利用杆状病毒表达系统表达金鱼生长激素I基因

以不含起始密码ATG的质粒Psxivvi⁺X3为转移载体,将编码金鱼生长激素I的Cdna插入粉纹夜蛾核型多角体病毒(TnNPV)基因组中,构建了形成多角体的重组病毒株TnNPV—SX⁺gfGHl21a。该毒株能利用合成多角体XIV串联启动子,在重组病毒感染的草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda,Sf)昆虫细胞及银纹夜蛾幼虫中表达金鱼生长激素I基因。感染离体细胞及虫俸后的蛋白SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳表明．所表达的蛋白分子量为22．5kDa,与理论计算值相符。Westem印迹证实。金鱼生长激素特异蛋白得到表达。     

携带苏云金芽胞杆菌cry1Ac10基因重组杆状病毒的构建及其杀虫活性

用Bac-to-Bac系统,构建了包含极晚期基因ph启动子驱动的带有全长苏云金芽胞杆菌cryIAc10基因和完整多角体基因的重组质粒pFCP, 用该重组质粒感染昆虫Sf9细胞,得到了带有多角体和能够表达cry1Ac10基因的重组杆状病毒vFcph,并在昆虫细胞中表达了Cry1Ac10蛋白.同时构建了含cry1Ac10的穿梭载体pHTC,并分别转化大肠杆菌、枯草杆菌和苏云金杆菌晶体缺陷型菌株,结果表明此三种工程菌均表达了分子量为133.3kDa的原毒素蛋白,其中在苏云金芽胞杆菌中的表达量最高.生物测定表明重组杆状病毒vFcph的表达产物具有杀虫活性,能增加杆状病毒力,加快杆状病毒杀虫速度,说明利用杆状病毒极晚期基因启动子驱动苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白表达,从而改善杆状病毒的杀虫特性是可行的.     

携带苏云金芽胞杆菌cry1Ac10基因重组杆状病毒的构建及其杀虫活性

用Bac-to-Bac系统,构建了包含极晚期基因ph启动子驱动的带有全长苏云金芽胞杆菌cry1Ac10基因和完整多角体基因的重组质粒pFCP,用该重组质粒感染昆虫Sf9细胞,得到了带有多角体和能够表达cry1Ac10基因的重组杆状病毒vFcph,并在昆虫细胞中表达了Cry1Ac10蛋白。同时构建了含cry1Ac10的穿梭载体．pHTC,并分别转化大肠杆菌、枯草杆菌和苏云金杆菌晶体缺陷型菌株,结果表明此三种工程菌均表达了分子量为133．3kDa的原毒素蛋白,其中在苏云金芽胞杆菌中的表达量最高。生物测定表明重组杆状病毒vFcph的表达产物具有杀虫活性,能增加杆状病毒力,加快杆状病毒杀虫速度,说明利用杆状病毒极晚期基因启动子驱动苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白表达,从而改善杆状病毒的杀虫特性是可行的。     

双基因双重组AcNPV的构建及其杀虫活性

质粒pAcIEneo携带杆状病毒极早期基因IE1启动子驱动的新霉素抗性基因(neo),经酶切回收后插入到质粒pAc34DZ1的SacI位点上,构建成多角体外膜蛋白基因(pe)失活的转移载体pAc34DZ2。我们曾构建了一个多角体完整(ocu+)的表达苏云金杆菌(Bt)截短cryIab基因的重组病毒(1)vAcPhBtT。为了改进这一重组病毒的杀虫效率,将转移载体pAc34DZ2与重组病毒(1)vAcPhBtT DNA共转染Sf9细胞,进行第二次同源重组。由于neo基因的表达,用G418筛选得到重组病毒(2)vAcPhBtTPE^-;Southern blot证明vAcPhBtTPE-的构建是正确的,经SDS-PAGE分析,重组病毒(2)仍然能在昆虫细胞中表达80kD的Bt截短毒蛋白,但不表达34kD的多角体外膜蛋白。电镜观察重组病毒(2)无多角体外膜,碱解时病毒粒子释放的速度快于重组病毒(1)。以重组病毒(2)感染甜菜夜蛾三龄幼虫,LC₅₀比野生型病毒小了接近1倍,LT₅₀提前近2d。     

