家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)侵染草地贪夜蛾卵巢细胞(Sf21)体系的建立

家蚕微孢子虫(Nosemabombycis,简称N.b)经KOH处理后,接种于草地贪夜蛾卵巢细胞(Sf21),建立家蚕微孢子感染增殖体系,同时,对孢子与宿主细胞在感染增殖过程中的形态变化进行了跟踪观察。KOH处理的孢子发芽率约为67%,Sf21细胞的初期感染率约为4.3%,接种24h内,细胞感染率变化不明显,但随后逐渐增加,到接种后的第7天达76.9%。接种后第12天起,细胞内充满不同发育阶段的孢子,并可见大量的胞外游动孢子。随后,大量细胞破裂,孢子逸出后,破裂的细胞内出现大量囊泡,且有合胞体(巨型多核融合细胞)出现。另外,将感染孢子的家蚕中肠组织和丝腺组织用胰蛋白酶处理后直接接种Sf21细胞,不经发芽处理,细胞也能感染。

家蚕微孢子虫侵染家蚕胚胎细胞与草地贪夜蛾细胞的病变比较

家蚕微孢子虫(Nosema bom bycis)是引起家蚕微粒子病的病原,是一种无线粒体的专性细胞内寄生的原虫。将N.bom bycis经KOH处理后,接种于家蚕胚胎细胞(BmE细胞)和草地贪夜蛾卵巢细胞(Sf21)。用倒置显微镜对微孢子虫在宿主细胞中感染增殖过程中的形态变化进行了跟踪观察,比较两种细胞接种N.bom bycis后所出现的形态学变化。接种后第12天起,两种细胞内均充满不同发育阶段的孢子,并可见大量的胞外游动。在感染晚期,Sf21中有许多孢子从细胞中逸出,留下许多空泡,细胞还保持一定的完整性,而家蚕胚胎细胞则在感染后期完全崩解。这种差异可能是Sf21作为一种非原宿主细胞,对N.bom bycis的感染有一定耐受性有关。

吖啶橙对草地贪夜蛾sf9细胞和AcMNPV病毒的损伤效应

背景与目的:探索吖啶橙对昆虫细胞的遗传损伤。材料与方法:用不同浓度的吖啶橙处理草地贪夜蛾Sf9细胞、AcMNPV病毒,观察其对细胞生长发育,微核发生率,AcMNPV感染力的影响。结果:sf9细胞经5μg/ml的吖啶橙处理后,细胞分裂生长速度减慢,细胞表面粗糙,微核发生率为10.4‰,10μg/ml时可引起细胞膜破碎或死亡,微核发生率为22‰,出现三核,多核甚至核裂现象。当AcMNPV经吖啶橙处理后再感染sf9细胞,AcMNPV可在细胞内增殖,形成多角体,并出现一些类似三角形或四角形的异常多角体。结论:用一定剂量的吖啶橙处理草地贪夜蛾sf9细胞和AcMNPV病毒,可对细胞产生损伤和引起AcMNPV发生异常多角体。

利用细菌/杆状病毒系统在昆虫细胞中表达人类UGT1A6

目的 获得单一有活性的人类UGT1A6重组酶 ,以进一步研究经该酶催化的底物谱及其在对底物作用的过程中与其他同工酶之间的相互作用。方法 利用细菌 /杆状病毒系统 ,将构建的pFsatBac UGT1A6重组质粒转化E .coliDH 10Bac大肠杆菌 ,通过转座作用获得重组粘粒Bacmid ,将其转染草地夜蛾细胞 (Sf9)后 ,产生重组杆状病毒。该病毒再感染Sf9细胞 ,即可获得人类UGT1A6重组酶。该酶的活性以 4 硝基酚为底物 ,用高效液相色谱法分析鉴定。结果 利用细菌 /杆状病毒系统 ,人类UGT1A6重组酶得到表达 ,且其对 4 硝基酚的Km 值为(0 .36± 0 .0 5 )mmol·L- 1,Vmax值为 (13.1± 1.0 )mmol·min- 1·g- 1蛋白。结论 利用细菌 /杆状病毒系统可获得对 4 硝基酚有代谢活性的人类UGT1A6重组酶 ,该酶可进一步用于其他底物的Ⅱ相代谢研究。

