草鱼呼肠孤病毒RNA聚合酶基因的表达与产物纯化

草鱼呼肠孤病毒是引起草鱼出血病的主要病原,隶属于呼肠孤病毒科水生呼肠孤病毒属.序列分析表明,GCRV S2 片段长为3 877核苷酸,编码一个分子量为138kDa 的蛋白VP2,具有RNA聚合酶性质.为进一步了解该病毒 RNA聚合酶特性,本研究在对GCRV RNA聚合酶基因(GCRV-RdRp)保守区(约1.5kb)重组质粒pR/RRp高效表达的基础上,分别构建了编码GCRV RNA聚合酶保守区N端与C端部分基因的 pR/RRpN及pR/RRpC重组表达载体,并在原核细胞中获得成功表达.筛选的重组表达菌株经IPTG诱导培养,得到分子量分别为98kDa、103kDa的目的表达融合蛋白.Western blot分析表明,该表达产物与兔抗GCRV-VP2血清呈阳性反应.通过ProBond柱亲和层析,纯化了融合有6个组氨酸的重组表达产物,并获得约90%纯的目的蛋白.上述结果为GCRV RNA聚合酶特性分析提供了依据.     

鲤Pdcd6ip蛋白真核表达载体的构建及抗病毒功能研究

为进一步研究程序性细胞死亡6互作蛋白Pdcd6ip (Programmed cell death 6-interacting protein)分子功能, 探讨其表达对鲤春病毒血症病毒 (Spring viraemia of carp virus, SVCV)增殖的影响, 研究通过逆转录-聚合酶链式反应扩增得到两端带有Nhe I和EcoR I酶切位点的pdcd6ip编码片段, 并将其克隆至真核表达载体pCI-neo上, 构建了真核表达质粒pCI-pdcd6ip。获得的过表达质粒转染至EPC细胞后进行RT-qPCR和western blot检测Pdcd6ip的表达情况, 并利用CCK-8法检测其对细胞增殖的影响。细胞转染后24h进行SVCV感染, 检测Pdcd6ip过表达对SVCV增殖的影响。结果显示, Pdcd6ip蛋白真核重组质粒能够在EPC细胞中大量表达, 转染后72h细胞活性较对照组无显著差异。同时, 免疫荧光、RT-qPCR和western blot检测结果均显示, Pdcd6ip蛋白过表达后, SVCV M蛋白mRNA水平和蛋白表达水平较对照组显著下降, 表明Pdcd6ip过表达显著抑制了SVCV的增殖。研究为抗SVCV药物的研发提供了新的研究基础和设计思路。     

痘苗病毒E3L蛋白的结构与功能

E3L蛋白是痘苗病毒基因组所编码的一种非常重要的毒力蛋白。E3L结构高度保守,其N端为Z-DNA结合域(Zα),C端为双链RNA结合域(dsRBM),两者均为其致病性所必需。E3L具有抵御宿主细胞干扰素及其诱导蛋白的抗病毒作用,以及抑制细胞凋亡、抵抗RNA干扰等多方面的重要功能,这些策略有助于逃避宿主的抗病毒免疫。     

长链非编码RNANRAV在抗病毒应答中对干扰素刺激基因(ISG)转录的调控作用

<正>天然免疫是宿主抵抗病毒的第一道防线。病毒侵染宿主后,宿主的病原识别受体(PRR)鉴别出病毒的核酸或蛋白质组分,激活抗病毒天然免疫应答。一系列天然免疫信号通路被PRR激活,通路下游的转录因子随之活化并进入细胞核,核内各种免疫相关基因依次开始转录调控。首先,干扰素大量表达并被分泌至细胞外,随后上百种干扰素刺激基因(ISG)转录表达。这些ISG蛋白分布至细胞内外,通过多种机制抵御病毒的感染复制,以清除机体内的病毒。长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lnc RNA)是一类长度大于200nt、不具有蛋白编码特性的RNA分子。近年来大量实验证据表明,长链非编码RNA在细胞     

团头鲂Toll样受体3基因的克隆及特征研究

由草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovlrus,GCRV)引起的草鱼出血病,是对草鱼危害最大的传染性疾病之一.GCRV是双链RNA病毒,属呼肠孤病毒科(Reoviridae),水生呼肠孤病毒属(Aquareovirus),G亚型[1].GCRV主要引起草鱼、青鱼等在鱼种阶段发生出血病.     

