家蚕浓核病毒BmDNV-3(中国株)VD_1基因组结构与转录分析

为了进一步认识家蚕浓核病毒BmDNV-3(中国株)VD1基因组的结构和功能,VD1被分离、纯化、克隆到pUC119载体上,完成了基因组全序列的测定。序列分析显示VD1基因组全长为6543个核苷酸,末端拥有224个核苷酸反向重复序列(ITRs)。VD1基因组正链含有3个大的开放阅读框(ORF1-3),负链含有1个大的开放阅读框(ORF4)。比较BmDNV-3的VD1和BmDNV-2(Yamanashiisolate)的VD1基因组全序列,两者同源性为98.4%,并且有107个碱基的替代和1个碱基插入,氨基酸突变集中在VD1ORF3和VD1ORF4。Northern杂交结果显示VD1的左边正链上有1.1kb和1.5kb两个转录本,右边的负链上有一个3.3kb转录本。3′和5′-RACE结果显示1.1kb转录本开始于nt290,结束于nt1437;1.5kb转录本开始于nt1423,结束于nt2931;3.3kb转录本开始于nt6287,结束于nt2922。正链上1.5kb转录本和负链上3.3kb转录本拥有10个核苷酸的3′端的共同序列。研究结果显示该病毒基因转录与已报道的其它浓核病毒存在较大的差异性。

家蚕浓核病毒DNV-3(中国株)的VD_2基因组序列分析

浓核病毒BmDNV-3(中国株)基因组中含有两种不同的单链线形DNA分子(VD1,VD2)。该病毒的VD2被分离、纯化、克隆到pUC119载体上,并完成了VD2全基因组序列的测定。序列分析显示:VD2全基因组长为6022个核苷酸,末端拥有524个核苷酸反向重复序列(ITRs)。VD2基因组正链含有2个大的开放阅读框,负链含有1个小的开放阅读框。计算机分析推测该基因组正链上开放阅读框(ORF1)及负链上开放阅读框(ORF3)主要编码病毒的非结构蛋白,而正链上开放阅读框(ORF2)主要编码病毒的结构蛋白。比较BmDNV-3 VD2和BmDNV-2(Yamanashiisolate)VD2基因组全序列,两者同源性达97.7%,并且有132个碱基的替代1、1个碱基的删除和2个碱基插入。研究结果显示BmDNV-3 VD2和BmDNV-2 VD2有很近的亲缘关系,但也发生一定的变异,这为更好地理解浓核病毒种类的多样性,也为研究家蚕浓核病毒进化提供了有益的线索。

家蚕浓核病毒(DNV)对不同蚕品种的侵染性研究

家蚕浓核病毒对不同蚕品种的侵染性差别很大,通过对26个家蚕品种的感染性比较试验表明,部分品种完全不感染浓核病毒;又通过对易感品种(S)和抗病品种(R)的杂交一代R×S、S×R、R×R、S×S、进行感染性比较试验的结果证明:只有两亲皆为R其子代才是R,两亲中只要有一个S,其于代即为S。这说明,品种对DNV的抗性是隐性遗传,S×R的F_2其感病个体与抗病个体之比为3:1,S×R回交R者感病个体与抗病个体之比为1:1,回交S者与S、S×R正反交一样,均100％的感病。这就证明,家蚕品种对DNV的抗性是受一对隐性主基因控制,并存在若干修饰基因。

家蚕浓核病毒的研究

家蚕浓核病毒是一种使蚕发生软化病的病原,主要感染家蚕的中肠圆筒型细胞。家蚕浓核病毒可作为基因转移、表达的载体和农林害虫的生物防治,同时也是家蚕的四大病毒性疾病之一,对蚕桑生产危害巨大。现就病理学特征、基因组结构、感受性、检测方法和浓核病的防治等方面对家蚕浓核病毒进行概述。

