羊传染性脓疱病毒口唇和内脏感染株趋化因子结合蛋白基因差异分析及原核表达

[目的]克隆羊传染性脓疱病毒(ORFV)口唇和内脏感染株趋化因子结合蛋白(CBP)基因并进行生物信息学分析及原核表达,为后续研究CBP基因在ORFV免疫逃逸机制中的作用提供基础数据。[方法]以患病羔羊口唇结痂和小肠提取的DNA为模板设计特异性引物,进行PCR扩增并克隆测序,对表达的CBP基因遗传进化关系及蛋白理化性质、结构特点进行分析;利用原核表达系统pGEX-4T-1构建重组质粒pGEX-4T-1-CBP-K、pGEX-4T-1-CBP-N并转化大肠杆菌Rosetta(DE3)感受态细胞,利用SDS-PAGE检测蛋白的表达,并通过Western blotting对蛋白进行抗原性分析。[结果]经测序,ORFV口唇感染株CBP基因全长873 bp,内脏感染株CBP基因全长846 bp,且后者在第217 bp处有24 bp碱基的丢失。系统进化树显示,口唇与内脏感染株不属于同一进化分支,遗传距离较远;口唇感染株CBP基因与中国吉林分离株亲缘关系最近;内脏感染株CBP基因与马来西亚分离株亲缘关系最近。口唇感染株CBP基因编码291个氨基酸,内脏感染株CBP基因编码282个氨基酸,蛋白二级结构均主要由α-螺旋和无规则卷曲构成,三级结构有5处差异,主要是α-螺旋和β-折叠的变化。试验成功构建了原核表达质粒pGEX-4T-1-CBP-K和pGEX-4T-1-CBP-N,其在大肠杆菌Rosetta(DE3)感受态细胞中以包涵体形式表达CBP融合蛋白,分子质量约为60 ku。[结论]本研究内脏感染株与口唇感染株相比,存在24 bp的缺失,并成功构建原核表达质粒pGEX-4T-1-CBP-K和pGEX-4T-1-CBP-N,可在大肠杆菌中表达CBP融合蛋白。本研究结果为揭示CBP在ORFV与宿主互作中发挥的作用提供参考,也可为寻找新的羊传染性脓疱防治方法提供依据。

应用基因表达谱芯片筛选丙型肝炎病毒核心蛋白反式调节基因

应用基因表达谱芯片技术对HCV核心蛋白表达质粒pcDNA3 1(- ) core转染的HepG2细胞和空载体处理的相同细胞差异表达的mRNA进行检测。基因表达谱芯片所检测的 115 2条目的基因均为GenBank中登录的基因 ,HCV核心表达质粒转染的细胞有95条差异表达基因 ,其中 4 5条基因表达增强 ,5 0条基因表达降低。这些核心蛋白反式调节基因与细胞增殖、分化、凋亡、信号转导及免疫调节密切相关。本实验结果为进一步阐明HCV核心蛋白致病 (癌 )的分子生物学机制提供了理论依据。

肌肉转录调节因子和连接蛋白43基因表达对大鼠成纤维细胞分化的生长特性及生物学功能影响

目的通过观察转染肌肉转录调节因子(myoblast determining,MyoD)基因和连接蛋白43(connexin43,Cx43)基因的大鼠成纤维细胞(fibroblast,FB)分化生长及生物学功能的改变,初步探讨MyoD和Cx43基因转染FB治疗缺血性心脏病(ischemic heart disease,IHD)的可能机制和途径。方法构建真核表达的质粒载体pLenti6/V5-DEST-MyoD和pLenti6/V5-DEST-Cx43,利用慢病毒表达系统,将MyoD和Cx43基因转入大鼠RFL-6FB;经终浓度为50μg/ml的Blasticidin进行筛选培养后,通过RT-PCR、Western blot等分子生物学手段确定MyoD和Cx43的转录和表达情况;借助免疫细胞化学、显微镜观察等手段对MyoD的肌肉特异性蛋白和Cx43连接蛋白进行检测,并观察转染后FB的生长情况。结果RT-PCR和Western blot检测出MyoD和Cx43基因转染后FB表达了相应mRNA及其蛋白,免疫细胞化学检测转染的FB细胞中Desmin、α-actin呈阳性表达。经分化培养基诱导,培养1周后,FB出现多细胞融合及肌管形成。结论MyoD及Cx43基因转染可改变FB的生物学特性,转向分化为成肌细胞,并能形成多核肌管及连接蛋白,形态学也得以证实,为进一步研究MyoD和Cx43基因转染FB治疗IHD提供了实验基础。

