鳗鲡疱疹病毒ORF115基因克隆、转录时相分析及原核表达

【目的】克隆鳗鲡疱疹病毒(Anguillid herpesvirus,AngHV)ORF115基因,获得ORF115基因序列生物信息学特征,分析其在病毒入侵细胞过程中的转录时相并进行原核表达,为解析ORF115基因的特性和功能及开发免疫学诊断技术和亚单位疫苗打下基础。【方法】根据GenBank已公布AngHV参考株(NC_013668)的基因序列,设计特异性引物扩增ORF115基因,从分离的AngHV-FJ福建株(AngHV-FJ)基因组中扩增出ORF115基因,克隆至pMD19-T载体,经酶切鉴定和测序验证,获得ORF115基因序列。采用Softberry、ProtParam、TMHMM、SignalP 5.0、PSORTⅡ及BepiPred等在线软件进行生物信息学分析;采用反转录PCR(RT-PCR)对ORF115基因进行转录时相分析;将ORF115基因克隆至表达载体p ET-32a,转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,经IPTG诱导表达后进行SDS-PAGE检测及Western blotting鉴定。【结果】克隆获得的AngHV-FJ ORF115基因全长318 bp,与GenBank已发布的参考序列相似性为100%;生物信息学预测表明,AngHV-FJ ORF115基因编码蛋白的分子量为11.8 kD,理论等电点(p I)为6.04,不稳定系数为16.38,总平均亲水性指数为0.172,属酸性弱疏水蛋白,较稳定;OR115蛋白存在跨膜结构,无信号肽,主要分布于细胞质中,有长片段抗原表位;转录时相分析结果表明,ORF115基因的转录本在病毒感染细胞后6 h即可检出,于感染24 h达峰值,随后无明显变化,属于病毒晚期基因。SDS-PAGE及Western blotting分析结果显示,ORF115基因可在大肠杆菌中表达,表达蛋白大小与预期一致,约32 kD。【结论】AngHV ORF115基因属于病毒晚期基因,其编码蛋白属酸性弱疏水蛋白,有长片段抗原表位,可能在病毒感染晚期发挥作用。获得的ORF115原核表达蛋白可用于制备多克隆抗体及AngHV亚单位疫苗开发。

短短芽孢杆菌X23中edeB基因的克隆、原核表达及转录时相分析

短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)X23可产生非核糖体肽类抗生素伊短菌素,已被广泛用于植物病害的生物防治。伊短菌素合成基因簇中,edeB基因参与调控伊短菌素的合成积累。本研究利用基因同源重组技术,以edeB基因作为外源基因的重组片段,构建了原核表达载体pET28a-edeB,转化至大肠杆菌BL21(DE)中进行诱导表达;通过转录组测序检测edeB基因在短短芽孢杆菌不同培养时间(12、18、24、30和36 h)的转录时相。结果表明:edeB基因全长为771 bp,编码256个氨基酸。聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)显示,在分子质量为30 kD处有一条特异条带,与生物信息学预测的EdeB蛋白的大小一致,且EdeB蛋白主要以包涵体的形式存在。转录时相分析结果表明,edeB基因在各个培养时间点均有表达,表达模式为先升高后降低,且在30 h时表达水平最高。这些结果为进一步研究edeB基因调控伊短菌素合成积累的分子机制奠定了基础,为短短芽孢杆菌高产伊短菌素菌株的构建提供了理论依据。

猪细小病毒感染PK-15细胞抗病毒相关因子转录变化的分析

为了解猪细小病毒(PPV)感染后引起干扰素及其相关细胞因子的反应,探讨宿主—病毒之间的作用关系,作者运用荧光定量PCR技术,测定和分析PPV感染PK-15细胞引起的病毒DNA量的变化和细胞因子IFN-β、IFN-γ、IFNAR-1、IFNAR-2、MHC-Ⅰ、MHC-Ⅱ、MX1、iNOS、2-5AS、RNase L和IRF-3的转录水平。结果显示,PPV感染PK-15细胞12h病毒开始大量迅速增殖,48h达到最高峰;PPV感染后可引起PK-15细胞中IFN-β、IFN-γ、IFNAR-1、IFNAR-2、MHC-Ⅰ、MHC-Ⅱ、Mx1、iNOS、2-5AS、RNase L和IRF-3的转录量显著增加,其中Mx1基因在24h转录量达到8 423倍。猪细小病毒感染可引起PK-15细胞抗病毒相关因子转录增加。