昆虫杆状病毒几丁质酶及其应用研究进展

杆状病毒几丁质酶基因（chitinase,,ChiA）是晚期表达的非必需基因,高度保守。表达产物几丁质酶分为3个区：N-端信号肽区,中部酶活性区和C-末端酶内质网结合区。该酶同时具有内切和外切几丁质酶活性,主要功能是水解昆虫体内的几丁质,促进虫体液化;作为组织蛋白酶原（pro-V-Cath）的分子伴侣,参与其加工和运输过程; 影响多角体的形成,并与细胞的裂解有关;还与病毒侵染机制相关联。杆状病毒ChiA与细菌ChiA源于共同的祖先,而昆虫ChiA则可能直接来自杆状病毒。在害虫生物防治中,杆状病毒ChiA可直接作为杀虫剂,或作为苏云金杆菌和杆状病毒等微生物杀虫剂的增效剂使用;杆状病毒ChiA可转入植物,获得具有持续杀虫及抗病活性的转基因植物;将杆状病毒ChiA的内质网定位序列删除、突变,或在病毒基因组中插入外源ChiA,重组病毒的杀虫活性增强。通过基因工程手段,删除病毒基因组ChiA或V-Cath,可改善杆状病毒表达系统对分泌蛋白和膜结合蛋白的表达。     

马尾松毛虫质型多角体病毒多角体蛋白基因的表达与定位

为了表达马尾松毛虫质型多角体病毒(DpCPV)多角体蛋白基因(S10片段)并探讨多角体蛋白在真核细胞中的定位,从DpCPV中分离出S10,与pET-28a载体连接成重组表达质粒pET28-S10;将S10克隆到杆状病毒转座载体pFASTBACHTb中,依次筛选出重组转座质粒pFASTBACS10,重组穿梭质粒BacmidS10,重组杆状病毒AcS10。多角体蛋白基因表达后,用SDS-PAGE、Western-blot和免疫荧光技术对表达产物进行了检测。结果表明:S10原核表达质粒、重组杆状病毒成功获得;在昆虫细胞中表达的质型多角体蛋白主要定位于细胞质,同时有少量产物定位于细胞核。     

杆状病毒侵染的分子基础*

相状病毒是昆虫的专一性寄生病毒,可作为一种有效的生物杀虫剂。杆状病毒侵染寄主表现在其基因的功能上。侵染是一个复杂的过程,包括许多不同基因的表达、调控等,以苜蓿丫纹夜蛾核多角体病毒（Autographa califormica mucleopolyhedrovirus,AcMNPV）为例,从分子水平上概述了与杆状病毒侵染有关的基因及蛋白质的结构特性与功能,为进一步了解杆状病毒侵染寄主的机制,从而有效的改良杆状病毒,扩大杀虫谱,提高其杀虫效果提供参考。     

马尾松毛虫质型多角体病毒多角体蛋白基因的表达与定位

为了表达马尾松毛虫质型多角体病毒(DpCPV)多角体蛋白基因(S10片段)并探讨多角体蛋白在真核细胞中的定位,从DpCPV中分离出S10,与pET-28a载体连接成重组表达质粒pET28-S10;将S10克隆到杆状病毒转座载体pFASTBAC HTb中,依次筛选出重组转座质粒pFASTBAC S10,重组穿梭质粒Bacmid S10,重组杆状病毒Ac S10.多角体蛋白基因表达后,用SDS-PAGE、Western-blot和免疫荧光技术对表达产物进行了检测.结果表明S10原核表达质粒、重组杆状病毒成功获得;在昆虫细胞中表达的质型多角体蛋白主要定位于细胞质,同时有少量产物定位于细胞核.     