家蚕浓核病毒中国株非结构蛋白1(NS1)的表达

利用PCR技术扩增出BmDNV-3 NS1基因,将目的基因与原核表达载体pET-30a进行连接,转化BL2l star菌并在该菌中表达,经Western blot鉴定表达的产物为BmDNV-3 NS1蛋白,纯化NS1蛋白并制备兔多克隆抗体。同时BmDNV-3 NS1基因亚克隆到杆状病毒转移载体pFastBac-HTb-eGFP中,转化BmDH10BAC感受态细胞,提取的重组Bacmid通过脂质体包埋转染家蚕BmN细胞,再以收获的重组病毒感染家蚕幼虫。家蚕BmN细胞和幼虫感染重组病毒2d后均观察到绿色荧光,经SDS-PAGE分析真核表达的产物与预测的NS1-eGFP融合蛋白大小不一致,说明NS1-eGFP融合蛋白被昆虫内源性的蛋白酶降解。降解的产物用NS1蛋白抗体进行Western blot鉴定为BmDNV-3 NS1蛋白。

家蚕浓核病毒研究进展

本文介绍了家蚕浓核病毒的生理生化特性,包括其基因的组成、表达复制等,并综述了近年来在此领域内的各项新进展。

家蚕浓核病毒BmDNV-1(伊那株)结构蛋白基因VP4的克隆、表达及抗体制备

利用PCR技术扩增出BmDNV-1结构蛋白vp4基因,并将该基因与原核表达载体pMALc2X进行连接,转化大肠杆菌DH10B,获得重组质粒经IPTG诱导表达得到大小为96 000的融合蛋白,融合蛋白经Amylose柱纯化,使用其免疫新西兰大白兔,制备出多克隆抗体.从而为进一步研究该病毒结构蛋白基因的转录和翻译机制提供可靠的工具.

感染家蚕浓核病毒BmDNV1对家蚕抗性和敏感品种生化参数的影响(英文)

在家蚕疾病中,病毒性疾病是危害茧产品的主要且最普遍的疾病。病毒性蚕软腐病是由BmIFV,BmDNV1和BmDNV2引起的。对印度种质库(Indian Germplasmstock)中的BmDNV1有抗性和敏感的家蚕品种进行了鉴定。利用标准方法对在BmDNV1感染过程中抗性和敏感品系的主要有机成分的变化(包括总蛋白、碳水化合物和脂类)进行了检测。结果表明:随着幼虫年龄的增长,对照组和处理组中有机成分(即蛋白质和碳水化合物)的含量也随之增长,但是处理组的增长水平明显地低于各自对照组的增长水平。接种BmDNV1后,与对照组比较,敏感品种体内的血淋巴和中肠组织的总蛋白的量显著地下降。在抗性品种,接种4天后的总蛋白的量有了显著地下降,之后,下降水平小于各自的对照组。在抗性和敏感品种中,血淋巴和中肠组织中的总碳水化合物的量略有下降。在变化不显著的抗性和敏感品种中,血淋巴和中肠组织中的脂质的量有显著地提高。在敏感家蚕品种,生化变化清晰地显示:BmDNV1感染消耗作为主要能量来源的总蛋白和碳水化合物。这些成分的损耗导致了被感染家蚕的生长受阻。

家蚕近等基因系感染浓核病毒(BmDNV-Z)前后中肠组织蛋白的差异表达分析

家蚕浓核病毒(BmDNV)是危害家蚕的主要病毒之一。为鉴定与家蚕抗病毒相关的蛋白质,以对BmDNV完全不感染的家蚕品种兰10(L10)为供体亲本,将其抗性基因导入家蚕敏感品种菁松(JS)中,构建抗性近等基因系NIL(BC6F2)。对JS及其近等基因系NIL分别用家蚕浓核病毒镇江株(BmDNV-Z)添毒,二者分别表现为高度敏感和完全不感染。对JS和NIL在病毒感染前后中肠组织蛋白双向电泳(2D-PAGE)图谱中的差异蛋白点进行串联质谱(MALDI-TOF-TOF)分析,共鉴定了41个差异表达的蛋白点,其中有35个蛋白点可能与病毒的诱导相关,有6个蛋白点可能与家蚕的组成抗性相关。鉴定的差异表达蛋白包括糖酵解酶类、能量代谢酶类、参与基因表达的蛋白质以及参与其它细胞功能的蛋白质等。选取10个差异表达蛋白点进行基因表达定量PCR分析,进一步确证了这些蛋白质在JS及其近等基因系NIL之间以及在病毒诱导前后的差异表达。例如:精氨酸激酶在NIL和JS中均可被诱导表达;V-ATP合成酶及热激蛋白HSP70只在NIL中被特异性诱导表达;烯醇化酶在NIL中的表达水平显著高于JS,且不能被病毒感染所诱导,是一个典型的组成抗性相关蛋白。鉴定出的41个差异表达蛋白点有可能参与了家蚕对BmDNV-Z的抗性。

