一种简单高效扩增人杯状病毒ORF2区RT-PCR方法的建立及其意义

人杯状病毒(human calicivirus,HuCV)属于杯状病毒科(Caliciviridae),是单股正链RNA病毒,长约7·5 kb,其3′末端有poly(A)结构。它可分为两个属:诺如病毒(Norovirus)和札如病毒(Sapovirus)[1],根据病毒抗原性和核苷酸序列的多样性,目前将诺如病毒和札如病毒分别划分为三个遗传组(group),每一遗传组依据RNA多聚酶及衣壳蛋白区域序列的差异,可进一步划分为不同群或基因型(cluster or genotype)。病毒基因组包括3个开放读码框(open reading frame,ORF),5′端和3′端各有一个小的非编码区。ORF1编码非结构蛋白的前体聚蛋白,其中包括RNA…     

一个引起玉米矮花叶病的甘蔗花叶病毒基因组全序列测定及其结构分析

测定了从浙江省呈现矮花叶病症状的玉米上分离得到的一个马铃薯Y病毒属病毒RNA的核苷酸全序列. 该病毒分离物的RNA基因组由9596个核苷酸组成(不包括polyA尾). 单一的ORF由9192个核苷酸组成, 编码一个分子量为346.1 ku的聚合蛋白. 该蛋白结构特征与高粱花叶病毒(SrMV)中国甘蔗分离物和一个玉米矮花叶病毒(MDMV)保加利亚分离物基因组编码的蛋白非常相似. 序列分析表明, 该病毒分离物与甘蔗花叶病毒(SCMV)各分离物(已报道的仅为基因组3′末端序列)同源性最高, 与SrMV和MDMV同源性次之, 而与约翰逊草花叶病毒(JGMV)同源性最低. 根据马铃薯Y病毒属区分不同病毒和株系的分类标准, 报道的玉米病毒分离物应当鉴定为SCMV的一个株系. 然而, 该分离物在HC-Pro, P3和CI蛋白区域和SrMV中国甘蔗分离物具有极高的氨基酸同源性.     

我国大蒜潜隐病毒的基因组结构及3′端序列的变异

从我国6个省市12个大蒜样品上共检出10个不同的香石竹潜隐病毒属(Carlavirus)分离物, 测定了浙江分离物ZJ1的基因组全序列和其他9个分离物的基因组3′端序列. ZJ1分离物RNA基因组全长8363个核苷酸, 3′端具polyA尾, 含6个可读 框(ORF), 分别编码复制酶, TGB1, TGB2, TGB3, CP和NABP, 基因组结构和其他Carlavirus属成员相似. 序列分析表明, 10个分离物均为大蒜潜隐病毒(GarLV), 不同分离物TGB2, TGB3和NABP的差异大于CP的差异, 且这些分离物和葱潜隐病毒(ShLV)也具有很高的同源性. 系统进化树分析表明, 大蒜来源的GarLV分离物可以分成4个类群, 我国分离物分别属于4个不同类群.     

同时检测甘蔗DNA病毒和RNA病毒的多重RT-PCR方法的建立和应用

近年的调查研究表明,广西的甘蔗种植区受到多种病毒的侵染,其中包括DNA病毒和RNA病毒的同时感染。本研究以田间采集到的一株同时感染了3种RNA病毒包括高粱花叶病毒(Sorghum mosaic virus,Sr MV)、甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus,SCMV)、甘蔗黄叶病毒(Sugarcane yellow leaf virus,SCYLV)和1种DNA病毒甘蔗杆状病毒(Sugarcane bacilliform virus,SCBV)的甘蔗样品为材料,尝试建立一种能同时检测甘蔗RNA病毒和DNA病毒的方法。根据文献报道的检测Sr MV、SCMV、SCYLV和SCBV的特异性或通用引物,经过引物配对选择和优化多重RT-PCR的反应条件,建立了能够同时检测甘蔗3种RNA病毒和1种DNA病毒复合侵染的多重RT-PCR方法。对于田间样品的检测表明,所建立的多重RT-PCR方法可以同时有效的检测出RNA病毒和DNA病毒不同组合情况下的复合感染及单独感染。建立的多重RT-PCR方法的灵敏性稍低于单独引物对检测时的灵敏度,但具有良好的特异性和重复性,适用于目前甘蔗病毒病害复合感染常发状况下的检测。     

