用狂犬病毒核蛋白基因小干扰RNA库抑制狂犬病毒复制和感染的研究

采用RNase Ⅲ消化长片段双链RNA的方法,制备了狂犬病毒N基因、P基因和G基因小干扰RNA库(siRNA Cocktail).将siRNA转染BSR和MNA细胞单层后,采用直接免疫荧光法观察发现,N基因siRNA Cocktail 能够对RV的复制和感染产生明显和稳定的抑制作用,并且通过RT-PCR在转录水平探测到mRNA产量的降低;而P基因或G基因siRNA Cocktail对RV的复制和感染不产生或仅产生弱的抑制作用.这一结果为RNA干扰在RV研究中靶基因的选择及进一步的应用提供了依据.     

用狂犬病毒核蛋白基因小干扰RNA库抑制狂犬病毒复制和感染的研究

采用RNaseⅢ消化长片段双链RNA的方法,制备了狂犬病毒N基因、P基因和G基因小干扰RNA库(siRNACocktail)。将siRNA转染BSR和MNA细胞单层后,采用直接免疫荧光法观察发现,N基因siRNACocktail能够对RV的复制和感染产生明显和稳定的抑制作用,并且通过RT-PCR在转录水平探测到mRNA产量的降低;而P基因或G基因siRNACocktail对RV的复制和感染不产生或仅产生弱的抑制作用。这一结果为RNA干扰在RV研究中靶基因的选择及进一步的应用提供了依据。     

家蝇抗菌肽对细菌细胞表面特性影响及其作用机理的研究

利用微生物对十六烷吸附的方法(MATS方法)、微电泳方法与测定细菌质膜上β-半乳糖苷酶活性的方法,探讨了家蝇抗菌肽对大肠杆菌等6种细菌细胞表面特性及其细胞膜的作用机制。研究结果表明,抗菌肽使细菌表面电负性增强,对G 细菌细胞表面电荷的改变大于对G-的改变,使细菌细胞表面疏水性不同程度的下降。抗菌肽引起细菌细胞膜通透性迅速增加,不同细菌β-半乳糖苷酶释放的最大速度VP在3.86pmol/min～6.92pmol/min,相应的时间TP为0,由此推测抗菌肽对细胞膜的作用机制是“形成孔洞”。     

细菌介导的RNA干扰对C.elegans中par-3基因的作用

设计并构建了针对par-3基因的发夹RNA载体，将构建好的质粒转入大肠杆菌HT115，25℃喂食Caenorhabditis elegans（C.elegans）野生型虫体，24h后观察par-3（RNA干扰）celegans的胚胎发育情况。结果显示通过喂食形成发夹结构dsRNA的细菌可以对celegans中par-3基因进行RNA干扰，干扰率可以达到60％以上。干扰后的早期胚胎发育丧失第一次卵裂的不对称性，第二次卵裂的纺锤体方向发生改变，与par-3突变体的观察结果一致，为进一步在mex-3转基因虫体中通过RNA干扰研究基因表达打下了基础。     

家蝇MdSOD3基因的鉴定及其在抵抗重金属胁迫中的作用

超氧化物歧化酶（SOD）是一种重要的抗氧化酶, 在昆虫抗氧化保护过程中起着重要作用。本研究通过RT-PCR技术鉴定了家蝇Musca domestica MdSOD3基因(GenBank登录号为JQ408979), cDNA序列817 bp, 开放阅读框534 bp, 推导的多肽序列含有177个氨基酸。同源性分析及NJ法系统分析表明MdSOD3与其他物种的Cu/ZnSOD关系较近。荧光定量PCR检测该基因在家蝇幼虫脂肪体、 肠、 表皮和血细胞中不存在差异表达; 在受到不同浓度重金属Cd²⁺刺激时, MdSOD3基因呈诱导性表达, 5 mmol/L 时表达量最高。通过RNAi策略技术成功敲低MdSOD3表达水平。将RNA干扰60 h的幼虫置于5 mmol/L Cd²⁺处理24 h后死亡率明显升高, 并且出现中毒表象。NBT活性染色检测到体外重组表达的MdSOD3具有明显的酶活性。结果提示MdSOD3基因可能在家蝇抗逆防御过程中起着重要作用。     