重组人β-防御素-2基因在昆虫细胞的转染表达

目的 探索杆状病毒表达系统 (BEVS)高效表达人 β-防御素 - 2 (h BD- 2 )的可行性及其技术路线。方法 利用特异性引物经 PCR扩增 ,从重组质粒 rpc DNA3.1/h BD- 2 /myc- His中扩增出完整重组 h BD- 2 /His基因片段。将此片段插入转移质粒 p Ac GHL T- A的多克隆位点中 ,构建成重组转移载体 rp Ac GHL T- A/h BD- 2 /His。用该重组转移载体和多角体病毒 Ac NPV DNA共转染草地夜蛾细胞 (Sf2 1) ,二者在细胞内经过同源重组形成重组病毒 r Ac NPV/h BD- 2 /His。用终点稀释分析法检测感染上清重组病毒的感染效率。采用 Western印迹法通过特异性抗 - His抗体检测细胞及上清 h BD- 2 /His的表达。结果 目的基因 h BD- 2 /His正确地插入 BEVS系统的转移载体。经 rp Ac GHL T- A/h BD- 2 /His和 Ac NPV DNA共转染的 Sf2 1细胞有较高滴度的重组病毒 r Ac NPVh BD- 2 /his存在。被共转染的 Sf2 1细胞的可溶性蛋白 ,在相对分子质量约 4 7.5× 10 3处有强反应条带显示 ,其大小与根据测序结果所推测的 h BD- 2融合肽相对分子质量接近。培养上清分别在相对分子质量约 4 0× 10 3和 30× 10 3处有强反应条带显示。结论 可利用 BEVS系统作为高效表达重组 h BD- 2的生物反应器。

利用细菌／杆状病毒系统在昆虫细胞中表达人CYP2E1

目的:获得人CYP2E1重组酶,并用该重组酶的特征性探针底物对其进行代谢活性研究。方法:以人肝组织RNA为模板,通过RT-PCR得到CYP2E1 cDNA片断,然后与pFastBac质粒连接,得到pFastBac-CYP2E1重组质粒,将其转化E.coli DH 10Bac大肠杆菌,通过转座作用,获得重组Bacmid-CYP2E1,将其转染草地夜蛾细胞(Sf9)后,产生重组杆状病毒。将该病毒以及分别含有人CYPOR和人CYPb5的病毒共同感染Sf9细胞,收集共表达蛋白,以氯唑沙宗为底物鉴定重组酶的活性。结果:利用细菌/杆状病毒系统得到重组人CYP2E1的表达,其对氯唑沙宗的Km值为(72.4±8.7)μmol.L-1,Vmax值为(2.41±0.10)μmol.min-1.g-1蛋白。结论:利用杆状病毒系统成功表达了有催化活性的人CYP2E1重组酶,其活性与文献报道值相似。

不同杀虫成分对Sf9细胞凋亡的影响

通过倒置显微形态观察凋亡小体、DNA琼脂糖凝胶电泳确证的模型,研究了8种代表性杀虫成分对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda离体培养细胞系Sf9的凋亡诱导效果,以探讨不同杀虫成分对昆虫细胞凋亡的影响.结果表明,印楝素0.15-1.50μg/mL处理后72 h内、喜树碱0.35-3.50μg/mL处理后36 h,Sf9细胞产生大量典型凋亡小体,处理时间延长或剂量加大则以造成细胞坏死为主;DNA电泳产生典型的DNA Ladder,表明印楝素和喜树碱对Sf9具有明显的细胞凋亡诱导作用.印楝素1.5μg/mL诱导处理Sf9细胞凋亡高峰期为处理后24-48 h,喜树碱0.35-3.50μg/mL诱导处理Sf9细胞凋亡高峰期为处理后12 h.苦参碱、氟铃脲、毒死蜱、灭多威、氯氰菊酯以0.1-10.0μg/mL及昆虫蜕皮激素20-羟基蜕皮酮（20-hydroxyecdysone）以0.048-4.800μg/mL处理后72 h内对Sf9均无明显的细胞凋亡诱导作用.杀虫剂对昆虫细胞凋亡诱导效应随供试化合物、细胞种类、处理剂量、处理时间而异.

RSV编码的4种蛋白在“AcMNPV-sf9昆虫细胞”体系中的重组表达

应用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)获得水稻条纹病毒(Rice stripe virus,RSV)的4个基因NS2、NS3、CP和SP,并将它们克隆至pMD-18-T载体上.得到的重组质粒pMD-18-T-NS2、pMD-18-T-NS3、pMD-18-T-CP和pMD-18-T-SP经XbaⅠ/HindⅢ双酶切,分别与经相同方法酶切的苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(Autographa california nuclear polyhedrosis virus,AcM-NPV)转移载体pFastBacHTb相连接,构建重组转移质粒pFastBacHTb-X(pFastBacHTb-NS2、pFastBacHTb-NS3、pFastBacHTb-CP和pFastBacHTb-SP).序列测定表明,目的基因准确地插入到表达载体中.重组质粒pFastBacHTb-X通过转化包含有穿梭载体的大肠杆菌(Escherichia coli)感受态细胞DH10Bac,得到重组穿梭质粒rb-X(rb-NS2、rb-NS3、rb-CP和rb-SP).rb-X侵染草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)离体细胞(sf9)24-72 h后,在荧光倒置显微镜可见光200倍视野下观察到细胞增大、培养液和细胞内出现颗粒状物质、部分细胞破裂甚至裂解等一系列与正常sf9细胞形态有明显区别的现象.rb-X侵染细胞72h后,从细胞提取蛋白,电泳分析得到4个条带,大小分别为28.2、29.2、40.2和25.2 ku,与预测的4种融合蛋白大小一致.Western blotting分析分别得到4条单一条带,证明了RSV NS2、NS3、CP和SP基因在"AcMNPV-sf9昆虫细胞"真核表达体系中成功表达.