一株雀纹天蛾核型多角体病毒的鉴定及其基因组序列分析

从自然死亡的雀纹天蛾幼虫分离到一株雀纹天蛾核型多角体病毒。通过扫描及切片透射电镜发现,该病毒为单粒包埋型核型多角体病毒,命名为ThjaSNPV(Theretra japonica single nucleopolyhedrovirus)。病毒全基因组重测序后拼接显示,该病毒基因组全长134 899 bp,GC含量37.28%,与豆天蛾单粒包埋型核型多角体病毒株DZ1基因组序列相似性高达96.24%。ThjaSNPV含有131个开放阅读框（ORF）其中55个为正链基因,76个为负链基因,与宿主同为天蛾科的豆天蛾单粒包埋型核型多角体基因组相比,雀纹天蛾单粒包埋型核型多角体病毒新注释到7个基因：chitin-binding protein(ORF9),ODV-E18(ORF11),lef-11(ORF27),hypothetical protein(ORF41),lef-10(ORF42),pif-6(ORF66),P6.9(ORF88)。ThjaSNPV的DNA光裂酶基因（DNA photolyase,ORF53）中不具有豆天蛾NPV中的1bp碱基的缺失,只编码一个大的完整DNA裂合酶。3...     

HIV-1 Gag蛋白的高效表达调控研究

LTR位于HIV前病毒同DNA基因组的两末端,Gag基因位于5′端LTR的下游。LTR对转录的调控作用主要是由5′端LTR进行的。LTR具有启动子的作用,在结构上具有真核启动子的典型特征。另外,HIV-1 Gag蛋白还有能够自我装配成病毒样粒子(virus like particle,VLP)并从细胞中释放出来的重要特性。 我们利用痘苗病毒表达系统,探索了在细胞质环境中LTR中的多种功能结构对Gag蛋     

利用染色体步移PCR检测辐射松的单核苷酸多态性

用染色体步移技术(chromosome walking)的基本原理以辐射松(Pinus radiata)肌动蛋白基因(actin)为例,利用获得的EST序列设计定向引物,向上游和下游进行了染色体序列的步移.获得了包括启动子、5′端非编码区和编码区及3′端非编码区辐射松肌动蛋白基因基因组序列2154 bp.通过对200株不同辐射松个体进行PCR扩增及测序,共获得了21个SNPs,其中启动子区域3个,编码区15个,3′端非编码区4个.实验结果为今后染色体步移技术在基因非编码区SNP的检测提供了理论与技术参考.     

猪水泡病病毒HK′1／70株基因组全长cDNA的构建及其序列测定

从实验感染猪水泡病病毒(SVDV)的乳鼠组织中提取RNA,利用长距离的RACE技术,扩增出覆盖SVDVHK′1/70株全基因组的2个忠实性的cDNA重叠片段(3′PCR片段和5′PCR片段),分别克隆进pGEM-T Easy载体。利用AatⅡ和BssHⅡ酶切含5′PCR片段的重组质粒,回收目的片段,定向克隆于含3′PCR片段的重组质粒,构建出了SVDV HK′1/70株全长cDNA重组质粒,然后进行序列测定。结果表明,HK′1/70株基因组全基因组序列长7 401 nt(poly A除外),其中5′NCR长743 nt,该毒株蛋白编码区的核苷酸序列为6 558 nt,编码一个长2 185个氨基酸的聚合蛋白,3′NCR长102 nt,其后是至少含有74个A碱基的poly A尾。在HK′1/70株全长cDNA序列的5′端引入了T7启动子序列,在poly A3′端引入了Psp1406Ⅰ识别序列。通过序列同源性和进化树分析,结果表明,HK′1/70属于第Ⅱ抗原遗传群,SVDV与CB5的遗传关系最近,且位于CB5遗传进化树的分支上。HK′1/70株全长cDNA的序列测定及构建,为拯救SVDV和在分子水平进一步深入研究SVDV打下坚实的基础。     