应用表达谱芯片技术对丙型肝炎病毒非结构蛋白5A反式调节基因的研究

目的:应用基因表达谱芯片研究丙型肝炎病毒(HCV)非结构蛋白5A(NS5A)的反式调节基因.方法:构建NS5A基因的真核表达载体pcDNA3.1(-)-NS5A,应用基因表达谱芯片技术对pcDNA3.1(-)-NS5A转染的HepG2(人肝母细胞瘤细胞系)细胞和转染空载体的相同细胞的差异表达mRNA进行检测和分析.结果:HepG2细胞经转染NS5A后,有54条差异基因表达,其中28条基因表达增强,26条基因表达降低.这些差异表达的基因与细胞的增生、分化及细胞的信号转导密切相关.结论:应用基因表达谱芯片成功筛选了丙型肝炎病毒非结构蛋白5A的反式调节基因,为进一步阐明丙型肝炎病毒非结构蛋白5A的反式激活作用及免疫调节机制提供了新的依据.

乙型肝炎病毒通过自分泌运动因子/溶血磷脂酸信号损伤对糖稳态的作用及其机制研究

目的探讨乙型肝炎病毒(HBV)通过自分泌运动因子(ATX)/溶血磷脂酸(LPA)信号对糖稳态的损伤作用及相关机制。方法利用基因芯片数据库分析HBV对ATX表达的影响。Western blotting检测HBV细胞株HepG2215、稳定表达HBV反式调节蛋白HBx和PreS2的HBx-HepG2和PreS2-HepG2细胞、对照组HepG2细胞的ATX蛋白表达水平。双萤光素酶报告基因检测HBx和PreS2对ATX启动子作用。构建稳定表达HBx和Pre-S2的小鼠分泌胰岛素细胞HBx-NIT、PreS2-NIT,检测两者对胰岛素分泌的影响。利用rAAV8-1.3HBV经尾静脉注射C57BL/6小鼠复制HBV小鼠模型,NC为注射同体积生理盐水的C57BL/6小鼠。小鼠按2 g/kg腹腔注射葡萄糖进行糖耐量试验(GTT)。采用液相色谱-质谱联用法、酶联免疫吸附试验和血糖分析仪分别检测小鼠血清LPA、血清胰岛素和血糖浓度。结果HepG2215细胞ATX蛋白相对表达量高于HepG2(P<0.05)。PreS2与ATX启动子共转染组萤光素酶活性高于ATX启动子转染组(P<0.05),HBX与ATX启动子共转染组的萤光素酶活性高于ATX启动子转染组(P<0.05)。HBx-HepG2细胞ATX蛋白相对表达量高于HepG2细胞(P<0.05),PreS2-HepG2细胞高于HepG2细胞(P<0.05)。添加不同浓度LPA后NIT细胞胰岛素分泌表达量比较,差异有统计学意义(P<0.05)。1~3μmol/L LPA相对表达量与胰岛素分泌呈负相关(r=-0.990,P<0.05)。HBx-NIT细胞添加Ki16425前的胰岛素水平低于NIT细胞(P<0.05),PreS2-NIT细胞低于NIT细胞(P<0.05)。NIT、HBx-NIT和PreS2-NIT细胞添加Ki16425后的胰岛素水平较添加前高(P<0.05)。实验组血清LPA相对表达量、平均空腹血糖浓度、注射葡萄糖后的60、120 min平均血糖浓度和血糖浓度曲线下面积(AUC)平均值较对照组高(P<0.05)。实验组注射葡萄糖后15 min血清胰岛素浓度、血清胰岛素水平的AUC值较对照组低(P<0.05)。用HBV小鼠GTT血糖AUC绘制的ROC曲线显示,曲线面积为0.770(95%CI:0.556,0.984),特异性为60.00%(95%CI:0.122,0.738),敏感性为90.00%(95%CI:0.555,0.998)。用HBV小鼠空腹血糖浓度绘制的ROC曲线显示,曲线面积为0.865(95%CI:0.703,1.027),特异性为80.00%(95%CI:0.444,0.975),敏感性为60.00%(95%CI:0.262,0.878)。实验组胰岛β细胞功能指数、胰岛素敏感指数均小于对照组,胰岛素抵抗指数大于对照组(P<0.05)。结论HBV反式调节蛋白HBx和Pre-S2上调ATX的表达,增强ATX/LPA信号,导致胰岛素分泌抑制,糖耐量异常,糖稳态受损。