家蚕核型多角体病毒水平转移基因分析

为了探讨杆状病毒基因组的遗传进化模式,文章利用家蚕核型多角体病毒(BmNPV)和其宿主家蚕全基因组数据,进行了全基因组的同源性搜索和系统进化分析,结果显示,BmNPV的几丁质酶(Chi)基因、凋亡抑制蛋白3(IAP3)基因和尿苷二磷酸葡萄糖转移酶(UGT)基因为水平转移基因。这3个基因都来源于其宿主昆虫。通过核苷酸组成、密码子偏好性、选择压力等基因特征分析,发现BmNPV水平转移基因与其基因组序列存在明显差异,进一步验证水平转移基因的外源性。对3个水平转移基因的功能分析发现它们有利于杆状病毒在宿主昆虫中的侵染与繁殖,并提高杆状病毒在昆虫中的生存能力。     

用构建的新型BmNPV载体在家蚕高效表达人β-干扰素

构建了家蚕核多角体病毒(Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus,BmNPV)新型载体pBm92,该载体将多角体蛋白基因的起始密码ATG改变为ATT,然后在多角体蛋白基因的+12位后连接有5个外源基因的克隆位点。将HulFN-β基因克隆在多角体蛋白基因的+12位后,构建了pBmIFN+12;同时构建了HuIFN－β克隆在－3位后的转移载体pB．mIFN－3。将两种转移载体DNA分别与BmNPV基因组DNA共转染Bm—N细胞。利用重组病毒不产生多角体蛋白的特征,筛选重组病毒。用HuIFN－β基因探针与重组病毒DNA进行杂交鉴定。重组病毒BmIFN+12感染Bm-N细胞,其上清IFN活性为2．0×10⁶Iu／ml,将BmIFN+12注射5龄家蚕虫体,表达水平为5．O×10⁷Iu／ml,是HulFN-β基因克隆在多角体蛋白基因的-3位后获得的重组病毒表达量的2—4倍。构建的新型BmNPv载体能够在家蚕高效地表达HuIFN-β。家蚕虫体生产的rHulFN-β蛋白具有天然HuIFN-β的抗原性。     

斜纹夜蛾核多角体病毒egt基因的核苷酸全序列分析及同源性比较

测定了斜纹夜蛾核多角体病毒(Spodoptera litura multinucleocapsid nuclear polyhedrosis virus, SlNPV)中山大学分离株(Zhongshan University isolate, ZSU)蜕皮甾体尿苷二磷酸葡糖转移酶(Ecdysteroid UDPglucosyltransferase, EGT)基因的核苷酸全序列。该基因编码框包含1530个核苷酸,有509个氨基酸组成的蛋白质,分子量为58.5kD,TATA框位于ATG上游44处。在终止密码子TAA下游13位,有真核生物基因mRNA转录poly(A)加尾酶信号序列：AATAAA。同源性比较显示,SlNPV egt基因推测的氨基酸序列与其它昆虫杆状核多角体病毒EGT序列同源性很高,与海灰翅夜蛾核多角体病毒(Spodoptera littoralis nuclear polyhedrosis virus, SliNPV)同源性最高,核苷酸和氨基酸序列同源性分别为84%和91%,而且有一些与EGT结构和功能密切相关的氨基酸是绝对保守的;根据EGT蛋白进行分子进化树分析,把昆虫杆状病毒EGT主要分成两大类。     