猪细小病毒感染Marc-145细胞后对其分泌白细胞介素6转录时相的影响

为了更好地了解猪细小病毒(PPV)感染Marc-145后引起的细胞炎性反应,特别是白细胞介素6(IL-6)的反应,以及探讨宿主与病毒之间的作用关系,运用荧光定量PCR技术,测定和分析PPV感染Marc-145细胞后病毒DNA含量的变化和IL-6的分泌水平。结果表明,病毒感染后1 h就可以检测到病毒DNA,但病毒量相对较低,在感染48 h达到最高峰,为感染时的170倍左右。IL-6的表达量在感染后1 h、3 h、24 h显著增加,48 h下降至低于对照水平,说明猪细小病毒感染后可引起Marc-145细胞分泌IL-6的增加。

PPV感染PK-15细胞后对4种抗病毒细胞因子mRNA转录时相的影响

【目的】了解猪细小病毒(PPV)感染对抗病毒相关细胞因子mRNA转录时相的影响,探讨宿主-病毒之间的作用关系。【方法】对PPV感染PK-15细胞的病变进行了显微观察,运用荧光定量PCR技术,测定和分析PPV感染PK-15细胞后,细胞病毒DNA含量及巨噬细胞炎症蛋白1α(MIP-1α)、转化生长因子β1(TGF-β1)、磷酸甘油酸激酶1(PGK1)和MURR1等细胞因子mRNA相对表达量的变化。【结果】PPV可以快速诱导PK-15细胞产生细胞病变。感染后1 h即可检测到PPV DNA,随着时间的延长,PPV DNA含量逐渐增加,并于48 h时达到峰值,相对含量为1 800左右。MIP-1α和PGK1 mRNA的相对表达量在感染后2 h显著增加,之后下降;TGF-β1 mRNA的相对表达量在72 h时显著增加;MURR1 mRNA的相对表达量在24 h时显著增加,48 h后下降。【结论】PPV感染可引起PK-15细胞抗病毒因子mRNA表达水平升高。

猪细小病毒感染PK-15细胞后TLRs转录时相的变化

研究猪细小病毒(Porcine Parvovirus,PPV)感染猪肾传代细胞(PK-15 cells)后Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)表达水平变化情况,为探明PPV感染机制提供理论基础。试验利用荧光定量PCR方法检测PPV感染PK-15细胞后TLR1-10的转录时相变化。结果显示,PPV感染PK-15细胞后,TLR1在PPV感染后3h表达上调,约为对照组细胞的3.1倍,其他时段均低于正常水平;TLR3和TLR7 mRNA表达水平在病毒感染早期均低于正常水平;TLR4和TLR8的mRNA含量均在感染后3、12、36 h表达上调,TLR10分别在在3h和36 h表达上调,其他时段均不同程度的降低;而TLR2和TLR9 mRNA表达水平在感染后24 h开始升高,并于48 h达到峰值,分别为对照水平的10.1倍和26.7倍。研究表明,PPV感染PK-15细胞后能够诱导细胞上TLR2和TLR9在mRNA水平显著上调,PPV感染可能通过TLR2和TLR9受体介导感染。

猪传染性胃肠炎病毒感染PK15细胞抗病毒相关因子转录变化分析

为研究猪传染性胃肠炎病毒感染与固有免疫之间关系,研究构建含有巴马猪IFN-α1,IFN-β和NF-κB启动子的报告基因载体,将转染上述报告基因的PK15细胞接种TGEV和灭活TGEV后发现,与灭活TGEV相比,TGEV能够诱导IFN-α1、IFN-β和NF-κB报告基因低水平表达;其次,利用荧光定量RT-PCR方法检测接种病毒0、2、6和10 h后PK15细胞中IFN-α1、IFN-β、IL6、TNF-α、ISG56和IRF7转录量,结果表明,TGEV对IL6转录没有影响,而诱导IFN-α1、IFN-β、TNF-α、ISG56和IRF7低水平转录,分别为对照组1.49、1.5、2.2、2.5和1.8倍。