基因表达谱芯片技术筛选乙型肝炎病毒X蛋白反式调节基因

目的:乙型肝炎病毒(HBV)基因组编码的HBxAg是一种很强的反式激活(transactivation)病毒蛋白,在正常肝细胞的恶性转化(transformation)以及肝细胞癌(HCC)的形成过程中具有十分重要的作用.为了阐明HBxAg的表达对于肝细胞基因表达谱的影响,我们应用基因芯片技术,对于转染和未转染的HepG2细胞进行了分析.方法:以含有全长乙型肝炎病毒基因的pCP10质粒作为模板,应用聚合酶链反应技术(PCR)扩增的HBxAg基因片段,常规分子生物学技术构建HBxAg的真核表达载体pcDNA3-HBxAg,利用脂质体转染技术转染HepG2细胞,HBxAg蛋白的表达以Western blot杂交技术证实.从转染和非转染细胞HepG2中提取总mRNA,逆转录为cDNA,并进行基因芯片技术分析.结果:经过限制性内切酶分析和序列测定,证实pcDNA3-HBxAg构建正确.HBxAg在HepG2细胞中的表达以Western blot杂交技术得到证实.对于HBxAg重组表达载体和空白载体转染的HepG2细胞的基因表达谱,利用基因芯片技术进行分析.结果表明,16种基因的表达水平上调,58种基因的表达水平下调.这些基因包括细胞生长、细胞凋亡、信号转导等基因,相信这些类型的基因在HBxAg的恶性转化中具有十分重要的作用.结论:HBxAg是一种病毒反式激活蛋白,对于肝细胞基因表达谱有显著影响;基因芯片技术是分析病毒反式激活蛋白反式调节基因表达谱的重要技术途径.

基因表达谱芯片技术筛选丙型肝炎病毒非结构蛋白3反式调节靶基因

目的:丙型肝炎病毒(HCV)的非结构蛋白3(non-structural protein 3,NS3)是由HCV基因组编码的具有多种功能的蛋白质.NS3蛋白的表达对于HCV感染肝细胞的基因表达谱具有显著影响.为了研究NS3蛋白反式调节的靶基因,我们应用基因芯片技术对于pcDNA3.1(-)和pcDNA3.1(-)-NS3分别转染的HepG2细胞的基因表达谱进行分析.方法:以含有HCV-H全基因组cDNA的质粒pBRTM3011作为模板,应用聚合酶链反应(PCR)技术扩增NS3蛋白编码基因片段,以常规的分子生物学技术构建表达载体pcDNA3.1(-)-NS3.以脂质体技术转染肝母细胞瘤细胞系HepG2,提取总mRNA,逆转录为cDNA,与转染空白表达载体pcDNA3.1(-)的HepG2细胞进行DNA芯片分析并比较.结果:构建的表达载体经过限制性内切酶分析和DNA序列测定,证实准确无误.以单链可变区抗体的Western blot杂交技术证实构建的表达载体转染hepG2细胞之后有NS3蛋白的表达,提取高质量的总mRNA并进行逆转录成为cDNA,进行DNA芯片技术分析.在1 152个基因表达谱的筛选中,发现有34个基因表达水平显著上调,37个基因表达水平显著下调.结论:HCV的NS3蛋白是一种反式激活因子.NS3基因的表达对于肝细胞基因表达谱有显著影响.DNA芯片技术是分析反式激活靶基因的有效技术途径.