重组hIL-12病毒在Sf9细胞传代中遗传稳定性的研究

将含重组白细胞介素12(hIL-12)的杆状病毒(Ac-hIL12)经空斑纯化后,在草地贪夜蛾Sf9细胞中进行连续无稀释传代到P55代,收集被P15、P25、P35、P45、P55代重组病毒感染的细胞,抽提胞内病毒(ICV)DNA。根据重组病毒构建的原理,在P35 cDNA和P40 cDNA的3茨┒紊杓埔欢砸锝蠵CR,扩增出了包括P35 cDNA、Polyhedrin启动子、P10启动子和P40 cDNA序列在内的全长约2.0kb片段,克隆至T Vector进行序列测定后发现,在第P15、P25和P35代所扩增出的序列没有发生任何突变。但在P45代,P35cDNA中就有3个碱基发生了点突变(461T C,517A G以及630C T),Polyhedrin启动子的+1位后插入了一个碱基T,P40 cDNA与P10启动子区(230bp)没有变化;而第P55代除了以上碱基突变以外,P10启动子区-168位的G替换突变为T, -136与-135位之间插入一个碱基T,以及-122位缺失一个碱基T。以上结果表明杆状病毒在体外细胞连续传代过程中可导致外源基因本身的突变。

不同脊髓灰质炎病毒株3CD蛋白酶在昆虫细胞中的表达及其对P1前体蛋白的剪切

目的获得在昆虫细胞中有效表达脊髓灰质炎病毒P1基因和3CD基因的重组杆状病毒,为制备脊髓灰质炎病毒样颗粒疫苗提供了科学依据。方法将I型脊髓灰质炎病毒(Mahoney株)的P1基因和3CD基因构建到供体质粒中,通过flash BAC ULTRATM系统制备重组杆状病毒;将Mahoney株的P1基因与Sabin株Ⅲ型的3CD基因组合,用同样方法构建重组杆状病毒。通过接种昆虫细胞草地贪夜蛾细胞(sf-9细胞)对两种病毒进行扩增,再接种昆虫细胞粉纹夜蛾细胞(High five细胞)扩大培养,并通过定量PCR对P1和3CD基因的表达进行验证,利用Western blot检测P1蛋白的表达及被3CD蛋白酶剪切的情况。结果获得了两株稳定表达脊髓灰质炎病毒P1和3CD基因的重组杆状病毒。其中,重组杆状病毒(Bac U-Mahoney-P1-3CD)在感染细胞后,3CD蛋白酶表达量较低,不能有效剪切P1前体蛋白;而重组杆状病毒(Bac U-Mahoney-P1-Sabin PV3 3CD)感染细胞后,3CD蛋白酶的表达量和对P1前体蛋白的剪切效力都有明显提高(P<0.05)。结论将Mahoney株P1基因和Sabin株Ⅲ型的3CD基因的组合构建重组杆状病毒,可有效地在昆虫细胞中表达P1和3CD基因,并且Sabin株Ⅲ型的3CD蛋白酶可有效地剪切Mahoney株的P1前体蛋白。

重组杆状病毒AcMNPV-PK2-RFP诱导Sf9细胞凋亡的机制分析

苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒是一种模式杆状病毒,在农业虫害防治中广泛应用。其表达的PK2蛋白可以通过竞争性的与宿主细胞e IF2α激酶结合形成异源二聚体,抑制其磷酸化e IF2α,从而加速病毒增殖、诱导细胞凋亡。为了探讨PK2诱导宿主Sf9细胞凋亡的机制,利用Bac-to-Bac杆状病毒表达系统构建了重组杆状病毒AcMNPV-PK2-RFP。Western blot分析结果表明,重组病毒AcMNPV-PK2-RFP处理组在病毒侵染后48,60,72 h,宿主细胞内凋亡因子SfP53蛋白的表达量显著高于AcMNPV处理组,分别是AcMNPV处理组的1.16倍、1.39倍和1.79倍;在病毒侵染后48,72 h,AcMNPV-PK2-RFP处理组反映线粒体膜电位的绿色荧光分别是野生处理组的1.54倍和1.89倍,表明AcMNPV-PK2-RFP处理组的线粒体膜电位显著低于野生病毒处理组;同时,观察到AcMNPV-PK2-RFP处理组线粒体中的细胞色素c从病毒侵染后12 h开始释放。结果说明,过表达PK2的重组病毒AcMNPV-PK2-RFP可在感染后期加速SfP53蛋白的表达,通过影响线粒体凋亡信号通路加速宿主Sf9细胞的凋亡,同时表明重组病毒AcMNPV-PK2-RFP是一种相比野生型病毒抗虫活性更高的杀虫剂。