斑马鱼TANK基因的克隆及功能初探

哺乳动物中, TRAF家族相关的NF-κB激活因子(TRAF family member-associated NF-κB activator, TANK)参与调控核因子κB (nuclear factor-κB, NF-κB)信号通路,在硬骨鱼中,最新研究表明TANK在青鱼抗病毒天然免疫反应中具有重要的功能,但在模式动物斑马鱼(Danio rerio)中还没有有关TANK的报道。本研究率先在斑马鱼开展TANK功能研究,克隆并获得了斑马鱼TANK基因(Danio rerio TANK, DrTANK),其编码区(coding sequence, CDS)包括1 047个核苷酸,编码349个氨基酸。免疫印迹实验显示Dr TANK蛋白大小约50 kD;免疫荧光实验证明Dr TANK主要定位于细胞质中,表明其为一种胞质蛋白;双荧光素酶报告基因研究结果显示,在EPC细胞中,过表达Dr TANK并不能显著上调干扰素启动子的表达,但聚肌胞苷酸[poly (I:C)]和草鱼呼肠孤病毒(grass carp reovirus, GCRV)的刺激能显著增强其诱导干扰素启动子的表达活性。本研究结果表明Dr TANK在斑马鱼抗病毒天然免疫反应中可能具有重要作用,为后续Dr TANK功能研究奠定了基础。     

草鱼呼肠孤病毒RNA聚合酶基因的表达与产物纯化

草鱼呼肠孤病毒是引起草鱼出血病的主要病原,隶属于呼肠孤病毒科水生呼肠孤病毒属。序列分析表明,GCRVS2片段长为3877核苷酸,编码一个分子量为138kDa的蛋白VP2,具有RNA聚合酶性质。为进一步了解该病毒RNA聚合酶特性,本研究在对GCRV RNA聚合酶基因(GCRV—RdRp)保守区(约1．5kb)重组质粒pR／RRp高效表达的基础上,分别构建了编码GCRV RNA聚合酶保守区N端与C端部分基因的pR／RRpN及pR／RRpC重组表达载体,并在原核细胞中获得成功表达。筛选的重组表达菌株经IPTG诱导培养,得到分子量分别为98kDa、103kDa的目的表达融合蛋白。Western blot分析表明,该表达产物与兔抗GCRV—VP2血清呈阳性反应。通过ProBond柱亲和层析,纯化了融合有6个组氨酸的重组表达产物,并获得约90％纯的目的蛋白。上述结果为GCRV RNA聚合酶特性分析提供了依据。     

患病中国大鲵中分离到一株虹彩病毒及其特性的研究

从陕西某大鲵养殖场患病的大鲵体内分离到一株病毒。患病大鲵以体表溃疡,特别是肢体远端溃烂为主要临床特征。该病毒于10℃~30℃能在BF-2(Caudal trunk cells of blue-gillfry)、CO(Gorad cells of grass carp)、CHSE(Embryo cells of Chinook salmon)、FHM(cells of fathed minnow)等细胞中较好地增殖,最适生长温度为25℃~30℃。病毒对氯仿、热、pH3、pH10敏感,DNA抑制剂5-氟-2′-脱氧尿苷(5-fluro-2-′deoxyuridine,FUDR)能抑制病毒在细胞中的增殖,提示该病毒是有囊膜的DNA病毒。经电镜观察,在感染了病毒的细胞切片中可见到大量直径约130~150 nm有囊膜的六角形病毒颗粒成晶格排列在细胞质里,病毒呈典型的虹彩病毒形态。抽提病毒核酸后进行PCR扩增,用已知蛙病毒主要衣壳蛋白(MCP)基因的保守序列设计的引物能扩增出431bp的片段。扩增的片段测序后,和已知的几种蛙病毒属成员的主要衣壳蛋白基因中的相应片段进行比对,相似性在96%以上。血清学试验结果显示该病毒和IPNV(Infectious pancreatic necrosis virus,IPNV)、GCRV(Grass carp reovirus,GCRV)、SVCV(Spring viraemia of carp virus,SVCV)I、HNV(Infectious hematopoietic necrosis virus,IHNV)在血清学上没有相关性。以上结果提示该病毒可能是虹彩病毒科蛙病毒属的成员,暂时命名为大鲵虹彩病毒(Andrias davidianus iridovirus,ADIV)。该病毒与大鲵发病的关系有待进一步研究。     