丙型肝炎病毒核心蛋白上调细胞周期调节蛋白Weel基封表达研究

目的：了解丙型肝炎病毒核心蛋白和细胞周期调节蛋白Weel基因表达的关系，研究HCV核心蛋白在HCV致病的分子生物学机制中的作用．方法：应用聚合酶链反应(PCR)扩增Weel基因启动子，命名为Weep．以T-A克隆法，将Weep基因片段连入载体pGEM-T．将获得的质粒pT-Weep，与报告质粒pCAT3-basic分别用KpnI和XhoI双酶切后构建Weel启动子报告载体pCAT3-Weep，分别以重组报告载体pCAT3-Weep和pcDNA3．1(-)-core瞬时转染HepG2细胞，以转染pCAT3basic的HepG2细胞为阴性对照，48h后收获细胞．应用酶联免疫黏附方法(ELISA)检测细胞中氯霉素乙酰转移酶(CAT)的表达活性，以了解HCV核心蛋白对Weel基因启动子的反式激活作用．结果：构建的表达载体pcDNA3．1(-)-core和报告载体pCAT3-Weep经过序列分析和酶切鉴定正确．pCAT3-Weep和pcDNA3．1(-)-core瞬时转染的HepG2细胞的CAT表达活性是CAT3空载体的3．4倍，pCAT3-Weep的2．3倍．结论：丙型肝炎病毒核心蛋白可反式激活Weel基因启动子，进而上调细胞周期调节基因Weel的表达。

应用表达谱芯片技术对截短型乙型肝炎病毒表面抗原中蛋白反式调节基因的研究

目的:应用基因表达谱芯片研究乙型肝炎病毒(HBV)表面抗原截短型中蛋白(MHBst)的反式调节基因.方法:构建MHBst基因的真核表达载体pcDNA3.1(-)-MHBst,应用基因表达谱芯片技术对pcDNA3.1(-)-MHBst转染的HepG2(人肝母细胞瘤细胞系)细胞和转染空载体的相同细胞的差异表达mRNA进行检测和分析.结果:HepG2细胞经转染MHBst后,有37条差异基因表达,其中14条基因表达增强,23条基因表达降低.这些差异表达的基因与细胞的增生、分化及细胞的信号转导密切相关.结论:应用基因表达谱芯片成功筛选了乙型肝炎病毒表面抗原截短型中蛋白的反式调节基因,为进一步阐明乙型肝炎病毒表面抗原截短型中蛋白的反式激活作用及免疫调节机制提供了新的依据.

人类疱疹病毒8型病毒干扰素调节因子编码基因的克隆及在真核细胞中的表达

目的:分离、克隆人类疱疹病毒8型(HHV-8)编码的病毒干扰素调节因子(virusinterferonregulatoryfactor,vIRF)基因K9,并将其导入真核细胞中进行表达。方法:根据GenBank登记的K9基因核苷酸序列设计一对PCR引物,其5′端分别引入HindⅢ和BamHⅠ酶切位点。以原发性渗出性淋巴瘤(PEL)细胞系BCBL-1细胞总DNA为模板,PCR扩增K9基因,经双酶切后克隆进真核表达载体pcDNA3.1(+)中,构建重组真核表达质粒pK9。为了便于蛋白检测,再设计第二对引物,上游引物不变,在下游引物5′端引入了Flag序列。以质粒pK9为模板再次PCR,扩增K9-Flag基因,并把K9-Flag序列克隆入pcDNA3.1(+)中,得到重组质粒pK9F。重组质粒经酶切鉴定,核酸序列测定和分析后瞬时转染NIH3T3细胞,用RT-PCR、Westernblot分别从核酸和蛋白水平检测K9基因的表达情况。结果:PCR分离、克隆的K9-Flag序列全长1380bp,核酸序列分析显示克隆的K9基因与GenBank中己经登记的K9基因序列100%同源,引入的Flag序列完全正确;RT-PCR和Westernblot都在K9预期位置检测到特异性条带。结论:HHV-8K9基因在NIH3T3细胞中获得了正确表达。

