家蚕核型多角体病毒凋亡抑制基因iap的功能分析

在昆虫杆状病毒基因组中普遍存在一类凋亡抑制基因iap(inhibitor of apotosis)。核型多角体病毒(BmNPV)基因组中的iap1和iap2基因为研究对象,分别构建BmNPV iap1、BmNPV iap2缺失型和补回型病毒,探究2个iap基因的生物学功能。病毒基因组DNA对BmN细胞的转染实验结果表明,BmNPV iap1基因缺失对病毒感染引起的细胞凋亡无显著影响,对病毒基因组的复制和基因转录也无明显影响;但BmNPV iap2基因的缺失可显著提高细胞的凋亡水平(P<0.05),当利用iap2缺失型病毒基因组DNA转染BmN细胞时,胞内凋亡启动蛋白Caspase-3的活性与野生型病毒转染组相比显著上升,并且病毒滴度降为0。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析结果表明,BmNPV iap2的缺失大大降低了病毒DNA的复制水平和基因转录水平。基于上述试验结果可知:BmNPV iap2具有抑制由病毒感染诱导的细胞凋亡的作用,并且是病毒增殖的必需基因;而BmNPV iap1对宿主细胞的凋亡没有明显调控作用,对病毒基因组DNA的复制和基因转录也没有明显影响。

苜蓿银纹夜蛾核多角体病毒iap1和iap2基因功能分析

苜蓿银纹夜蛾核多角体病毒(Autographa californica nucleopolyhedrovirus,AcMNPV)基因组含有3个细胞凋亡抑制基因,即p35,iap1和iap2.其中,p35作为一个有效的依赖于天冬氨酸的半胱氨酸蛋白酶(caspase)抑制因子,能够抑制多种因素诱发细胞凋亡,而iap1和iap2的功能仍未完全明晰,本研究对IAP1和IAP2的功能进行了详细分析.缺失了p35的AcMNPV仍可抑制棉铃虫核多角体病毒(Helicoverpa armigera single nucleocapsid NPV,HearNPV)诱导的BTI-Tn-5B1-4(Tn-Hi5)细胞凋亡并挽救HearNPV在Tn-Hi5细胞中复制及HearNPV出芽型病毒粒子的产生.进一步构建了瞬时表达质粒以及分别表达AcMNPV的p35,iap1和iap2基因的重组HearNPV,转染瞬时表达的IAP1和IAP2对HearNPV感染诱导的Tn-Hi5细胞凋亡有抑制效果,而重组病毒感染Tn-Hi5细胞也可抑制其凋亡并在其中复制,然而重组HearNPV表达的p35,iap1和iap2并未能挽救出芽型病毒粒子的产生.结果表明,AcMNPV的iap1和iap2基因表达产物作为细胞凋亡抑制因子是有功能的。