与宿主昆虫液化相关的杆状病毒基因及其蛋白

昆虫被杆状病毒感染后会发生液化现象,这有利于病毒向周围环境扩散。目前在杆状病毒苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒NPV和GV中,发现与昆虫宿主液化相关的基因有组织蛋白酶基因V-cath基因和几丁质酶基因。V-cath基因表达产物在苜蓿银纹夜蛾多角体病毒(AcMNPV)中能特异性降解昆虫细胞内的肌动蛋白。几丁质酶不仅参与了虫体体表面几丁质的降解,同时还参与V-CATH蛋白前体的加工过程,起分子伴侣的作用。对家蚕核型多角体病毒(BmNPV)的研究表明其FP25K基因表达产物通过影响组织蛋白酶的释放与分泌而参与虫体液化。简要综述了此3种基因及其表达产物的结构、功能与特性,并讨论了它们在生产上的应用前景。     

gfp基因标记的重组杆状病毒对棉铃虫幼虫的侵染历程

 用携带杆状病毒极晚期多角体蛋白基因启动子驱动gfp表达的重组病毒rHa FGP感染棉铃虫三龄幼虫 .在感染后不同时间取样 ,分离不同组织 ,制片 ,置于倒置荧光显微镜下观察基因的表达 .结果发现 ,随着感染时间的推移 ,荧光产生的部位出现更替 ,随后荧光强度也发生相应的变化 .从荧光出现的先后初步推断出杆状病毒对昆虫幼虫的侵染路线 :中肠上皮→血淋巴→气管系统→脂肪体 真皮 .在幼虫感染后 12h荧光即出现于中肠细胞中 ,表明此时已有极晚期蛋白表达 .说明利用杆状病毒极晚期基因启动子驱动苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白基因 (cry)表达 ,从而提高杆状病毒的杀虫毒力是可行的     

生物防治

922568 开发表达昆虫专性神经毒素的杆状病毒用作生防剂的潜力[英]/McCutchen,B.F.…∥Bio/Technology.-1991,9(9).-848～852E译自DBA,1991,10(25),91-14753] 将编码蝎子Androctonus australis昆虫专性毒素(AaIT)的DNA片段插入苜蓿银纹夜蛾(Autographa californica)核多角体病毒(AcNPV)转移载体质粒pAcUW2 p10启动子下游和核多角体基因上游处。用该质粒DNA和核多     

绿色荧光蛋白基因在昆虫细胞中的克隆与表达

将绿色荧光蛋白(GFP)基因亚克隆到转移载体pVLneo的多角体蛋白基因(ocu)启动子下游,与杆状病素AcNPV DNA共转染昆虫细胞,通过同源重组和G418筛选,构建了整合有GFP基因的重组病毒。在昆虫细胞中表达的GFP,MW为30kDa,在荧光显微镜下呈现美丽的绿色,荧光光谱表明其激发波长395nm,发射波长509nm。Southern blot杂交证明,重组病毒的1kb EcoRI片段与GFP cDNA探针有很强的杂交信号,这是GFP基因在杆状病毒基因组中整合的直接证据。     

苜蓿丫纹夜蛾核型多角体病毒fp25k基因的改造及用于稳定转化Sf9昆虫细胞系

【目的】苜蓿丫纹夜蛾核型多角体病毒(Autographa californica multicapsid nucleopolyhedrovirus, AcMNPV)在昆虫细胞中连续传代以后,会出现从多多角体表型到少多角体表型的转变,这种转变与一个编码25 kDa蛋白的基因（few polyhedra, fp25k）突变失活有关。杆状病毒的fp25k基因突变后产生的包涵体（多角体）衍生病毒粒子变少而出芽型病毒粒子增加,会降低外源基因在杆状病毒表达系统中的表达。本研究拟改造fp25k并构建能持续表达FP25K蛋白的转基因昆虫细胞,以克服杆状病毒, fp25k基因易突变导致的表达系统缺陷。【方法】本实验通过改造杆状病毒, fp25k基因在细胞传代过程中容易产生突变的位点,得到 mfp25k,并将mfp25k构建到pIZT/V5-His载体上,重组载体转染Sf9细胞,通过Zeocin抗性筛选逐步淘汰未成功转化的Sf9细胞。【结果】成功改造AcMNPV的, fp25k基因的TTAA位点,得到pIZT-mfp25k重组载体。重组载体成功转染Sf9细胞,通过Zeocin抗性筛选后获得基因组中带有mfp25k的Sf9-mfp25k稳定的转基因细胞系。用AcMNPV的fp25k突变型病毒AcP2感染转基因Sf9-mfp25k昆虫细胞系与正常Sf9细胞,发现转基因Sf9-mfp25k昆虫细胞系表达的FP25K蛋白可弥补病毒, fp25k基因突变的缺陷。【结论】建立的Sf9-mfp25k转基因昆虫细胞系通过细胞表达FP25K蛋白,可以弥补因杆状病毒fp25k基因突变产生的缺陷。研究结果为构建稳定的杆状病毒 昆虫细胞表达系统提供了新途径。     