PCV-2感染对PK-15细胞抗病毒相关因子转录时相的影响

【目的】了解猪圆环病毒2型(PCV-2)感染对PK-15细胞抗病毒相关因子转录时相的影响,探讨宿主-病毒之间的作用关系。【方法】运用荧光定量PCR技术,测定和分析PCV-2感染PK-15细胞后0(未接种病毒),1,6,12,24,48,72 h时病毒DNA含量及细胞因子IFN-βI、FN-γI、FNAR-1I、FNAR-2、MHC-Ⅰ、MHC-Ⅱ、MX1、NOS、RNaseL和IRF-3 mRNA转录水平的变化。【结果】PCV-2感染PK-15后1 h就可以检测到病毒DNA,在感染后24 h病毒开始大量迅速增殖,于感染72 h时达到最高峰。与0 h相比,PCV-2感染后IFN-βI、RF-3的表达量在感染12 h时显著增加,其他时间表达量下降;IFN-γ、MHC-Ⅱ的表达量在感染12 h时增加不明显,其他时间表达量下降;感染PCV-2后IFNAR-2、MHC-Ⅰ、MX1的表达量下降;RNaseL的表达量在感染12 h时显著减少,其他时间表达量增加,48 h时表达量增加显著;IFNAR-1的表达量在感染72 h时显著增加,其他时间表达量下降;未检测出NOS的表达。【结论】随着PCV-2病毒含量的增加,以上几种主要抗病毒因子的表达量不明显或有所下降,表明PCV-2感染PK-15细胞后可逃避机体的抗病毒作用机制。

鳗鲡疱疹病毒ORF8基因的克隆表达及转录时相分析

为研究鳗鲡疱疹病毒(Anguillid herpesvirus,AngHV)ORF8基因的特性,根据GenBank中AngHV参考株(NC_013668)的ORF8序列设计引物,采取PCR方法从分离的AngHV福建病毒株(AngHV-FJ)基因组中扩增出特异性片段,克隆至pMD19-T载体,经酶切和测序验证,获得了ORF8的基因序列。结果表明:经生物信息学分析,ORF8编码的蛋白稳定性较好,存在跨膜结构且抗原表位多,符合病毒囊膜蛋白的特征;经转录时相分析,ORF8是病毒的早期基因(early gene,E),可能在病毒感染的早期阶段就发挥作用;将ORF8克隆至表达载体pET-32a,转化入大肠杆菌E.coli BL21中,以IPTG诱导蛋白表达,通过SDS-PAGE及Western blot检验,实现了ORF8在大肠杆菌中的高效表达,进一步通过割胶的方法获得了相对分子质量约为44000的高纯度融合表达蛋白。本研究为下一步评价该表达蛋白的免疫效果和制备抗体,以及开发免疫诊断试剂和疫苗提供了研究基础。

猪细小病毒感染对猪外周血淋巴细胞抗病毒相关因子转录时相的影响

为了解猪细小病毒(PPV)感染PBMC细胞后引起干扰素及其相关抗病毒细胞因子的反应.运用荧光定量PCR技术,测定和分析了PCV2感染PBMC细胞后引起的病毒DNA含量的变化和细胞因子IFN-β,IFN-γ,IF-NAR-1,IFNAR-2,MHC-Ⅰ,MHC-Ⅱ,MX1,2-5OAS,iNOS,RNaseL和IRF-3分泌水平.研究结果表明,PPV感染引起PBMC细胞显著增加IFN-β,IFN-γ,IFNAR-1,IFNAR-2,MHC-Ⅰ,MHC-Ⅱ,MX1,2-5OAS,iNOS,RNaseL和IRF-3分泌,说明PPV感染PBMC细胞可诱导机体的抗病毒相关因子过表达进而发挥抗病毒作用.

猪细小病毒感染Marc-145细胞后对其分泌白细胞介素18转录时相的影响

为了解猪细小病毒(PPV)感染Marc-145细胞后引起细胞炎性反应特别是白细胞介素18(IL-18)的反应,探讨宿主-病毒之间的作用关系,运用荧光定量PCR技术,测定和分析了PPV感染Marc-145细胞后引起的病毒DNA含量的变化和IL-18的分泌水平.结果表明,IL-18的表达量在1 h无明显变化、在3,24 h增加,48 h轻微下调.表明猪细小病毒感染可引起Marc-145细胞分泌IL-18增加.