大黄鱼ATG10基因的分子特征及其在抗病毒免疫中的功能

为了研究自噬相关基因ATG10(Autophagy related gene 10)在鱼类免疫应答中的功能, 研究克隆了大黄鱼(Larimichthys crocea)ATG10基因(LcATG10)的cDNA序列, 其开放阅读框全长747个核苷酸, 编码248个氨基酸的蛋白, 包含1个Autophagy_act_C结构域。系统进化分析显示, LcATG10和其他硬骨鱼类ATG10聚成一支, 与金头鲷和石斑鱼ATG10亲缘关系最近。LcATG10在所检测的正常大黄鱼各组织中都有表达。在病毒类似物poly (I:C)刺激后, 大黄鱼脾脏和头肾组织中LcATG10的表达水平显著上调, 分别在12h和6h达到峰值(9.4和5.9倍)。LcATG10在大黄鱼头肾细胞系(LYCK)、原代巨噬细胞、淋巴细胞和粒细胞中也均有表达, 在原代粒细胞中的表达量相对较高; 在poly (I:C)刺激后, 大黄鱼原代头肾粒细胞和LYCK细胞中LcATG10的表达水平显著上调。过表达LcATG10的鲤上皮瘤(Epithelioma papulosum cyprinid, EPC)细胞受鲤春病毒血症病毒(Spring viremia of carp virus, SVCV)感染48h后, 细胞病变效应(Cytopathic effects, CPEs)明显低于对照组; 细胞培养上清中SVCV病毒滴度为103.55 TCID₅₀/mL, 显著少于对照组; SVCV标志基因SVCV- G、SVCV-M和SVCV- P的表达水平也显著低于对照组, 分别是对照组的0.022、0.015和0.022倍。这些研究结果表明LcATG10在大黄鱼抗病毒免疫应答中发挥作用, 为深入研究自噬在大黄鱼抗病毒免疫中的分子机制奠定了基础。     

Viperin抑制黄病毒属感染作用机制研究进展

Viperin是近年来发现的具有重要免疫活性的宿主蛋白之一,其在细胞内的表达在病毒感染或干扰素诱导后明显上升,显示出广泛的抗病毒活性。已证实它可以影响许多囊膜病毒在宿主细胞中的组装和释放,但在不同的病毒中所表现的具体抗病毒活性不同。黄病毒属病毒为单股正链具囊膜的RNA病毒,该种属病毒具有相似的结构特征。Viperin蛋白可以抑制多数黄病毒在细胞中的复制。就Viperin抗几种黄病毒属病毒作用机制进行综述,为相关研究提供参考。     

斑马鱼ftr56基因克隆表达及功能研究

为进一步了解硬骨鱼类特有的finTRIM (Fish novel tripartite motif, ftr)在斑马鱼(Danio rerio)抗病毒天然免疫中的作用, 研究克隆了斑马鱼ftr56基因并分析了其对鲤春病毒血症病毒(Spring viremia of carp virus, SVCV)增殖的抑制作用。根据NCBI中斑马鱼ftr56序列设计引物, 采用PCR方法, 扩增ftr56 CDS区, 连接至真核表达载体pcDNA4.0-His, 构建真核表达质粒pcDNA4.0-ftr56-His, 进行生物信息学分析。采用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)技术检测SVCV感染斑马鱼胚胎成纤维细胞(ZF4)后ftr56 mRNA的变化。系统进化树分析显示, 斑马鱼FTR56单独聚为一支。氨基酸多序列比对结果显示, 其与黑猩猩、牛、鼠的TRIM56相似度为22%—23%。FTR56二级结构具有1个RING指结构域, 1个B-box结构域, 1个卷曲螺旋结构域和1个B30.0结构域。qRT-PCR检测结果显示, ftr56在SVCV感染后24h表达量显著上升。在过表达ftr56后, SVCV的G蛋白mRNA水平和蛋白水平在12h和24h相比对照组明显减少, 培养基上清中SVCV滴度也明显降低, 表明FTR56抑制SVCV的增殖。实验为进一步揭示finTRIM在鱼类病毒性疾病中的免疫调节机制提供参考。     