家蚕二分浓核病毒DNA聚合酶基因启动子P97的研究

家蚕浓核病毒2型(BmDNV-2)已被正式命名为家蚕二分浓核病毒(BmBDV),该病毒致使家蚕罹患浓核病。BmBDV是目前已知唯一能够编码DNA聚合酶的ssDNA病毒,DNA聚合酶的表达对该病毒复制至关重要。使用双荧光素酶报告系统检测BmBDV DNA聚合酶基因启动子P97的活性以及病毒潜在的调控蛋白或宿主的互作蛋白对P97的调控作用。BmBDVDNA聚合酶翻译起始位点上游286 nt序列具有启动子活性,但其活性比病毒非结构蛋白NS1基因启动子P5的活性弱。共转染瞬时表达病毒的NS1蛋白使P97启动子活性降低,而病毒的结构蛋白VP则可提高P97启动子活性;宿主家蚕的转录因子Twist蛋白的表达能够提高P97启动子的活性,但其调控作用较小。

家蚕二分浓核病毒VD1-ORF4基因截短多肽的表达和抗体制备

通过PCR扩增家蚕二分浓核病毒(Bombyx moribidensovirus,BmBDV)VD1-ORF4基因序列中的两个DNA片段,将测序正确的两个目的片段分别亚克隆到原核表达载体pET-30a上,通过不同浓度的IPTG对含有重组质粒的大肠杆菌BL21(DE3)进行诱导,对诱导产物进行SDS-PAGE和Western blot分析。结果表明,这两个截短多肽都获得了表达,其N-端融合有6个组氨酸。将割胶纯化的蛋白多肽与佐剂充分研磨,以研磨后的匀浆液对昆明小鼠进行皮下多点注射。获得的抗血清分别对原核诱导表达产物进行Western blot分析,结果表明,在特定的位置都能杂交到一条特异的蛋白带,表明制备的两个多抗能为深入研究VD1-ORF4基因的功能提供基础。

家蚕二分浓核病毒NS1蛋白单克隆抗体的制备及其特异性验证

家蚕二分浓核病毒(Bm BDV) NS1蛋白是一个与病毒复制相关的多功能蛋白。为获得NS1蛋白的单克隆抗体,设计并合成了12条NS1蛋白的抗原表位肽段,分别免疫BALB/c小鼠,取其脾细胞与SP2/0细胞融合,获得了18株能分泌抗体的阳性杂交瘤细胞。在大肠埃希菌中表达NS1作为抗原,通过Western blot对所获得的单克隆抗体进行验证。结果表明,由8/C278细胞株获得的单克隆抗体能特异识别重组的NS1蛋白,所用抗原表位序列为DIPPEEYRELRT。利用该抗体能检测到Bm BDV感染家蚕中肠组织中NS1蛋白的表达。该研究为深入探索NS1蛋白的功能打下了基础。

家蚕二分浓核病毒ns1基因序列的改造、表达和鉴定

探讨翻译起始区(TIR)部分密码子发生同义突变后,对家蚕二分浓核病毒(BmBDV)ns1基因表达的影响,以及对BmBDV NS1蛋白毒性进行鉴定,设计特异性上游引物,对BmBDV ns1基因中第3、4、9和10个密码子进行同义突变,利用原核表达系统对野生型和改造后的ns1序列进行表达,通过SDS-PAGE电泳对这两种序列的表达产量进行分析。利用Protein Iso^(TM)GST Resin从超声破碎的菌液上清中纯化融合有GST的NS1蛋白,进而对纯化的靶蛋白在细胞水平和家蚕体内进行毒性分析。结果表明:TIR突变后的BmBDV ns1序列,其与野生型序列的表达产量之间没有明显差异;BmBDV NS1蛋白具有抑制细胞增殖和诱导家蚕致死的生化活性。