PPV感染Marc-145细胞后对其分泌IL-13转录时相的影响

运用荧光定量PCR技术,测定和分析猪细小病毒(PPV)感染Marc-145细胞后引起的病毒DNA含量的变化和IL-13的分泌水平。结果IL-13的表达量在1,3和24 h明显增加,48 h轻微下调。

猪细小病毒对猪外周血淋巴细胞分泌猪白细胞介素18转录时相影响的探讨

猪细小病毒体外感染外周血淋巴细胞(PBMC)后引起细胞免疫反应尚不清楚,为了更好的了解猪细小病毒(PPV)感染PBMC后引起猪白细胞介素18的反应,探讨宿主-病毒之间的作用关系,运用荧光定量PCR技术,测定和分析了PPV感染PBMC后引起的病毒DNA含量的变化和猪IL-18的分泌水平。结果猪IL-18的表达量在3,6,12,24 h增加,1,48,72 h下调。可见,猪细小病毒感染可引起PBMC分泌猪白细胞介素18的增加。

烟芽夜蛾囊泡病毒3h株3h-38基因原核表达及转录、表达时相分析

烟芽夜蛾囊泡病毒3h株(Heliothis virescens ascovirus 3h,HvAV-3h)作为一种极具生防潜力的环状双链DNA昆虫病毒,自被分离后,对其基因的特性和相关蛋白功能研究从未间断。本研究通过生物信息学预测3H-38蛋白序列发现其131~150氨基酸位置有一段由胞外向胞内的跨膜区序列,N端23~121氨基酸位置有一个BRO家族结构域,和其同源蛋白的序列对比发现3H-38与烟芽夜蛾囊泡病毒3i株(Heliothis virescens ascovirus 3i,HvAV-3i)和烟芽夜蛾囊泡病毒3j株(Heliothis virescens ascovirus 3j,HvAV-3j)编码的同源蛋白3I-40和3J-43相似性高达85%以上。进一步通过RT-PCR克隆、构建pET-28a-38原核表达载体、IPTG诱导表达、Ni^(2+)-NTA亲和层析柱纯化蛋白等方法获得了His-tag融合的3H-38重组蛋白,并制备了该蛋白的兔多克隆抗体。通过检测3h-38基因在HvAV-3h感染的甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)幼虫中的转录和表达时相,本研究发现3h-38从感染后3 h开始转录,从感染后36 h开始表达,即3h-38是一个早期转录、晚期表达的基因。3h-38基因的生物学信息分析和转录表达时相检测为进一步研究该蛋白的功能和特性奠定了基础。

痤疮丙酸杆菌对IPEC-J2细胞生长及细胞因子转录时相影响的研究

目的探讨痤疮丙酸杆菌对猪空肠上皮细胞IPEC-J2生长及细胞因子转录时相的影响。方法通过显微镜观察细胞形态变化;台盼蓝拒染检测细胞存活率;实时荧光定量PCR检测IL-8、IL-10、IL-12和ZO-1基因表达量的变化。结果高浓度痤疮丙酸杆菌与IPEC-J2细胞共培养后细胞形态发生改变,活细胞数量明显减少;荧光定量PCR检测表明,痤疮丙酸杆菌能明显上调IL-8和IL-12基因的表达,明显下调ZO-1基因的表达。IL-10基因在IPEC-J2细胞中不表达。结论痤疮丙酸杆菌在体外可引起IPEC-J2细胞炎性分子分泌增加,紧密连接功能的下降。

日本乙型脑炎病毒对猪外周血单核细胞炎性因子mRNA转录时相影响的研究

为分析猪日本乙型脑炎病毒(JEV)感染猪外周血单核细胞后对其促炎因子转录的影响,探讨JEV感染的分子免疫致病机制。采用real-time RT-PCR方法,测定并分析了JEV感染猪外周血单核细胞(PBMC)后病毒RNA含量及白细胞介素(IL-8、IL-12p35、IL-12p40、IL-17、IL-18)炎性细胞因子mRNA转录时相的变化。结果显示,JEV感染猪PBMC后引起IL-8,IL-12p35和p40的分泌呈现不规则的曲线,IL-18表达量持续升高;IL-17表达量持续下降,仅在感染后48 h的时候达到峰值。以上结果表明,JEV感染PBMC可促使炎性因子分泌增加,参与细胞免疫应答。