甜菜黑色焦枯病毒新疆分离物基因组RNA的序列分析及侵染性cDNA克隆构建

甜菜黑色焦枯病毒(Beet black scorch virus,BBSV)新疆分离物(BBSV-X)和宁夏分离物(BBSV-N)分别来自生态环境不同的新疆和宁夏的甜菜产区,自然条件下,BBSV-X含有卫星RNA,BBSV-N不含有卫星RNA。为明确二者的分子差异,以BBSV-X基因组RNA为模板,通过RT-PCR扩增获得了全长cDNA克隆。序列分析显示,BBSV-X基因组RNA全长为3 644个核苷酸,与以往报道的BBSV-N相同,且核苷酸序列一致性高达99.45%。除5′和3′非翻译区各有一个核苷酸发生变异外,核苷酸序列差异主要存在于ORF1通读区和ORF6,氨基酸序列差异仅存在于ORF1的通读区。构建获得了BBSV-X的侵染性cDNA克隆,用体外转录物定量接种了苋色藜(Chenopodiumamaranticolor)和豇豆(Vigna sinensis),结果显示BBSV-X与BBSV-N之间在致病性上存在一定的差异。     

山东省玉米矮花叶病毒的生物学特性及基因组全序列测定

对山东省玉米矮花叶病毒原分离物(SD)进行了寄主范围、血清学等普通生物学鉴定,测定了该病毒的基因组核苷酸全序列。该病毒基因组RNA由9596个核苷酸组成(不包括3’—polyA的长度),整个基因组按一个ORF编码一个3063个氨基酸的多聚蛋白。序列比较表明,该病毒分离物(SD)与玉米矮花叶病河南分离物(HN,EMBL登录号：AF94510)核苷酸全序列同源性最高,为98．2％,与已报道的甘蔗花叶病毒(SCMV)7个分离物同源性也高达79．5％-98．2％,但与玉米矮花叶病毒保加利亚分离物(MDMV—B8,AJ001691)和高梁花叶病毒萧山甘蔗分离物(SrMV—XoS,AJ310197)的同源性仅为67．8％和69．3％,与约翰逊草花叶病毒(226920,JGMV)差异最大。系统进化树分析也表明,该病毒与SCMV分离物位于同一进化簇,而与MDMV进化关系很远。     

SARS冠状病毒非结构蛋白Nsp的原核表达

严重急性呼吸综合征病毒,即SARS冠状病毒((Severe acute respiratory syndrome coronavirus,SARS-CoV),为具有囊膜的单股正链RNA病毒,基因组约长29~31kb。基因组从5'到3'端依次编码复制酶蛋白(Rep)、刺突蛋白(S)、囊膜蛋白(E)、膜蛋白(M)和核蛋白(N)以及其他一些辅助性蛋白[1]。编码复制酶蛋白的基因,从基因组5'端起约占全长的2/3区域(≈21.2kb),在该区域的nt13392-13398存在保守的UUUAAAC位点,此位点含有-1位的核糖体翻译移框(frameshift),可引发自单一起始位点的蛋白翻译扩展,即由ORF1a编码的Pp1a(约486kDa)扩展为由ORF1b编…     

福建一例HAstV-5型星状病毒的全基因组测序与重组分析

为了探究一例福建省检出的HAstV-5型星状病毒2013/Fuzhou/85毒株基因组分子结构特点,本研究采用PCR分段扩增、测序、拼接的方法,获得2013/Fuzhou/85毒株基因组序列全长6 803bp:5’端和3’端均有85bp非编码区;中间3个开放阅读框:ORF1a长2 802bp(86～2 887nt),编码非结构蛋白丝氨酸蛋白酶;ORF1b长1 548bp(2 827～4 374nt),编码非结构蛋白RNA聚合酶;ORF2长2 352bp(4 367～6 718nt),编码结构蛋白衣壳蛋白前体。目前,GenBank中仅有两株HAstV-5型星状病毒全基因组序列:中国辽宁毒株(JQ403108)和巴西哥亚尼亚毒株(DQ028633),2013/Fuzhou/85毒株和中国辽宁毒株核苷酸相似度最高,达94.4%。对该HAstV-5型星状病毒3个开放阅读框分别构建系统进化树,发现ORF1a与HAstV-1(JF327666)相似度最高,ORF1b和ORF2与HAstV-5(JQ403108)相似度最高,提示其有可能存在重组,用Simplot软件进行重组分析,重组位点位于2 741bp,在ORF1a和ORF1b重叠区的上游。本研究中对2013/Fuzhou/85毒株的全基因组测序和重组分析,可以为星状病毒的重组和遗传进化规律研究提供参考。     

