猪γ干扰素的表达及其抗病毒活性的安全检测

为了提高干扰素抗病毒活性测定的生物安全性,本研究使用含有GFP的复制缺陷型水疱性口炎病毒(VSV△G*G)为指示病毒,分别对经原核表达系统和杆状病毒表达系统表达的重组猪γ干扰素(PoIFN-γ)在MDBK细胞上进行抗病毒活性测定。结果显示:由杆状病毒表达的重组PoIFN-γ具有高度抗病毒活性,其抗病毒活性为105IU/mL,原核表达的重组PoIFN-γ纯化后经缓慢复性也会产生一定的抗病毒活性,其抗病毒活性为32IU/mL。该方法与利用表达GFP的重组水疱性口炎病毒(VSV*GFP)所检测的干扰素抗病毒活性结果完全一致,表明复制缺陷型病毒VSV△G*G可作为复制型重组病毒的替代品,使得干扰素抗病毒活性检测更加安全、准确。     

重组杆状病毒表达牛β干扰素及其生物学活性研究

本研究构建了表达牛β干扰素的重组杆状病毒,感染sf9细胞后,分别采用免疫荧光和免疫印迹证实了重组BoIFN-β的表达存在于细胞内和培养上清中。采用表达绿色荧光蛋白的水疱性口炎病毒(VSV*GFP)检测分泌到细胞上清中重组BoIFN-β的抗病毒活性,可达到106.0AU/mL。同时重组BoIFN-β还可以激活鸡Mx启动子控制的萤光素酶报告基因的转录表达。综上,本研究采用杆状病毒表达系统,重组牛β干扰素以分泌形式高水平表达,且具有天然Ⅰ型干扰素的生物学活性。     

猪γ-干扰素在重组杆状病毒中的表达及其抗病毒活性的测定

研究利用Bac-To-Bac杆状病毒表达系统构建含有猪γ-干扰素(porcine interferon-γ,PoIFN-γ)完整开放阅读框的供体质粒pFastBacTM1-PoIFN-γ,转化DH10Bac感受态细胞获得重组穿梭质粒rBacmid-PoIFN-γ,转染sf9昆虫细胞救获表达PoIFN-γ的重组杆状病毒rBac-PoIFN-γ。以抗PoIFN-γ单克隆抗体为一抗进行Western blot、间接免疫荧光(IFA)及间接ELISA检测,结果表明PoIFN-γ在重组杆状病毒rBac-PoIFN-γ感染的昆虫细胞中获得正确表达。抗病毒活性试验显示,重组杆状病毒表达rPoIFN-γ能有效抑制水疱性口炎病毒(VSV)在猪肾细胞系(PK-15)的复制,rBac-PoIFN-γ感染昆虫细胞培养上清抗病毒活性为2×104抑制单位(IU)/mL,其抗病毒活性可以被鼠抗原核表达重组PoIFN-γ免疫血清有效阻断。结果表明rPoIFN-γ在重组杆状病毒rBac-PoIFN-γ在感染昆虫细胞获得有效表达,并具有高效抗病毒活性。     

鸡α干扰素在家蚕中的表达及抗病毒活性测定

鸡α干扰素在防御病毒感染及治疗病毒性疾病中起着重要的作用。旨在利用家蚕杆状病毒表达系统研制有活性的鸡α干扰素。首先对鸡α干扰素基因(ChIFN-α)进行了优化与合成,将其克隆到杆状病毒转移载体pVL1393中,与ORF1629缺损的亲本病毒BmBcmid共转染,纯化重组病毒,再感染家蚕幼虫,收集蚕血淋巴以检测α干扰素基因的表达。Western blot分析结果显示,成功表达出分子量约为19 kD的鸡α干扰素。采用细胞病变抑制法在Vero-VSV*GFP系统中测定表达产物的抗病毒活性。所的表达的鸡α干扰素具有明显的抗病毒活性,活性不低于3.2×105 U/mL。利用杆状病毒载体系统成功地表达了具有抗病毒活性的鸡α干扰素的成熟蛋白,为开发廉价高效的鸡干扰素生物制剂奠定了物质基础。     