Epstein-Barr病毒潜伏蛋白1通过核转录因子κB诱导鼻咽上皮细胞表达端粒酶活性

利用已建立的原代人胚鼻咽上皮细胞和Tet on LMP1系统等良好的实验模型 ,采用荧光酶报道基因分析法和端粒酶TRAP ELISA技术 ,分别检测EB病毒潜伏蛋白 1(LMP1)诱导的核转录因子κB (NFκB)活性和端粒酶活性 ,从LMP1介导NFκB信号传导途径角度 ,探讨LMP1诱导端粒酶表达的分子机制 .结果表明 ,LMP1可诱导鼻咽上皮细胞表达端粒酶活性 ,将LMP1羧基端胞浆区突变后 ,可同时下调NFκB活性和端粒酶活性 .在Doxycycline诱导LMP1表达状态下 ,NFκB反式激活活性增强 ,同时端粒酶活性升高 ;进一步应用硫代磷酸化修饰的反义NFκBp6 5寡脱氧核苷酸和IκBα的显性负性突变体分别阻断NFκB活性 ,可降低由LMP1诱导的端粒酶活性 .因此 ,NFκB作为LMP1信号传导途径上的枢纽 ,可能介导了LMP1对端粒酶的表达调控 .

慢病毒介导的调节因子XⅠ过表达及其对胶质瘤细胞增殖的抑制作用

目的:构建调节因子X1(regulatory factor X1,RFX1)过表达慢病毒载体,并观察其对F98细胞增殖的影响。方法:运用PCR技术扩增RFX1,并将其插入慢病毒空载体质粒p ITA,构建p ITA-RFX1慢病毒质粒,经琼脂糖凝胶电泳和测序鉴定正确。将包装慢病毒共转染293T细胞,然后感染F98细胞。利用Western印迹和激光共聚焦验证RFX1过表达情况,用流式细胞仪和CCK-8试剂盒观察转染前后细胞增殖情况。结果:电泳和测序显示慢病毒载体p ITA-RFX1构建成功,将其感染F98细胞后过表达RFX1蛋白,同时可以明显抑制细胞的增殖。结论:过表达慢病毒载体构建成功,上调RFX1可以降低恶性胶质瘤细胞的增殖。

单核细胞趋化蛋白-1和调节活化正常T细胞表达分泌因子与实验性变态反应性神经炎的关系

目的研究趋化因子单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)和调节活化正常T细胞表达分泌因子(RANTES)与实验性变态反应性神经炎(EAN)发病的关系,探讨EAN的免疫发病机制.方法给Wistar大鼠足垫皮下注射兔坐骨神经匀浆建立EAN模型,用免疫组化技术检测EAN大鼠发病不同时间坐骨神经MCP-1和RANTES的表达.结果EAN组的MCP-1表达第9 d达高峰,随后逐渐下降,第15 d、21 d、28 dMCP-1的表达与前一时间点比较差异均有显著性(均P＜0.01);第9 d、15 d、21 d MCP-1表达均显著高于对照组(均P＜0.001).EAN组第9 d、15 d、21d RANTES表达均显著高于对照组(P＜0.01～0.001),第15 d表达最高.结论MCP-1和RANTES在EAN的发病过程中发挥了重要作用,MCP-1可能起始动作用,RANTES可能与EAN的病情进展有关.

细小病毒非结构蛋白基因转染对胃癌细胞株细胞因子表达的影响

将可诱导表达的细小病毒非结构蛋白基因转染入人低分化胃腺癌细胞株MKN-45,该基因诱导表达后部分宿主细胞死亡,成活细胞生长特性发生显著改变,如细胞间粘附力增强,倍增时间延长,裸鼠体内成瘤能力下降。RNA斑点印迹显示非结构蛋白基因的表达能明显增加胃癌细胞白细胞介素-1α,白细胞介素-1β和白细胞介素6核因子表达,而对白细胞介素6表达无影响。提示细小病毒的抗肿瘤作用部分可能是由其非结构蛋白影响肿瘤细胞的细胞因子表达所介导的。