家蝇抗菌肽Diptericin基因的克隆与分析

Diptericin是抗菌肽家族中的一员, 在昆虫先天免疫系统中起着重要作用。本研究通过EST序列筛选并结合RACE技术克隆了家蝇Musca domestica的Diptericin基因（Md-Diptericin, MdDpt）cDNA序列, GenBank登录号为FJ794602。其全长410 bp, 包含一个300 bp的完整开放阅读框（ORF）, 推导的氨基酸序列C端富含甘氨酸, N端富含脯氨酸, 同源性分析表明, 它与厩蝇Stomoxys calcitrans的Diptericin A mRNA相似性最高（identity=74%）。以邻接法（Neighbor-Joining, NJ）构建的系统关系表明, 家蝇Diptericin与其他双翅目昆虫的Diptericin起源于共同的祖先, 属于Attain_C超家族（Attacin_C superfamily）。基因定量分析表明, 大肠杆菌刺激后6～12 h, 家蝇幼体MdDpt表达出现明显上调。结果提示MdDpt基因在家蝇免疫防御过程中起着重要作用。     

RNA干扰MDCht9基因的家蝇幼虫的转录组分析

家蝇(Musca domestica)属于双翅目昆虫,广泛分布于世界各地,目前家蝇抗药现象较为严重.为了筛选及挖掘与防治有害医学昆虫相关的分子靶标,本研究以家蝇幼虫为实验对象,采用RNAi方法沉默家蝇几丁质酶MDCht9基因后,分析幼虫mRNA转录组表达变化,初步探讨MDCht9的功能.研究结果表明,在注射dsRNA ...     

小干扰RNA抑制APP的表达对鼻咽癌CNE2细胞增殖和迁移的影响

为了探索淀粉样蛋白前体(amyloid precursor protein,APP)在人鼻咽癌CNE2细胞中的生物学功能,采用脂质体Lipofectamine 2000为载体将靶向APP的siRNA转染CNE2细胞,同时设置无义序列为阴性对照组,利用免疫荧光及Western-blot分别检测转染效率和APP蛋白水平的表达,采用噻唑蓝(methylthiazolyldiphenyl-tetrazolium bromide,MTT)和细胞划痕实验检测CNE2细胞的增殖与迁移能力。结果显示:干扰组的APP蛋白表达水平明显低于对照组,差异有统计学意义(P0.05);干扰APP可抑制CNE2细胞的增殖和减缓划痕的愈合。以上结果提示应用siRNA干扰技术能有效降低鼻咽癌CNE2细胞APP蛋白表达,抑制细胞增殖和迁移能力,为鼻咽癌的基因治疗提供了新思路。     

RNA干扰与siRNA（小干扰RNA）研究进展

RNA干扰作为后基因组时代的一种下调基因表达的工具已被广泛用于基因功能的研究以及疾病的治疗。在RNA干扰技术下调基因表达的背后存在着一个复杂的蛋白质网络参与了这一功能的实现。本文对近年来RNA干扰在疾病治疗方面的进展及其机制研究方面的进展作了一些概述。     

肽聚糖识别蛋白PGRP-SC在家蝇肠道免疫中的功能分析

【目的】探究家蝇Musca domestica幼虫肽聚糖识别蛋白PGRP-SC在应对肠道入侵细菌中的作用。【方法】通过投喂表达Md PGRP-SC dsRNA的宿主大肠杆菌Escherichia coli干扰家蝇初孵幼虫Md PGRP-SC基因表达,并利用q PCR技术检测干扰效果;在荧光显微镜下观察干扰后试虫肠道内表达绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)的大肠杆菌存活情况,同时通过比色法检测干扰后试虫肠道组织内的H2O2含量,利用q PCR检测试虫肠道内抗菌肽基因的表达情况。【结果】q PCR结果显示,投喂干扰24 h后家蝇幼虫体内Md PGRP-SC基因的相对表达量显著降低。对PGRP-SC干扰组和GFP对照组试虫投喂表达GFP的大肠杆菌,30 min后干扰组家蝇肠道内荧光亮度弱于GFP对照组。同时,干扰组试虫肠道内H2O2含量与空白对照或GFP对照组相比均没有显著差异,而干扰组中抗菌肽表达水平显著高于GFP对照组。【结论】Md PGRP-SC在控制家蝇幼虫肠道免疫敏感程度中起作用。     

