利用Red/ET系统结合rpsL反向筛选敲除AcMNPV lef-10基因

【目的】利用Red/ET系统结合rpsL反向筛选建立苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(AcMNPV)晚期表达因子lef-10点突变载体,为进一步研究AcMNPVlef-10的功能奠定基础。【方法】利用Red/ET系统结合rpsL反向筛选BAC修饰系统对AcMNPV lef-10进行点突变,由于lef-10和必需基因vp1054有重叠,所以在敲除lef-10时只能通过引进点突变使lef-10失活,避免影响vp1054的正常表达。首先,构建rpsL-AMP筛选盒,然后在野生型AcBacmid中引进点突变(方法是通过2次Red/ET重组:第1次重组在野生型AcBacmid lef-10中引进rpsL-AMP抗性筛选标记,形成一次重组Bacmid,第2次重组是在一次重组Bacmid中引进含点突变的lef-10片段),再利用链霉素反向筛选去除rpsL-AMP抗性筛选标记,同时引入相应的点突变。将从lef-10基因点突变重组菌中提取得到的AcBacmid与质粒pTriEx1.1和pTriEx-innateP-lef10分别共转染草地贪夜蛾Sf9细胞,同时用野生型AcBacmid与质粒pTriEx1.1共转染Sf9细胞作为对照,显微镜下观察病毒的复制情况,确定lef-10基因是否为AcMNPV的必需基因。【结果】通过对重组Bacmid的PCR鉴定和点突变序列的测定,证明AcMNPVlef-10基因已经发生点突变;通过共转染试验发现,随着转染时间的延长,lef-10补回型病毒和野生型病毒一样,均能在Sf9细胞中复制产生具有感染性的子代病毒粒子BV,从而对邻近细胞造成二次感染,使得细胞死亡,且lef-10补回型重组病毒产生感染性病毒粒子的能力与野生型基本一致;而由于lef-10缺失型重组病毒不能产生有感染性的病毒粒子,所以在被lef-10缺失型重组病毒转染的细胞中,细胞数目不会随着转染时间的增加而发生明显改变。【结论】利用Red/ET重组系统结合rpsL反向筛选系统可以在Ac MNPVlef-10基因中引入点突变,且lef-10是杆状病毒生活周期中的一个必需基因,其缺失会影响杆状病毒的复制。

AcMNPV LEF-10形成难解离复合物的特性研究

【目的】将已经成功构建的AcMNPVlef-10表达载体在原核和真核表达系统中表达,研究其形成高分子复合物的特性,为揭示其高分子复合物的形成机理奠定基础。【方法】将先前成功构建的pTriEx-lef-10、pTriExlef-10-1-52、pTriEx-lef-10-27-78重组质粒分别转化至大肠杆菌BL21(DE3)和Sf 9细胞中诱导表达,产物经纯化、浓缩后,进行SDS-PAGE和Western blot检测分析;利用SDD-AGE技术估测LEF-10蛋白的分子质量;用透射电子显微镜分别观察原核和真核系统表达的LEF-10蛋白的外部形态。【结果】Western blot分析显示,LEF-10蛋白能形成高分子复合物,而C末端、N末端缺失和C末端融合GFP都可以阻断或部分阻断LEF-10高分子复合物的形成;苯酚-氯仿-异戊醇能部分打开LEF-10蛋白高分子复合体;利用SDD-AGE技术初步估测LEF-10高分子复合体分子质量集中在520~3 250ku;透射电子显微镜观察原核和真核系统表达的LEF-10,可见蛋白复合体大小不均一,呈现球形或者近球形。【结论】LEF-10蛋白在原核和真核表达系统中,都会形成高分子复合体,该复合体在强变性剂作用下,也不能完全打开,推测该复合体可能以共价键形式结合。

AcMNPV lef-10在Sf9细胞中的表达与定位研究

【目的】研究苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(AcMNPV)晚期表达因子lef-10在宿主细胞Sf9中的时空表达及定位,为进一步研究lef-10的功能提供理论基础。【方法】利用不同的特异引物,通过PCR方法扩增lef-10及innateP-lef-10目的片段,将目的片段分别克隆到载体pTriEx-SP-GFP上,得到重组质粒pTriEx-lef10-GFP和pTriEx-innateP-lef10-GFP,经过双酶切检测构建载体。将重组质粒分别与Bacmid共转染Sf9细胞,用得到的重组病毒分别于4,8,16,24,36h再次感染宿主细胞;用激光共聚焦显微镜观察lef-10的表达及亚细胞定位情况。【结果】在感染早期,lef-10就已开始表达;随感染时间的推移,lef-10逐渐移动至细胞核,且在晚期和极晚期时相,lef-10主要集中于细胞核中。【结论】在天然条件下,lef-10是作为晩期表达因子发挥功能的,并且对其他基因的转录可能起一定的调控作用。

AcMNPV LEF-10第21位突变对其活性的影响

【目的】对苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(AcMNPV)晚期表达因子LEF-10的第21位保守氨基酸残基进行饱和点突变,研究该位点突变对AcMNPV活性的影响,为进一步研究LEF-10朊病毒特性及其在病毒复制中的作用奠定基础。【方法】同源序列比对发现,LEF-10第21位亮氨酸残基高度保守。对pTriEx质粒载体上LEF-10第21位的亮氨酸残基通过异位回补进行饱和突变,将构建好的重组质粒与线性化的BacmidΔlef-10共转染草地贪夜蛾Sf9细胞构建重组病毒,研究LEF-10第21位上不同氨基酸残基对病毒活性的影响。同时联用Red/ET基因敲除系统和rpsl反向筛选系统对AcMNPV Bacmid的LEF-10基因进行原位突变,突变后的线性化Bacmid与pTriEx-p(p10)-dsRed质粒共转染草地贪夜蛾Sf9细胞构建原位突变型病毒,研究点突变对重组病毒活性的影响,并通过流式细胞术检测突变型病毒对晚期基因表达的影响。【结果】异位回补点突变重组病毒和原位点突变重组病毒转染和感染Sf9细胞的结果均表明,当LEF-10第21位亮氨酸残基突变为异亮氨酸残基、丙氨酸残基、缬氨酸残基、脯氨酸残基、半胱氨酸残基和甲硫氨酸残基时,可以拯救LEF-10缺陷型病毒,并产生具有感染性的重组病毒,但其他突变型重组病毒均为致死突变。将7种原位突变重组病毒分别以高MOI(MOI=10)和低MOI(MOI=1)感染Sf9细胞,结果表明低MOI感染Sf9细胞时,7种重组病毒外源蛋白的表达水平相当;高MOI感染Sf9细胞时,7种重组病毒外源蛋白的表达水平差异明显,其中突变为丙氨酸残基的重组病毒将外源蛋白的表达维持在较高水平。【结论】LEF-10第21位氨基酸残基对其功能起着至关重要的作用,该位点氨基酸残基的性质影响AcMNPV的活性。