦亡可能是机体炎症发生的重要原因之一。本文旨在探究姜黄素对EV-A71病毒感染引起的细胞焦亡与细胞损伤的保护作用及可能的机制。首先，观察了姜黄素对EV-A71引起的细胞毒性的影响。CCK8检测结果显示，EV-A71感染降低细胞的增殖活力；LDH测定表明，病毒增加细胞培养上清中LDH的释放，造成了细胞的损伤；DAPI核染色及Dil细胞膜染色后观察到，EV-A71感染引起了细胞的形态变化和数量减少。姜黄素可以逆转病毒引起的上述变化，提示姜黄素对病毒感染的细胞毒性具有保护作用。细胞焦亡发生时，可促进炎症因子IL-1β的成熟、产生和释放。我们观察了EV-A71及姜黄素干预对细胞IL-1β产生的影响。Western印迹结果显示，病毒感染细胞内IL-1β的活化增加。ELISA检测结果显示，EV-A71病毒感染引起细胞上清中IL-1β的分泌水平增加；qPCR测定结果显示，EV-A71病毒感染细胞中IL-1β的转录水平上调；而姜黄素干预可抑制染毒细胞IL-1β的活化和分泌。Western印迹检测细胞内焦亡相关分子的...     

烟草花叶病毒辽宁分离物Northern杂交检测体系的建立

为了建立烟草花叶病毒辽宁分离物(TMV-LN)的高特异性、高灵敏度的分子杂交检测体系,从粗提纯的TMV-LN粒子中提取RNA,设计特异性引物通过RT-PCR扩增TMV-LN的CP和3'端非翻译区域,将片段连至p UC119载体获得重组质粒p UCTMV-PP,体外转录获得地高辛(DIG)标记的TMV-LN正义链RNA杂交检测探针,同时构建DNA检测探针作为对照。采用点印迹(Dot-blot)杂交和Northern杂交对比RNA探针和DNA探针对TMV-LN的检测特异性和灵敏性。检测结果表明,RNA探针和DNA探针在点印记杂交和Northern杂交中均表现出良好的检测特异性,RNA探针在检测灵敏度方面要略好于DNA探针,且点印迹杂交体系在病毒定性方面较为快捷,Northern杂交体系在病毒基因组RNA的定量方面具有明显优势。     

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。     

柯萨奇病毒B3型3D蛋白抗体的制备

肠道病毒3D蛋白是其RNA聚合酶。柯萨奇病毒B3型(coxsackievirus B3,CVB3)主要感染心脏,其3D蛋白在心肌表达中的时序和分布尚不清楚。本研究将通过聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)获得的CVB 3D片段插入pET28a(＋)的表达框,获得pET28a(＋)-3D重组质粒。异丙基 β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside,IPTG)诱导pET28a(＋)-3D表达3D-His蛋白,十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)后,切胶,获得3D-His蛋白。3D-His蛋白加佐剂免疫新西兰大白兔制备3D蛋白多克隆抗体,蛋白免疫印迹法检测抗体效价及特异性。结果显示,本研究获得了高效价且特异性好的抗CVB3 3D蛋白抗体,可用于CVB3 3D蛋白功能的后续研究。     

人乳头瘤病毒核酸检测技术进展及其应用

当今,随着分子学生物技术的不断发展,人们用于人乳头瘤病毒检测的手段也越来越多,其中核酸检测主要包括第2代杂交捕获、聚合酶链反应、原位杂交、Southern杂交和斑点杂交等方法.临床应用的有第2代杂交捕获和荧光定量聚合酶链反应.第2代杂交捕获法为一种半定量方法,是目前美国食品与药物管理局唯一批准能够在临床使用的人乳头瘤病毒DNA检测技术.该法具检测效能高,并可对人乳头瘤病毒进行高危型和低危型分析,为临床人乳头瘤病毒(特别是高危型人乳头瘤病毒)感染的早期诊断和监测提供了新的手段.     

一种标记cDNA芯片探针的新方法

探讨mRNA长片段反转录PCR技术(RT-LDPCR)在cDNA芯片微量探针标记和信号放大中的应用.首先提取BEP2D细胞的总RNA,然后用两种不同的方法进行标记,一种为RT-LDPCR,用荧光素Cy3-dCTP进行标记;另一种为传统的RNA反转录,用荧光素Cy5-dCTP进行标记.将两种方法标记好的探针等量混合后与含有440个点(44个基因)的cDNA芯片同时杂交,发现二者具有很高的一致性(0.5＜Cy3/Cy5＞2.0).由于RNA反转录法为cDNA芯片探针标记的传统方法,从而验证了RT-LDPCR用于cDNA芯片探针标记的可行性.RT-LDPCR具有对样品总RNA的需要量少和可对样品中信号进行放大的优点,特别适合于对材料来源受到限制的RNA进行标记.