家蝇Denfensin-1基因的克隆、诱导表达及启动子活性分析

【目的】鉴定一种新的家蝇Musca domestica防御素基因, 并分析其功能。【方法】从家蝇转录组数据库中鉴定了1条新的防御素基因cDNA序列, 并将其命名为家蝇防御素1 (Md-defensin-1)基因Mdde-1。利用生物信息学网站、 软件预测其结构等信息。以实时荧光定量PCR技术研究该基因的表达模式, 并且利用基因步移技术获得了启动子序列, 同时采取细胞转染技术验证Mdde-1启动子活性。【结果】该序列包含一个276 bp的开放阅读框, 编码91个氨基酸残基。推导的氨基酸序列N端包括1个23个氨基酸残基的信号肽和1个28个氨基酸残基的前肽。成熟肽由40个氨基酸残基组成, 含有1个典型的CSαβ基序。实时荧光定量PCR结果显示, 家蝇2龄幼虫受金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus (G+)刺激后Mdde-1表达明显上调, 而大肠杆菌Escherichia coli (G^-)刺激后表达下调;Mdde-1在家蝇幼虫受到热激时呈上调表达。为进一步研究其调控机制, 克隆了Mdde-1启动子, 并证明了该启动子具有活性。【结论】据此认为Mdde-1是一种新的家蝇防御素, 并且在免疫革兰氏阳性菌方面发挥重要作用; 同时我们首先证明了Mdde-1的启动子具有活性。本研究为进一步研究家蝇防御素的作用机制奠定了基础。     

家蝇幼虫抗菌肽MDL-2对细菌细胞渗透性及代谢功能影响

研究了家蝇幼虫抗菌肽MDL-2与细菌相互作用时,抗菌肤MDL-2对细菌细胞壁的溶解作用、细胞膜渗透性和代谢的影响.抗菌肽MDL-2在抗菌过程中首先与细菌的细胞壁相互作用,使其破裂,抗菌肽对革兰氏阴性细菌大肠杆菌细胞壁的作用有浓度依赖性,而对革兰氏阳性细菌金黄色葡萄球菌MDL-2在较低的浓度时即可发生细胞壁破坏作用;抗菌...     

家蝇攻击素(Attacin)基因的克隆与表达

通过同源克隆策略并结合cDNA末端快速扩增(RACE)技术,克隆到了编码家蝇攻击素(Attacin)基因的全长cDNA序列(GenBank登陆号：AY460106),并对相应的氨基酸序列进行了序列比对,对系统关系等进行了生物信息学分析。家蝇Attacin的cDNA全长778bp,其中包括627bp的开放式读码框(ORF),44bp的5’末端非编码区(5’UTR)和107bp的3’末端非编码区(3’UTR),相应的蛋白产物含208个氨基酸,与其他双翅目昆虫的Attacin具有很高的相似性,约50％-70％。以邻接法(Neighbor-Joining,NJ)所构建的系统关系表明,家蝇的Attacin与其他双翅目昆虫的Attacin起源于共同的祖先。应用半定量RT-PCR的方法,研究家蝇幼虫在受到外源刺激后Attacin基因的表达,结果表明,在家蝇幼虫体内Attacin基因呈诱导型表达,表达水平随诱导时间和诱导源的不同而变化。     