PRRSV-PCV2重组病毒的构建及PRRSV转录调控机制的研究

目的 本研究旨在探讨猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)感染性cDNA克隆作为猪圆环病毒(PCV2)的主要免疫原开放阅读框架2(ORF2)表达载体的可行性,以及利用重组病毒对PRRSV复制转录过程进行解剖。方法 以北美株PRRSV感染性克隆pAPRRS为平台进行反向遗传操作,分别在pAPRRS的ORF1和ORF2间,ORF5和ORF6间,ORF6和ORF7间插入PCV2ORF2,且对拯救病毒vPCV进行了病毒学及分子生物学鉴定。结果 vPCV的sg mRNA2.1利用了PRRSV mRNA2的转录调控序列(TRS),形成由PRRSVGP2和PCV2衣壳蛋白组成的sgm RNA2.1。外源基因的插入同时也导致重组病毒启用新的TRS而产生3条新亚基因组,其中sgm RNA2.2和sgm RNA2.3采用PCV2上的序列来取代PRRSVRNA2本身的TRS;另一条sgm RNA2.4则为非经典型亚基因组,其TRS在PRRSV相应的AUG下游。结论 2株PRRSV-PCV2重组病毒可以稳定传代,为进一步研发PRRSV遗传标疫苗奠定了基础;插入片段上一些类似TRS序列的引入及插入片段(718bp)过长导致PRRSV ORF2 TRS 本身和其两翼序列的RNA结构变化是引起重组病毒遗传不稳定性的最主要原因; PRRSV可以利用TRS样外源序列作为转录启动子,这为进一步解剖PRRSV复制转录过程奠定了基础。     

中国南瓜曲叶病毒DNAA的克隆及其全序列

对引起我国南瓜曲叶病的病毒分离物DNA的克隆和序列分析表明,中国南瓜曲叶病毒DNA A由2741个核苷酸组成,共编码6个开放阅读框(ORF),其中病毒链有2个ORF：AV1(256aa)和AV2(140aa),AV1为外壳蛋白基因;病毒链的互补链有4个ORF,AC1(243aa)编码复制酶基因,AC2(134aa)编码反式激活蛋白,AC3(136aa)和AC4(172aa),该病毒属于旧世界Begomoviruses,是一个粉虱传播的联体病毒。     

PRRSV-PCV2重组病毒的构建及PRRSV转录调控机制研究

目的 本研究旨在探讨猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)感染性cDNA克隆作为猪圆环病毒(PCV2)的主要免疫原开放阅读框架2(ORF2)表达载体的可行性,以及利用重组病毒对PRRSV复制转录过程进行解剖.方法 以北美株PRRSV感染性克隆pAPRRS为平台进行反向遗传操作,分别在pAPRRS的ORF1和ORF2间,ORF5和ORF6间,ORF6和ORF7间插入PCV2 ORF2,且对拯救病毒vPCV进行了病毒学及分子生物学鉴定.结果 vPCV的sgmRNA2.1利用了PRRSV mRNA2的转录调控序列(TRS),形成由PRRSV GP2和PCV2衣壳蛋白组成的sgmRNA2.1.外源基因的插入同时也导致重组病毒启用新的TRS 而产生3条新亚基因组,其中sgmRNA2.2和sgmRNA2.3采用PCV2上的序列来取代PRRSV RNA2本身的TRS;另一条sgmRNA2.4则为非经典型亚基因组,其TRS在PRRSV相应的AUG下游.结论 2株PRRSV-PCV2重组病毒可以稳定传代,为进一步研发PRRSV遗传标疫苗奠定了基础;插入片段上一些类似TRS序列的引入及插入片段(718bp)过长导致PRRSV ORF2 TRS 本身和其两翼序列的RNA结构变化是引起重组病毒遗传不稳定性的最主要原因;PRRSV可以利用TRS样外源序列作为转录启动子,这为进一步解剖PRRSV复制转录过程奠定了基础.     