牛γ-干扰素在重组杆状病毒中的表达及其抗病毒活性的测定

研究利用Bac-To-Bac杆状病毒表达系统构建含有牛γ-干扰素(Bovine interferon-γ,BoIFN-γ)完整开放阅读框的供体质粒pFastBacTM1-BoIFN-γ,转化DH10Bac感受态细胞获得重组穿梭质粒rBacmid-BoIFN-γ,转染sf9昆虫细胞救获表达BoIFN-γ的重组杆状病毒rBac-BoIFN-γ。采用抗BoIFN-γ单克隆抗体作为一抗进行间接免疫荧光(IFA)及间接ELISA检测,表明BoIFN-γ在重组杆状病毒rBac-BoIFN-γ感染的sf9昆虫细胞中获得正确表达。利用VSV*GFP-MDBK细胞系统测定rBoIFN-γ抗病毒活性,重组杆状病毒表达重组BoIFN-γ(rBoIFN-γ)能有效抑制水疱性口炎病毒(VSV)在牛肾细胞(MDBK)上的复制,rBac-BoIFN-γ感染sf9昆虫细胞上清抗病毒活性为2×105IU/mL,而且其抗病毒活性可以被鼠抗原核表达重组BoIFN-γ免疫血清阻断。结果表明:rBoIFN-γ在重组杆状病毒rBac-BoIFN-γ感染的sf9昆虫细胞中获得良好表达,并具有高效抗病毒活性。     

北极狐g-干扰素cDNA的克隆、表达及活性测定

为研究狐g-干扰素的生物学活性, 应用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)从北极狐外周血淋巴细胞中扩增出g-干扰素(VuIFN-g)cDNA。序列分析表明VuIFN-g cDNA全长501 bp, 编码23个氨基酸的信号肽和144个氨基酸的成熟肽蛋白, 与已发表的银黑狐和犬IFN-g 核苷酸序列同源性为99.8%和99.4%; 氨基酸同源性均为100%。应用原核表达系统高效表达北极狐g-干扰素成熟肽蛋白, SDS-PAGE和Western blotting分析表达的融合蛋白分子量约为19 kD, 以不溶性的包涵体形式存在。重组蛋白经纯化和复性, 在Vero和MDCK细胞上可明显抑制VSV病毒的复制, 并测出北极狐重组g-干扰素的活性单位分别为1.0×106 u/mg和1.56×105 u/mg, 为进一步开发基因工程狐干扰素奠定基础。     

犬α干扰素在家蚕杆状病毒表达系统中的表达及其抗病毒活性的测定

犬α干扰素(Ca IFNα)在犬病防治过程中应用广泛。旨在开发一种高效的Ca IFNα表达方法。首先按家蚕密码子的偏好性对Gen Bank中的一个Ca IFNα基因进行了优化与合成,将其克隆到杆状病毒转移载体p VL1393中,并与亲本病毒Bm Bacmid共转染家蚕细胞进行细胞内重组。得到的重组病毒用于感染家蚕幼虫,收集发病幼虫的蚕血淋巴用于Ca IFNα检测。采用细胞病变抑制法在MDCK-VSV*GFP系统中测定其抗病毒活性。结果显示家蚕表达的Ca IFNα能有效抑制VSV*GFP在细胞内的复制,其抗病毒活性不低于1.78×106U/m L。     

牛λ3干扰素在家蚕杆状病毒表达系统中的表达及其抗病毒活性检测

牛λ3干扰素(BoIFN-λ3)是一种新型干扰素,可应用于牛传染性疾病的防治。在家蚕杆状病毒表达系统中可实现BoIFN-λ3的高效表达。首先在优化合成的BoIFNλ3基因起始密码子上游引入Kozak序列,将其克隆至转移载体pVL1393,获得pVL1393-BoIFN-λ3重组质粒。利用本实验室构建的家蚕杆状病毒表达系统,获得整合BoIFN-λ3基因的重组家蚕杆状病毒,将重组病毒感染五龄起蚕,在蚕血淋巴中得到表达产物BoIFN-λ3。采用微量细胞病变抑制法在MDBK/VSV*GFP 系统检测蚕体中表达BoIFN-λ3的效价可达（2.7±0.12）×105 U/mL,利用空斑筛选法筛选重组病毒,测得最高表达量的重组病毒表达的BoIFN-λ3的效价可达（8.1±0.52）×105 U/mL,表达量提高3倍。家蚕杆状病毒表达系统为优质高效的牛λ3干扰素产品的生产提供了一种新方法。     

携带猪γ干扰素基因逆转录病毒载体的构建及其在猪肾细胞(PK-15)中的表达

将梅山猪γ干扰素基因定向插入逆转录病毒载体pLXSN(neor),构建逆转录病毒重组质粒,利用脂质体介导法将重组质粒转染逆转录病毒包装细胞系PA317,转染细胞经含G418(400μg/mL)培养基筛选一周后获得稳定产毒的PA317细胞系。从细胞培养上清中提取RNA,进行RT-PCR检测,扩增到目的片段;将上清感染猪肾细胞(PK-15),经含G418(400μg/mL、600μg/mL和800μg/mL)的DMEM筛选一周,间接免疫荧光表明表达的猪γ干扰素主要锚定于细胞膜。收取PK-15细胞上清,在牛肾细胞(MDBK)上进行干扰素抗病毒活性检测,结果显示重组病毒表达的猪γ干扰素抗水泡性口炎病毒(VSV)的活性为1200IU/106cells.48h。以表达的干扰素处理PK-15细胞后,经细胞病变抑制法测定,重组猪γ干扰素可以抵抗口蹄疫病毒(FMDV)感染。试验结果表明猪γ干扰素基因已成功插入逆转录病毒基因组并在PK-15细胞中表达,表达的重组猪γ干扰素具有较强的抗病毒生物活性。     