抗病毒免疫因子Viperin的研究进展

先天免疫因子Viperin是一种功能与内质网相关的抗病毒蛋白,可被干扰素、多种病毒、细菌脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS)和poly(I:C)等诱导表达。Viperin通过与病毒蛋白和某些细胞内蛋白的相互作用抑制病毒增殖,具有广谱抗病毒活性。在与宿主相互作用的长期进化过程中,某些病毒能够抑制细胞内Viperin的表达,逃逸其抗病毒功能。除抗病毒作用外,Viperin还具有其他一些生物学功能。近年来有关Viperin的研究,特别是在其抗病毒机理方面,进展较快,本文结合自身研究体会,就其基本特性和研究状况做一介绍。     

脊椎动物病毒与微RNA

抗病毒作用是RNA干扰(RNAi)在植物及低等动物中的一个重要功能。一方面,宿主细胞编码并表达短干扰RNA(siRNA),对入侵细胞的病毒产生抑制作用;另一方面,病毒编码并表达特定的RNA或蛋白质,以对抗宿主细胞的RNAi。在部分脊椎动物病毒中已经发现多种由病毒编码的微RNA(miRNA),它们对病毒及细胞基因的表达有重要的调节作用。同时,某些细胞miRNA也可影响脊椎动物病毒的复制。然而,RNAi在脊椎动物细胞中是否具有广谱抗病毒活性、脊椎动物病毒又是否普遍编码miRNA及普遍具备拮抗RNAi的机制?目前尚无定论,有待于进一步的研究加以阐明。     

鲫鱼囊胚细胞干扰素的诱导及部分特性

用紫外线灭活的草鱼呼肠孤病毒(GCRV)诱导鲫鱼囊胚细胞(CAB)能产生一种高滴度的抗病毒物质.这种物质在56℃及pH 2～11稳定;对胰蛋白酶敏感;抗病毒活性受被保护细胞的密度、培养温度及保护时间的影响;不能被GCRV的特异性抗体中和;无直接杀病毒作用;抗病毒机制依赖于细胞内RNA和蛋白质的合成;在多种鱼类培养细胞中具有抑制病毒作用.这些特性与哺乳类α/β干扰素一致,是一种鲫鱼干扰素.     

SVC亚洲株在中国的分离及其和欧洲分离株特性的比较

2003年在全国性的流行病学调查中我国首次分离到鲤春病毒血症病毒(Spring viremia of carp virus,SVCV),并且确认为亚洲株。本文从理化特性、生物学特性、形态学特性方面对欧洲的SVCV参考株(SVCV-10/3)和在中国分离到的SVCV亚洲株(SVCV-741)进行比较,以期发现它们之间的差异。研究结果显示,二者的主要不同点是:1.在我国分离到的SVCV株对热的稳定性比欧洲参考株高,这一点在进化和生物学上的意义值得注意;2.SVCV能导致欧洲的鲤鱼大量死亡,但却没有发现中国的SVCV分离株导致大量死亡的例子。此外在病毒对不同细胞系的敏感性研究时,发现SVCV无论是在中国分离到的亚洲株还是欧洲的参考株,在草鱼卵巢细胞(Ova-ry of grass carp,CO)中出现CPE比OIE诊断手册中提供的敏感细胞胖头鱼肌肉细胞(Fathead minnow FHM)和鲤鱼上皮瘤细胞(Epithelioma papulosum cyprini,EPC)中快,而且增殖的滴度高,可以作为研究SVCV的好材料。     

Viperin与病毒感染的研究进展

干扰素诱导的内质网相关抑制病毒蛋白（Viperin）是一种常见的干扰素诱导蛋白,可抑制多种病毒的增殖。研究证实Viperin是一种多功能的、膜靶向的抗病毒蛋白,其每个结构域都扮演着不同的病毒特异性角色。此外其表达不仅局限于依赖干扰素通路调控,还具有鲜明的多样性来源特征。有趣的是,Viperin还可被多种被病毒利用来促进病毒自身的增殖。为更好的了解其功能,本文从Viperin的结构特征、产生机制、抑制病毒复制和促进病毒复制等方面最新的研究进展进行综述。     