竞争ELISA检测禽血清A型流感抗体

最近,美国A.L.Shafer教授等,用禽流感(AI)琼脂凝胶免疫扩散(AGID)试验,完成了对禽血清A型流感群特异性抗体的血清学筛选工作。他们用杆状病毒载体、苜蓿丫纹夜蛾核多角体病毒,表达流感病毒A/Ann Arbor/6/60的核蛋白(NP)基因。通过用重组的杆状病毒接种草地夜蛾细胞或粉纹夜蛾幼虫,获得了AI病毒的重组NP。用分泌抗A型AI病毒核蛋白(NP)单克隆抗体的杂交瘤细胞系,建立竞争酶联免疫吸附试验(cELISA)。用NP和单克隆抗体(MAbs)做(cELISA)。

杆状病毒AcMNPV中Ac109蛋白的抗虫功能分析

为研究苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(AcMNPV)中病毒增殖因子Ac109对鳞翅目害虫甜菜夜蛾幼虫的抗虫效应,采用Bac-to-Bac杆状病毒表达系统构建了重组病毒AcMNPV-Ac109-EGFP。免疫印迹和荧光显微镜观察结果证实,重组病毒AcMNPV-Ac109-EGFP侵染昆虫Sf9细胞后Ac109的表达量和细胞的荧光强度随着侵染时间延长而显著增加。抗虫试验表明,与AcMNPV处理组、PBS对照组相比,AcMNPV-Ac109-EGFP病毒处理组的幼虫体质量增长缓慢,有较高的致死率和低的蛹化率及羽化率;AcMNPV与AcMNPV-Ac109-EGFP病毒处理组的最终死亡率分别为58.33%和73.33%;蛹化率分别为41.667%和25.000%;羽化率分别为20.00%和11.67%,说明Ac109可提高病毒对甜菜夜蛾幼虫的抗虫性。以上结果构建了1株高抗虫活性的重组病毒,并为这个重组病毒潜在的应用价值提供了试验依据。

利用昆虫病毒系统生产表达胰岛素的腺相关病毒

腺相关病毒(Adeno-associated virus-2,AAV-2)用于构建基因治疗病毒载体,在基因治疗领域受到了普遍重视和关注,而rAAV在应用过程中一个很重要的限制因素就是缺乏简单有效的大规模制备方法.运用昆虫细胞表达系统来提高AAV-2的产量,分别采用绿色荧光蛋白(GFP)和胰岛素(Insulin)基因替代AAV-2的结构基因后,与其他重组病毒共转染293t细胞,3 d后即可检测到高效表达的GFP和Insulin.结果表明,该方法能够比较理想地提高AAV的产量,为临床使用奠定了基础.

人细胞色素P450 1A2的异源表达及代谢活性测定

目的获得单一的具有活性的人细胞色素P450 1A2(CYP1A2)重组酶,以进一步进行该酶参与的药物代谢研究。方法以人肝组织提取的总RNA为模板,RT-PCR扩增全长的人类CYP1A2基因片段,插入转座载体pFastBac构建重组转座质粒pFastBac-CYP1A2,转化入DH10Bac大肠杆菌,获得重组杆状病毒穿梭质粒Bacmid-CYP1A2,以之转染草地夜蛾细胞(Sf9),与细胞色素氧化还原酶(CYPOR)进行共表达。利用蛋白质印迹分析鉴定其表达,并以非那西丁为底物,利用HPLC对其进行代谢活性测定。结果蛋白质印迹分析表明人CYP1A2蛋白在Sf9细胞中成功表达,且该重组酶对非那西丁的Km值为(82.04±11.39)μmol·L-1(n=3),Vmax值为(1.78±0.26)nmol·min-1·mg-1蛋白(n=3),表观清除率Clint值为0.02mL·min-1·mg-1蛋白。结论利用杆状病毒/昆虫细胞系统,可获得具代谢活性的人CYP1A2重组酶,该酶可进一步用于其他底物的I相代谢研究。