重组鸡γ_干扰素在昆虫细胞中的高效表达

将鸡γ-干扰素(ChIFN-γ)基因克隆到载体pFASTBAC1中,构建转移载体pFASTBAC1-ChIFN-γ,然后转化DH10Bac感受态大肠杆菌,通过位点特异性转座,将ChIFN-γ基因整合到Bacmid穿梭载体中,构建表达质粒Bacmid-ChIFN-γ;通过脂质体将表达质粒转染Sf9昆虫细胞,用间接免疫荧光试验鉴定重组鸡γ-干扰素(rChIFN-γ)的表达;通过水泡性口炎病毒感染鸡胚成纤维细胞(CEF)的细胞病变抑制试验,检测rChIFN-γ的活性。研究结果表明,感染重组杆状病毒的Sf9细胞能高效表达rChIFN-γ,且当每个细胞的感染量为1个病毒时,细胞在感染96h后,rChIFN-γ基因表达产物的活性最高,达到106~107.2U/mL。以rChIFN-γ进行对新城疫病毒(NDV)F48E8株、禽流感H5N1病毒(AIV-H5)和马立克氏病病毒(MDV)GA株的抗病毒活性试验,发现rChIFN-γ对AIV-H5和MDV GA株病毒有明显的抑制其致细胞病变作用,但对NDVF48E8株病毒在体外不能抑制其致细胞病变作用,仅能在病毒滴度上表现抑制效果。     

Comparison of biological activity of recombinant woodchuck interferon gamma and tumor necrosis factor alpha produced in baculovirus and Escherichia coli expression systems

The full-length cDNAs of recombinant woodchuck interferon gamma (rwIFN gamma) and woodchuck tumor necrosis factor alpha (rwTNF alpha) were cloned into baculovirus transfer vectors and expressed in insect Sf9 cells. The recombinant proteins secreted by the insect cells, bac-rwIFN gamma and bac-rwTNF alpha, were found to be functionally competent. Their biological activities were compared to those of rwIFN gamma and rwTNF alpha produced in the Escherichia coli (E. coli) expression system. The bac-rwIFN gamma demonstrated a 4.5-fold greater protective activity against encephalomyocarditis virus-induced cytolysis of woodchuck hepatocytes and that of class I MHC antigen presentation on the hepatocytes than rwIFN gamma derived from E. coli. The bac-rwTNF alpha was cytotoxic towards murine fibroblasts and able to upregulate class I MHC antigen display and these effects were about 18-fold greater than those triggered by rwTNF alpha from E. coli at a comparable protein level. In addition, the antiviral activity of bac-rwIFN gamma was inhibited by anti-wIFN gamma antibodies and the cytotoxicity of bac-rwTNF alpha neutralized by cross-reactive antibodies to murine TNF alpha. The study showed that the expression of rwIFN gamma and rwTNF alpha in the baculovirus system generated biologically active cytokines whose potency was considerably greater than those produced in E. coli.     

Breaking Down the Barriers to a Natural Antiviral Agent: Antiviral Activity and Molecular Docking of Erythrina speciosa Extract,Fractions, and the Major Compound

The in vitro cytotoxic activity in Vero cells and the antiviral activity of Erythrina speciosa methanol extract, fractions, and isolated vitexin were studied. The results revealed that E. speciosa leaves ethyl acetate soluble fraction of the methanol extract (ESLE) was the most active against herpes simplex virus type 1 (HSV‐1). Bioactivity‐guided fractionation was performed on ESLE to isolate the bioactive compounds responsible for this activity. One sub‐fraction from ESLE (ESLE IV) showed the highest activity against HSV‐1 and Hepatitis A HAV‐H10 viruses. Vitexin isolated from ESLE VI exhibited a significant antiviral activity (EC₅₀=35±2.7 and 18±3.3 μg/mL against HAV‐H10 and HSV‐1 virus, respectively), which was notably greater than the activity of the extract and the fractions. Molecular docking studies were carried out to explore the molecular interactions of vitexin with different macromolecular targets. Analysis of the in silico data together with the in vitro studies validated the antiviral activity associated with vitexin. These outcomes indicated that vitexin is a potential candidate to be utilized commendably in lead optimization for the development of antiviral agents.     