血液透析对转化生长因子β1及补体调节蛋白CD59基因表达的影响

目的 研究不同透析膜对维持性血液透析 (MHD)患者外周血转化生长因子 β1及补体调节蛋白CD5 9活性表达的影响。方法 通过流式细胞术和酶联免疫吸附法测定长期采用铜仿膜 (CU)与聚砜膜 (PSU)透析患者外周血TGF β1水平及CD5 9活性表达。结果 MHD患者血浆TGF β1水平明显增加 (P <0 .0 5 ) ,其中CU组为 (81.7± 8.7)ng mL ;PSU组为 (6 4 .3±8.3)ng mL ,与正常对照组 (49.3± 6 .1)ng mL相比均有显著差异 (P <0 .0 1,P <0 .0 5 ) ;而PSU组与CU组相比 ,外周血TGF β1水平明显下降 (P <0 .0 5 )。CD5 9在正常人外周血单个核细胞中无表达 ,而在尿毒症未透析组及血透组均有表达 ,其中未透析组表达较低 ,而血透组表达较高 ,CU膜血透组较PSU血透组表达要高 (P <0 .0 5 )。经相关分析结果显示 :CU组与PSU组内TGF β1水平与CD5 9表达均呈现良好的相关性 (r=0 .6 4 0 9与 0 .5 83,P <0 .0 5 )。 结论 血液透析通过血液 透析膜间相互反应可活化补体 ,诱导外周血单个核细胞 (PBMC)合成TGF β1增多 ,而增高的TGF β1水平可上调CD5 9基因表达 ,抑制补体异常活化造成的细胞破坏 ,对机体具有代偿性保护意义。然而不同透析膜如CU和PSU对MHD患者TGF β1与CD5 9的影响有所不同 。

基因表达谱芯片技术筛选丙型肝炎病毒核心蛋白反式调节基因TAHCCP2的调节基因

目的:应用基因表达谱芯片技术了解TAHCCP2在肝细胞中可能上调或下调的基因,了解其可能的调节功能线索. 方法:应用抑制性消减杂交(SSH)技术及生物信息学(bioinfo- rmatics)技术筛选并克隆HCV核心蛋白反式激活的新型靶基因TAHCCP2.以TAHCCP2表达质粒pcDNA3.1(-)- TAHCCP2转染HepG2细胞,以空载体pcDNA3.1(-)为平行对照,制备转染后的细胞裂解液,提取mRNA.应用基因表达谱芯片技术对差异表达mRNA进行检测和分析. 结果:TAHCCP2表达载体pcDNA3.1(-)-TAHCCP2经酶切鉴定和DNA测序鉴定正确.经基因表达谱芯片分析,4种基因的表达水平下调. 结论:筛选到的一些与体内氧化应激、细胞生长和能量代谢相关的基因,推测了TAHCCP2可能存在的调控机制的线索,尚需进一步的实验证明.

绿色荧光蛋白和成肌调节因子在骨髓基质干细胞中的共表达

目的:研究重组腺病毒(Ad)对骨髓基质干细胞(MSCs)的转染,以及绿色荧光蛋白(GFP)和成肌调节因子MyoD和Myogenin在MSCs中的表达.方法:用差速贴壁法体外培养大鼠MSCs,并用流式细胞仪(FCM)检测其表面标志;对构建有绿色荧光蛋白的重组腺病毒(AdGFP)进行扩增和鉴定,并转染MSCs;用RTPCR检测MyoD和Myogenin在转染后MSCs中的表达;将MSCs与C2C12成肌细胞共培养,诱导前者的分化,并用免疫荧光检测MyoD的表达.结果:FCM检测证实,在MSCs的表面标志中CD11b和CD45阴性,而CD29和CD44阳性;随着AdGFP感染复数(MOI)的增加,转染效率也相应提高,但在MOI大于100后,MSCs开始出现病变;RTPCR结果提示MyoD和Myogenin在转染后的MSCs中有表达;免疫荧光检测证实诱导后的MSCs可以表达MyoD蛋白.结论:MSCs可以被AdGFP有效转染而表达GFP;同时内源性成肌调节因子的激活,可以促进MSCs的成肌分化.

蛋白酶体抑制剂MG-132对大鼠骨骼肌成肌调节因子MyoD基因表达的实验研究

泛素-蛋白酶体通路是失神经骨骼肌分解代谢的主要途径，其对蛋白底物的水解作用，可以被蛋白酶体抑制剂所阻断，从而影响细胞的一系列生理功能。Grace等研究表明，损伤后的骨骼肌再生及发育都受成肌调节因子（myogenic regulatory factors，MRFs）家族的调节。包括MyoD、Myogenin、Myf5、MRF4。其中，MyoD基因是决定骨骼肌细胞分化的决定性基因。