家蚕二分浓核病毒的起源及进化

家蚕二分浓核病毒(Bombyx moribidensovirus,BmBDV)是一种二分DNA病毒,主要侵染家蚕中肠组织的柱状细胞,引发家蚕浓核病。该病毒与细小病毒科的浓核病毒在病毒粒子和基因组结构上有很多相似之处,但是又具有编码DNA聚合酶以及分子质量较大的次要结构蛋白的功能。通过对BmBDV基因序列进行同源性分析以及对其功能进行预测,分析该病毒的可能起源。结果显示,BmBDV病毒基因组VD1链的非结构蛋白基因ns1和主要结构蛋白基因vp起源于细小病毒中的单义浓核病毒;VD1可能从真核生物自合成DNA转座子--波林顿转座子(Polintons)中获得了DNA聚合酶基因。VD2链的非结构蛋白基因ns3与杆状病毒中的颗粒体病毒(Granulovirus)和细小病毒的双义浓核病毒(Ambidensovirus)同源;次要结构蛋白基因mcp起源于双链RNA呼肠孤病毒。家蚕二分浓核病毒复杂的进化历程揭示了物种间基因转移对新病毒产生的重要性。

创建可视化的家蚕杆状病毒表达系统表达家蚕二分浓核病毒非结构蛋白NS1

重组杆状病毒感染昆虫细胞是表达外源蛋白常用的一种方法。为有效鉴定转染的细胞中是否产生了重组病毒粒子,对质粒pFastBacI进行改造,构建了极早期基因ie1启动子控制的绿色荧光蛋白egfp基因表达盒,以及多角体基因启动子控制的外源DNA的一个通用型双表达载体;通过酶切、连接的方式,将家蚕二分浓核病毒ns1基因连接到多角体启动子下游;在转座酶的介导下,该供体质粒上部分序列可转座到穿梭载体Bm-Bacmid上,进而构建可同时表达egfp和ns1基因的重组杆粒。将构建的该重组杆粒DNA转染BmN细胞,通过观察可视化的绿色荧光信号,可迅速判定转染后的细胞中重组病毒粒子产生的情况,收集转染后的细胞培养上清,将其感染BmN细胞,对感染4 d后的细胞总蛋白进行Western blotting分析,结果表明能杂交到一条36 kDa大小的特异蛋白,表明NS1蛋白成功获得了表达,进而为深入研究ns1基因的功能奠定了基础。

家蚕二分浓核病毒综述

家蚕二分浓核病毒(Bombyx mori bidensovirus,BmBDV)归属于新设定的二分DNA病毒科二分浓核病毒属,该病毒曾归属于细小病毒科浓核病毒亚科,主要在家蚕中肠柱状细胞内复制,并引起严重的软化病.与细小病毒不同的是,这种病毒的基因组包含两个节段的单链DNA并编码一个以蛋白为引物的DNA聚合酶.越来越多的证据表明该病毒不同于细小病毒,并采用独特的机制进行复制,到目前为止,该病毒的复制机制尚未明了.本文主要综述了该病毒的病理学和病毒生物学方面的研究进展,包括病毒的基因,基因组结构,以及病毒表达复制方式.