草鱼Ⅲ型呼肠孤病毒NS66抗体制备及应用

[背景]草鱼Ⅲ型呼肠孤病毒(grass carp reovirus,GCRV genotypeⅢ) 104株可导致典型性草鱼出血病,对其编码片段的分析有望为临床免疫学检测提供依据。[目的]研究GCRV104株s6基因节段编码蛋白NS66的可能功能,制备良好的GCRV104株NS66蛋白多克隆抗体并分析其特异性。[方法]PCR方法扩增GCRV104株s6基因片段,并克隆至表达载体pGEX-4T-3,转化到大肠杆菌BL21后用IPTG诱导表达,其产物经SDS-PAGE鉴定分析后,通过纯化获得目的蛋白。然后用纯化的pGEX-4T-3-NS66重组蛋白免疫小鼠,获得Anti pGEX-4T-3-NS66多克隆抗体,Western blot测定抗体效价,Western blotting和间接免疫荧光试验(indirect immunofluorescence assay,IFA)鉴定抗体特异性。[结果]SDS-PAGE分析显示表达的重组蛋白约66 kD,大小与预期相符,主要存在于包涵体中;Western blotting测得制备的多克隆抗体效价大于1:50 000,Western blotting和IFA结果表明,制备的多克隆抗体能特异性识别GCRV104病毒。[结论]GCRV104病毒编码的非结构蛋白NS66可能参与了复制和组装过程,形成病毒包涵体,这为建立GCRV104免疫诊断方法及研究GCRV编码的NS66蛋白的功能奠定了前期基础。     

草鱼Noxa基因克隆及其应答GCRV入侵的表达响应

研究通过获得草鱼Noxa基因(Cinoxa)全长cDNA, 进行序列分析和进化树构建, 使用定量PCR (qPCR)的方法研究其在GCRV刺激下的表达模式。研究发现, 草鱼Noxa基因的蛋白序列与斑马鱼Noxa基因具有高度相似性。通过分析草鱼和斑马鱼的Noxa基因的蛋白三维结构(3D)模型, 研究发现两者具有高度一致的蛋白三维结构模式, 该模型与高等哺乳类中的Bcl-2家族蛋白中C端结构域同源。对Cinoxa在GCRV刺激下的表达模式的研究表明, Cinoxa在GCRV感染后中肾、脾脏和头肾中表达发生显著性变化, 攻毒后24h和120h出现显著上调表达。研究表明草鱼Noxa为斑马鱼Noxa的同源基因, 并且参与了草鱼对GCRV入侵的应答反应, 为深入研究鱼类Noxa应答病毒入侵的功能和转录调控机制奠定了基础。     

猪源Viperin蛋白抑制猪繁殖与呼吸综合征病毒感染MARC-145细胞

为了研究干扰素刺激基因Viperin对猪繁殖与呼吸综合征病毒的抗病毒作用,本研究构建了猪源Viperin基因(sViperin)pCI-sVIP表达载体,并在MARC-145细胞上观察了其对PRRSV复制的抑制作用。结果为:过表达sViperin蛋白可以抑制PRRSV在MARC-145细胞上的复制,且具有剂量依赖作用。sViperin蛋白抑制了病毒的入胞,但其对病毒的装配和释放没有影响作用。共聚焦实验证明sViperin蛋白主要定位于内质网等细胞器。sViperin蛋白和PRRSV GP5、N蛋白在细胞内存在共定位现象。CO-IP实验证明sViperin蛋白可以和PRRSV N蛋白存在相互作用。该研究为该病毒新型抗病毒药物研究奠定了重要基础。     

抗草鱼出血病病毒转基因稀有鮈鲫的初步研究

研究采用草鱼H1基因启动子,以草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus,GCRV)外衣壳蛋白VP7基因为靶基因,以增强型绿色荧光蛋白(eGFP)为报告基因,构建了3个小发卡RNA(shRNA)表达载体pH1siGCRV(x)-CMVeGFP。CIK细胞感染实验表明,pH1siGCRV2-CMVeGFP具有较高的病毒抑制作用。通过显微注射将pH1siGCRV2-CMVeGFP导入稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)受精卵,获得转基因稀有鮈鲫P0代群体。转基因稀有鮈鲫攻毒实验显示,转基因稀有鮈鲫死亡率为30%,抗草鱼出血病能力显著提高。进一步的实时荧光定量PCR检测证实,转基因稀有鮈鲫脾脏、后肠和肝脏中GCRV的含量显著低于对照鱼,并随着时间的延续逐渐减少,转基因稀有鮈鲫体内GCRV的复制受到有效抑制。研究为抗草鱼出血病转基因鱼育种奠定重要基础。