人视黄醇结合蛋白4在杆状病毒系统中的表达及其多克隆抗体制备

旨在利用杆状病毒系统表达、制备人视黄醇结合蛋白(RBP4)并检测其免疫原性。将人RBP4基因片段及信号肽SS64片段亚克隆到杆状病毒转移载体pFastBac-dual(pFBd)中,获得相应的重组转移质粒;转化大肠杆菌菌株DH10bac,转座后经筛选获得重组穿梭质粒rbacmid,将重组穿梭质粒转染孔板培养的Sf9细胞,获得含人RBP4表达框的重组杆状病毒,经过扩增获得毒种。毒种感染对数生长期的Sf9细胞并表达人RBP4蛋白(I-RBP4),通过SDS-PAGE和Western blotting对表达蛋白进行检测和鉴定。用毒种感染悬浮培养的Sf9细胞制备一批RBP4蛋白,完成SDS、Western blotting的检测及少量的多抗制备。纯化重组蛋白并与E.coli重组人RBP4(E-RBP4)分别免疫家兔。实验结果,酶切鉴定及测序证实重组转移质粒构建正确;成功构建重组RBP4-bacmid;人RBP4蛋白在昆虫细胞获得高效表达。表达的RBP4蛋白可以分泌到培养基中,分子量约为23 kDa,经过计算表达量为100 mg/L;纯化蛋白免疫兔子制备了多抗血清,血清滴度为1∶100 000,高于原核表达的抗体滴度(1∶10 000),与人体提纯蛋白制备的抗体滴度相近。杆状病毒系统高效表达了人的RBP4蛋白,具有较好的抗原性,并获得高亲和力的抗血清,为下一步的人血RBP4检测试剂盒的制备打下了坚实的基础。     

Characterization of the Antiviral Activity for Influenza Viruses M1 Zinc Finger Peptides

We sought to investigate the cellular uptake and antiviral activity for the M1 zinc finger peptides derived from influenza A and influenza B viruses in vitro. No cellular uptake was detected by fluorescent microscopy for the synthetic zinc finger peptides. When flanked to a cell permeable peptide Tp10, the zinc finger recombinant proteins were efficiently internalized by MDCK cells. However, no antiviral activity was detected against homologous or heterologous virus infections for the synthetic peptides or the Tp10-flanked recombinant proteins, regardless treated with or without Zn²⁺. Nevertheless, MDCK cell constitutively expressing the M1 zinc finger peptides in cell nuclei potently inhibited replication of homologous, but not heterologous influenza viruses. Adenoviral vector delivered M1 zinc finger peptides also exhibited potent antiviral activity against homologous viruses challenge. Transduction at 100 PFU dose of recombinant adenovirus efficiently protected 99% of the cells from 100 TCID₅₀ of different virus infections for both peptides. These results brought new insight to the antiviral researches against influenza virus infections.     

srhM-CSFR在昆虫细胞中的表达及其配基结合活性分析

从人胎盘中提取总 RNA,利用 RT- PCR技术扩增出巨噬细胞集落刺激因子受体 ( M-CSFR)胞外区的、具有全部配基结合活性区域的前三个免疫球样蛋白结构域的 DNA,将其克隆到杆状病毒载体 pbluebac4.5中 ,与杆状病毒 DNA一同转导昆虫细胞 Sf9.经过 2轮筛选 ,获得了纯化的重组病毒 ,再用重组病毒感染昆虫细胞 ,Western印迹检测证明 srh M- CSFR得到了表达 ,它是分泌到上清液中的糖基化蛋白 .Western印迹分析了不同时间点的 srh M- CSFR表达情况 ,结果表明 srh M- CSFR的表达在 96～ 1 2 0 h时达到最大 .srh M- CSFR的产量约为 1 mg/L,EIA法进行配基结合活性分析表明 ,srh M- CSFR与 M- CSF结合的解离常数为 5nmol/L.     

利用昆虫-杆状病毒表达系统表达人乳头瘤病毒16/18/33/58亚型L1蛋白

目的:通过昆虫-杆状病毒表达系统获得人乳头瘤病毒(HPV)16/18/33/58亚型的主要衣壳蛋白L1。方法:克隆了HPV16/18/33/58亚型的L1蛋白基因,并采用密码子优化策略进行改造(记为HPV16/18/33/58亚型mL1),将优化基因片段插入pFastBac Dual载体获得重组载体,转化大肠杆菌DH10Bac感受态细胞后得到重组Bacmid,转染昆虫Sf9细胞,Western印迹和SDS-PAGE检测重组蛋白的表达。结果:获得了表达HPV16/18/33/58亚型mL1蛋白的重组杆状病毒;Western印迹和SDS-PAGE分析表明该重组杆状病毒感染昆虫Sf9细胞后表达mL1蛋白,且mL1蛋白主要分布在细胞中;优化了蛋白表达时间和感染复数,获得目的蛋白mL1的高效表达。结论:多个亚型HPV L1蛋白的克隆表达,为中国优势血清型疫苗的研制奠定了基础。