家蚕二分浓核病毒感染家蚕后的释放动态研究

【目的】研究家蚕二分浓核病毒(Bm BDV)感染家蚕后不同时间段内释放到环境中的病毒量,为通过蚕沙快速检测病毒提供方法和依据。【方法】选取家蚕二分浓核病毒基因组节段VD1上的ns1基因和VD2上的ns3基因中的一小部分片段,分别克隆到p MD18-T载体上,制备标准品质粒,并用实时荧光定量PCR的方法绘制ns1和ns3的标准曲线。通过检测Bm BDV感染5龄家蚕后不同时间蚕沙中的病毒量来衡量释放到环境中的病毒的变化动态。【结果】在病毒感染家蚕第3天,大量的病毒随蚕沙释放到环境中,每微克蚕沙中约含1.38×106个VD1,6.54×105个VD2;从感染后第5天开始,释放到环境中的病毒量呈指数型增加;第7-8天病毒的释放量到达一个平台期,此时每微克蚕沙中约有2.12×107个VD1,1.34×107个VD2。普通PCR结果也反应出了类似的病毒释放动态。【结论】根据Bm BDV感染家蚕后的释放动态,推测病毒的复制周期约60 h。利用实时荧光定量PCR检测蚕沙中的Bm BDV,能简单、快速、准确地诊断病毒的感染。

家蚕二分浓核病毒VD1-ORF4基因在两类表达系统中的表达分析

[目的]为获得家蚕二分浓核病毒(Bm BDV)VD1-ORF4编码的可溶性蛋白,对该序列在两类表达系统中进行表达。[方法]在原核系统中,将靶基因克隆入载体p MAL-c2X中,使麦芽糖标签序列与靶基因5’端融合,将融合后的重组质粒转化大肠杆菌BL21,进而对其进行IPTG诱导,对诱导后的表达产物进行Western blotting分析;在真核表达系统中,以笔者实验室改造的Ac-Bacmid为分子载体,通过转座,将多角体启动子控制的VD1-ORF4表达盒定点插入到载体中,在脂质体的介导下,将整合型重组杆粒转染Sf-9细胞,将转染上清感染Sf-9细胞,并对其总蛋白进行Western blotting分析。[结果]在两类表达系统中,都只鉴定到Bm BDV VD1-ORF4部分序列的表达,其融合表达产物大小都约70 kDa。[结论]获得Bm BDV VD1-ORF4截短蛋白,为其功能研究奠定基础。

家蚕二分浓核病毒NS1蛋白的表达及定位

[目的]在Bm N细胞中表达家蚕二分浓核病毒(Bombyx mori bidensovirus,Bm BDV)非结构蛋白NS1,并分析其亚细胞定位。[方法]在病毒非结构蛋白NS1基因5'端加上kozak序列、3'端融合Flag标签序列;将重组序列克隆至昆虫细胞表达载体pIBV5/His上,转染BmN细胞,通过Western blot和免疫荧光检测NS1蛋白的表达和亚细胞定位。[结果]PCR和酶切鉴定显示重组表达载体构建正确;Western blot检测到一条大小约37 kDa的特异条带,免疫荧光分析显示表达的蛋白主要定位于细胞核中。[结论]构建的真核表达质粒能在BmN细胞中稳定表达NS1蛋白,该蛋白主要定位在细胞核中。

利用优化改造的家蚕杆状病毒表达系统提高NS1表达产量

为优化家蚕杆状病毒表达系统,提高外源基因的表达产量。文中通过同源重组技术,用串联的氯霉素基因(Cm)表达盒和绿色荧光蛋白基因(egfp)表达盒将其替换,从而获得Chitinase和Cystein Protease两个基因缺失的家蚕杆状病毒载体。通过转座,将多角体启动子控制的家蚕二分浓核病毒(Bm BDV)ns1基因表达盒,定点插入到改造后的该分子载体中。将重组载体转染Bm N细胞,获得能表达家蚕二分浓核病毒(Bm BDV)NS1的缺失型重组病毒;另外,将多角体启动子控制的ns1基因转座到野生型Bm-bacmid中,获得能表达Bm BDV NS1的野生型重组病毒。将这两种病毒分别皮下注射家蚕,对感染后的家蚕血液中NS1表达水平进行比较,发现缺失Chitinase和Cystein Protease重组病毒感染的家蚕血液中,NS1的表达量是对照组的3倍,从而建立了一种高效表达可溶性NS1蛋白的方法,为靶蛋白的结构与功能研究奠定基础。