家蝇气味结合蛋白基因cDNA片段的克隆与序列分析

根据同源性设计特异性引物,采用RT-PCR方法扩增出了家蝇Musca domestica 2种气味结合蛋白基因cDNA片段,大小分别为381 bp和353 bp,分别命名为MdomOBP1(GenBank登录号：AY730350)和MdomOBP2(GenBank登录号：AY730351)。测序分析结果表明,它们具有气味结合蛋白的标志性结构域。对这2个片段推导的氨基酸序列进行同源性分析,结果表明两者与已报道的双翅目昆虫的气味结合蛋白的同源性分别达57%～88% 和52%～91%。     

家蝇金属硫蛋白基因的克隆、原核表达及活性检测

金属硫蛋白是一类普遍存在于生物体内、富含半胱氨酸的小分子蛋白,能螯合多种金属离子。本研究根据EST序列信息,利用RACE技术克隆到1条家蝇Musca domestica金属硫蛋白基因MdMtn（GenBank登录号为GU289398）。序列分析表明,MdMtn cDNA全长408 bp,包含1个123 bp的开放阅读框,编码40个氨基酸残基,其中半胱氨酸残基10个,呈-C-X-C-方式排列。此蛋白理论分子量为3.8 kD,等电点为878。为了解家蝇金属硫蛋白对重金属的结合活性,构建了pET-DsbA-MT表达载体,并转化Escherichia coli BL21（DE3）宿主菌进行融合表达。研究发现MT重组菌对重金属镉的耐受性得到了明显加强,提示MdMtn基因可能在家蝇适应重金属环境中起到积极作用。     

家蝇幼虫抗菌肽MDL-1的分离纯化及其对大肠杆菌超微结构的影响

通过体壁损伤和大肠杆菌同时诱导家蝇幼虫产生免疫血淋巴,经沸水浴热变性,透析浓缩处理,然后经Tricine-SDS-PAGE得到诱导前后家蝇幼虫血淋巴中蛋白差异表达条带,将该条带电泳回收、复性、抗菌活性检测等步骤,分离纯化得到抗菌肽MDL-1, 其分子中富含Gly和碱性氨基酸,分子量为6 200 D,对革兰氏阴性菌Escherichia coli有较强抗性。通过MDL-1对大肠杆菌通透性分析和透射电镜超微结构观察表明,MDL-1首先可能与细菌的外膜结合,然后与细胞内膜作用,扰乱膜脂分子的排列,改变细胞膜的通透性,从而影响细胞膜的结构和功能,使细胞膜形成的许多孔道,造成细胞内的原生质扩散,并从孔道向胞外渗漏,影响了细菌的代谢系统,最终引起细胞膜破碎,细胞完全解体,从而起到抑菌杀菌作用。     

家蝇抗菌肽Attacin-2基因的克隆、序列分析和诱导表达

攻击素(attacin)作为昆虫抗菌肽之一, 在昆虫的先天免疫中起着重要作用。本研究通过家蝇Musca domestica EST序列筛选并结合RACE技术克隆了家蝇的Attacin-2基因(Mdatta2) cDNA序列。其全长819 bp, 包含一个726 bp的完整开放阅读框(open reading frame, ORF), 以及42 bp的5′末端非翻译区(5′-UTR)和51 bp的3′末端非翻译区(3′-UTR), 编码241个氨基酸残基, 推导的多肽N端22个氨基酸残基为信号肽序列。同源性分析表明, 其氨基酸序列与嗜凤梨果蝇Drosophila ananassae的Attacin一致性最高(46%)。以邻接法(Neighbor-Joining, NJ)构建的系统关系表明, 家蝇的Attacin-2与其他双翅目昆虫的Attacin起源于共同的祖先, 属于Attain_C超家族。应用实时荧光定量PCR的方法研究家蝇幼虫在受到外源细菌刺激时Mdatta2基因的表达, 结果显示, 在大肠杆菌Escherichia coli和金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus分别刺激后3 h和6 h, 家蝇幼虫Mdatta2表达量出现显著上调。Mdatta2基因在家蝇幼虫体内呈诱导型表达, 表达水平随诱导时间的不同而变化, 提示Mdatta2基因可能在家蝇免疫防御过程中起着重要作用。