几种转基因植物体细胞克隆变异的多样性研究

分析了杨树、水稻和甘蔗转基因植株体细胞克隆的表型变异和基因组DNA多态性。探讨了以下问题:转基因植株体细胞克隆的1)表型多样性, 2)基因组DNA多样性, 3)二者的相关性, 4)表型变异和DNA变异的可遗传特性, 5)产生的可能原因,以及6)在农业生产上的应用。     

油桐尺蠖单粒包埋核型多角体病毒(BusuNPV)BamHI-H片段的序列分析

对油桐尺蠖单粒包埋核型多角体病毒(Buzura suppressaria single-nucleocapsid nucleopolyhedrovirus, BusuNPV)基因组中BamHI-H片段的序列进行分析,该片段全长2 422 bp,包括三个开放阅读框:p47基因(AcMNPV ORF40的同源区)的5′端,完整的组织蛋白酶基因(cathepsin)(AcMNPV ORF127的同源区)和p74基因(AcMNPV ORF138的同源区)的3′端.序列比较分析表明,BusuNPV的这三个基因与其它杆状病毒的同源基因具有相同的结构保守区.BusuNPV基因组BamHI-H片段上这三个基因的排列顺序完全不同于AcMNPV相应基因的排列顺序.     

霍乱弧菌分型噬菌体VP3基因组序列的测定与分析

测定和分析霍乱弧菌分型噬菌体VP3基因组序列,并为ElTor型霍乱弧菌两类菌株的分型方法原理提供研究基础。鸟枪法构建VP3噬菌体全基因组随机文库;测序拼接成最小重叠群,引物步移法填补缝隙序列,拼接后获得VP3全基因组序列。PCR随机扩增噬菌体DNA片段并酶切鉴定;预测可能存在的开放读码框(ORF);对VP3和相关噬菌体的DNA聚合酶基因作进化树分析,协助判定VP3的分类;对预测的部分启动子区利用报道基因进行活性分析。VP3全基因组为环状双链DNA,长度39504bp;酶切鉴定结果与序列一致。确定了49个ORF,注释了27个ORF的编码产物,其中有20个基因产物与T7样噬菌体同源,包括RNA聚合酶(RNAP)、参与DNA复制的蛋白、衣壳蛋白、尾管及尾丝蛋白、DNA包装蛋白等。DNA聚合酶(DNAP)进化树分析表明VP3与T7样噬菌体有同源性。将预测的10个启动子序列克隆到lacZ融合质粒pRS1274上,经检测均具有启动子活性。测定和分析VP3的基因组序列,基因组结构与进化树分析提示VP3属于T7噬菌体家族。     

杆状病毒转移载体的构建及绿色荧光蛋白在斜纹夜蛾幼虫中的表达

为构建斜纹夜蛾核型多角体病毒 （SpltMNPV）的重组病毒,以该病毒日本C3株基因组DNA为PCR扩增模板,根据GenBank SpltMNPV中国G2株基因序列,设计了两对引物分别扩增多角体蛋白基因的5′端侧翼序列（含启动子）和3′端侧翼序列（含终止子）,将这两个片段依次克隆于pUC18质粒载体后,再将绿色荧光蛋白(GFP)基因亚克隆到上述载体的多角体蛋白基因启动子和终止子之间,获得转移载体pSplt-gfp。将pSplt-gfp与野生型SpltMNPV 基因组DNA共转染Spli细胞,通过同源重组和有限稀释法筛选,获得了以gfp基因替代多角体蛋白基因的重组病毒SpltMNPV-gfp。SpltMNPV-gfp感染Spli细胞和斜纹夜蛾幼虫,分别在感染24h和48h后可发现绿色荧光蛋白的表达。该重组病毒的获得,为建立斜纹夜蛾核型多角体病毒表达体系奠定了基础。     

水稻叶绿体16S启动子克隆改造、载体构建及转化研究

利用PCR方法从水稻叶绿体基因组DNA中分离16S启动子,并在其下游加入rbcL基因SD序列,以增强该启动子的翻译能力;序列分析表明,除加入的SD序列外,扩增片段与水稻(Oryza sativa)叶绿体基因组DNA序列16S启动子相应区域同源性为100％。将16S启动子与bar基因和gfp基因的融合基因连接,以psbA基因的3′序列为终止子,并以烟草叶绿体trnH—psbA和trnK为同源片段构建了烟草叶绿体表达载体pRl6S。用基因枪转化烟草,转化植株经Southern、Northern检测及后代遗传学分析,发现：16S启动子具有启动活性,融合基因已在烟草叶绿体中稳定整合并遵循母系遗传规律。