棉铃虫核多角体病毒p10基因的序列及转录分析

为了利用棉铃虫核多角体病毒 (HaSNPV) p10基因的启动子构建重组病毒杀虫剂及表达系统 ,应用末端测序法和引物步移法测定了 p10基因的序列 ,并应用Northern杂交和引物延伸实验对该基因进行了深入的转录特性分析。HaSNPV p10基因被定位于基因组DNA的 115 4kb～ 115 6kb处 ,转录方向与多角体基因相反 ,在其上下游分别发现了 p2 6和 p74基因。转录分析结果确定了 p10基因是个极晚期基因 ,其转录从杆状病毒晚期转录保守序列GTAAG的第二个A开始 ,转录产物大小约为 430nt。HaSNPVp10基因最早可检测到的转录是在病毒感染后的 2 0h ,随后其转录产物量迅速放大 ,到感染后 72h达到非常高的水平。转录时相分析同时还检测到一个大小为130 0nt的产物 ,推测该产物为 p2 6和 p10通读的转录产物。对HaSNPVP10蛋白序列的分析表明 ,该蛋白第 6～44位及第 5 1～ 6 5位氨基酸序列处含多个典型的卷曲螺旋七聚体重复结构 ,两片段间相隔 6个氨基酸残基 ,在该蛋白序列的第 2 0～ 34位与第 5 1～ 6 5位存在L -X(2 ) -L -X(10 ) -L的亮氨酸重复。Helicalnet分析表明 ,HaSNPVP10的疏水氨式酸分布为两个集簇区 ,两者互为 180度转角。

烟芽夜蛾囊泡病毒3h株3h-122基因于棉铃虫幼虫体内的转录表达分析

本文构建了烟芽夜蛾囊泡病毒3h株(HvAV-3h)第122个基因(3h-122)的原核表达载体并制备多克隆抗体。利用蛋白免疫印迹、RT-PCR、免疫组织化学染色等技术检测3h-122的转录表达时相以及组织特异性。结果表明,3h-122编码大小16.1 kD的结构蛋白(3H-122)。HvAV-3h感染棉铃虫幼虫后3 h开始检测到3h-122的转录并稳定持续至第168 h。3H-122在棉铃虫感毒后24 h至168 h可持续检测到其表达。此外,3H-122主要在脂肪体组织中表达。本研究为阐明囊泡病毒结构蛋白的功能及其在囊泡病毒致病机制中的作用奠定了基础。

基因表达系列分析

基因表达系列分析 (serialanalysisofgeneexpression ,SAGE)是近年来发展的以测序为基础 ,全面了解特定组织或细胞类型中基因群体表达状态的一项技术 ,它的显著特点是能够大量获取基因组范围基因表达的类别与丰度。SAGE技术已成功地应用于特异组织或细胞的转录组研究和mRNA群体间差异表达基因的鉴定。本文主要回顾了SAGE技术的原理。

猪核转录因子C-Rel亚基的克隆及PRV体外感染PK-15细胞对C-Rel转录时相的影响

核转录因子κB是普遍存在于真核细胞中的转录调节因子,其信号通路在细菌、病毒感染宿主致病过程中起关键作用,直接调控宿主先天性免疫反应及细胞增殖、分化和凋亡,它的异常活化可能是PRV感染导致免疫抑制的重要原因。为进一步了解NF-κB C-Rel亚基序列特征及PRV对C-Rel mRNA转录时相的影响,本试验采用RT-PCR从猪外周血淋巴细胞中扩增NF-κB C-Rel ORF,获得阳性质粒后测序,进行相关生物信息学分析;运用实时荧光定量PCR技术对PRV感染PK-15细胞后不同时期C-Rel mRNA的转录水平进行定量分析。序列分析结果表明:所扩增猪C-Rel亚基ORF长1 773bp,编码590aa;猪C-Rel核苷酸序列与不同动物的C-Rel核苷酸序列相似性较高;大部分位于细胞核内(76.0%),无信号肽及跨膜区。荧光定量结果表明:与对照组相比,感染后0~4h,C-Rel转录水平下调,2和4h差异显著(P<0.05);4~12h,快速上调,12h达到转录高峰(P<0.01);12h后逐渐下降,24~120h,维持在较低水平,其中36h差异极显著(P<0.01),48、72和120h差异显著(P<0.05)。本研究推断PRV感染早期较弱的先天性免疫应答可能与C-Rel活化水平低下有关。