猪γ干扰素在家蚕中的表达和抗病毒活性检测

干扰素在畜牧养殖业中可以用于病毒性传染病的治疗和疫苗免疫效力的提高,用杆状病毒表达系统在家蚕中表达了猪γ干扰素。根据已发表的序列对猪γ干扰素基因的密码子进行优化并合成,将其克隆到杆状病毒转移载体p VL1393上,与Bm Bacmid病毒基因组DNA共转染Bm N细胞系,获得重组病毒,猪γ干扰素基因位于重组Bm NPV病毒的多角体基因启动子下游。用该重组病毒感染家蚕获得含有猪γ干扰素的表达产物。Western blotting检测到表达产物中的猪γ干扰素,用微量细胞病变法利用干扰素抑制VSV-GFP感染VERO细胞的方法来测定干扰素活性,结果显示干扰素效价可以达到6×105 IU/m L以上。在家蚕幼虫体内成功表达并获得了有活性的猪γ干扰素。     

斜纹夜蛾核型多角体病毒分子生物学研究进展

斜纹夜蛾核型多角体病毒(Spodoptera lituramulticapsid nucleopolyhedrovirus,SpltMNPV)属NPV科A亚群。近几年有关该病毒的序列测定、基因结构、功能和表达调控等系统的分子生物学研究工作进展迅速,特别是对一些重要基因的结构分析,有助于筛选毒力较强的杀虫毒株,并为这一病毒杀虫剂的改良和发展以及组建昆虫杆状病毒表达载体奠定基础。综述了与SpltMNPV相关的分子生物学领域的研究进展。     

昆虫病毒在害虫防治上的应用及其对寄生蜂的影响

本文综述了昆虫病毒,包括核多角体病毒(NPV)、昆虫痘病毒(EPV)和颗粒体病毒(GV),在防治农林害虫中的应用及其对寄主寄生蜂影响的研究进展,同时也介绍了昆虫杆状病毒诱导细胞凋亡及基因工程研究的近况.     

杆状病毒DNA解旋酶

ＤＮＡ解旋酶 (ｈｅｌｉｃａｓｅ)是ＤＮＡ复制过程中一类重要的酶 ,负责打开ＤＮＡ双链 ,并参与新生链的合成 ,在ＤＮＡ修复和重组过程中都发挥着必不可少的作用。杆状病毒ＤＮＡ解旋酶除了参与ＤＮＡ复制外 ,对于晚期基因的转录、关闭宿主蛋白质合成及决定杆状病毒宿主域方面都有重要的作用。1.杆状病毒解旋酶的结构目前已有 5种杆状病毒的ＤＮＡ解旋酶基因得到克隆并测序 ,分别是苜蓿银纹夜蛾核多角体病毒(ＡｃＭＮＰＶ) ,黄杉毒蛾核多角体病毒 (ＯｐＭＮＰＶ) ,家蚕核多角体病毒 (ＢｍＮＰＶ) ,甜菜夜蛾核多角体病毒(ＳｅＭＮＰＶ)及粉…