新型冠状病毒Nsp1基因真核表达载体的构建及对宿主蛋白质翻译的影响

非结构蛋白1(Non-structural protein 1,Nsp1)作为新型冠状病毒(Severe acute respiratory syndrome coronavirus-2,SARS-CoV-2)的毒力决定因子,在调控冠状病毒复制方面有重要作用。为更有效地研究SARS-CoV-2 Nsp1蛋白的生物学功能,成功构建SARS-CoV-2Nsp1基因的真核表达载体,并验证其抑制宿主及外源蛋白质翻译的功能。通过PCR技术扩增SARS-CoV-2Nsp1基因后,利用同源重组技术将其连接至pEGFP-N1载体上。经双酶切和测序结果鉴定,SARS-CoV-2Nsp1基因成功克隆至pEGFP-N1载体上。将重组质粒pEGFP-N1-SARS-CoV-2-Nsp1转染至HEK-293T细胞和HeLa细胞中,经嘌呤霉素标记后,利用Western Blot和考马斯亮蓝染色检测重组质粒的表达以及嘌呤霉素信号。结果表明,重组质粒pEGFP-N1-SARS-CoV-2-Nsp1在HEK-293T细胞和HeLa细胞中成功表达,并验证其抑制宿主蛋白质和外源转入细胞蛋白质的翻译,为更深入研究SARS-CoV-2 Nsp1蛋白的功能奠定基础。

盖塔病毒非结构蛋白NSP1多克隆抗体的制备及鉴定

试验旨在获得能够特异性识别盖塔病毒(Getah virus, GETV)非结构蛋白NSP1的抗体,用于鉴定NSP1蛋白及其分布。采用RT-PCR技术扩增GETV的非结构蛋白NSP1基因,构建了NSP1蛋白的原核表达质粒pET-NSP1,转化至大肠杆菌BL21(DE3)诱导大量表达。纯化原核表达的目的蛋白,免疫BALB/c小鼠,制备了NSP1蛋白的多克隆抗体,间接ELISA效价达1∶10^(5)以上。Western blot和免疫荧光试验(IFA)结果显示,NSP1蛋白多克隆抗体与GETV有良好的反应性。NSP1蛋白多克隆抗体的制备,为进一步研究该蛋白在盖塔病毒复制周期中的功能奠定了基础。

新冠病毒Nsp1蛋白结构与功能的生物信息学分析及原核表达

目的Nsp1是新冠病毒的主要毒力因子,介导了病毒在宿主细胞中的免疫逃逸,扩大了病毒感染范围。本研究对Nsp1进行系统生信分析及原核表达,有助于全面理解该蛋白在新冠病毒侵染宿主细胞中的分子机理。方法采用Pfam、TMHMM、ProtScale、ExPASy和SignalP 4.0等工具对Nsp1的翻译后修饰、理化性质、跨膜螺旋、相互作用网络、同源性及进化特点等进行系统分析;利用分子克隆技术构建重组表达载体pET-22b-Nsp1并进行原核表达。结果Nsp1由180个氨基酸组成,分子量19.78 kDa,等电点为5.36,不稳定指数28.83,在哺乳动物中的半衰期约30 h,在大肠杆菌内超过10 h,有12个可能的磷酸化位点和3个O-糖基化位点,无信号肽和跨膜螺旋,亲水性较强;二级结构分析显示,Nsp1中无规则卷曲占比最高(45.00%),其次是α螺旋(25.56%)和延伸链(20.56%),β-转角占比最低(8.89%);序列对比和进化分析显示,与SARS-CoV-2 Nsp1序列一致性最高的是蝙蝠非典型冠状病毒WIV1(85.0%);原核表达发现Nsp1主要在沉淀中表达,经质谱鉴定目的蛋白就是Nsp1。结论本研究为新冠病毒Nsp1的表达、纯化及功能分析提供了重要借鉴,有助于进一步揭示Nsp1的生物学功能及开展相关抑制剂和抗病毒药物的研发。

猪流行性腹泻病毒nsp1蛋白对IFN-β激活的JAK/STAT信号通路的影响

为探索猪流行性腹泻病毒(PEDV)非结构蛋白nsp1对干扰素(IFN)激活的Janus激酶/信号转导和转录激活因子(JAK/STAT)信号通路的影响,将PEDV nsp1蛋白表达质粒转染HeLa细胞,并用IFN-β处理,应用Western-blot对STAT1、STAT2磷酸化以及早幼粒细胞白血病蛋白(PML)表达水平进行检测,应用IFA试验对STAT1、STAT2核移位以及PML蛋白表达水平进行检测,应用双荧光素酶分析系统对干扰素刺激反应元件(ISRE)-Luc进行检测,应用荧光定量RT-PCR(qRT-PCR)对IFN刺激基因15(ISG15)、ISG56以及PML转录水平进行检测。结果显示,nsp1蛋白过表达细胞内STAT1和STAT2的蛋白表达水平、磷酸化作用以及磷酸化STAT1(pSTAT1)、pSTAT2的核移位不受影响,而ISRE启动子的表达水平受到显著抑制,ISG15、ISG56转录水平显著下调,PML转录水平和蛋白表达水平显著降低。结果表明,PEDV nsp1蛋白可以抑制IFN-β激活的JAK/STAT信号通路。

兔出血症病毒NSP1的原核表达及亚细胞定位

为了研究兔出血症病毒非结构蛋白1(nonstructural protein 1,NSP1)的生物学特性,构建了含有NSP1基因的原核重组表达质粒pGEX-NSP1和与增强型绿色荧光蛋白融合表达的真核重组表达质粒pEGFP-NSP1;原核诱导表达NSP1蛋白,并对其进行纯化;同时利用脂质体介导方法将真核重组表达质粒瞬时转染兔肾细胞系,4,6-二脒基-2-苯基吲哚染细胞核后激光共聚焦观察NSP1在细胞内的表达和亚细胞定位情况。结果显示,原核诱导表达了含有GST标签的GST-NSP1蛋白,形成包涵体,大小约42ku;并且NSP1与增强型绿色荧光蛋白融合的蛋白定位于细胞质内。试验结果为深入探讨NSP1的生物学功能奠定了基础。

SARS-CoV-2非结构蛋白兔抗血清的制备及其在灭活疫苗质量监控中的应用

目的制备SARS-CoV-2非结构蛋白1(non-structure protein 1,NSP1)兔抗血清,并用其检测SARS-CoV-2NSP1在灭活疫苗生产过程中的含量变化,为建立灭活疫苗纯度、工艺质量监控方法奠定基础。方法选择带DE3的E.coli原核表达系统表达SARS-CoV-2 NSP1全长蛋白,纯化后免疫日本大耳白兔,共免疫6次,每次间隔14 d,采集全血,获得NSP1兔抗血清;以纯化的NSP1蛋白为抗原,Western blot法鉴定兔抗血清纯度,同时利用RD细胞表达NSP1-eGFP融合蛋白,裂解后作为抗原对NSP1兔抗血清进行特异性鉴定;以SARS-CoV-2灭活疫苗生产过程中1~4 d细胞裂解液及纯化后病毒颗粒为抗原,NSP1兔抗血清及M、S、E、N兔抗血清为一抗,Western blot法鉴定样品中抗原蛋白的含量变化。结果成功表达带有GST标签的NSP1蛋白,并获得相应的兔抗血清,且抗原纯度较高;制备的兔抗血清能正确识别真核表达的NSP1-eGFP融合蛋白,并能鉴定灭活疫苗生产过程中蛋白含量的变化;灭活疫苗成品中不含NSP,疫苗纯度高;E蛋白与其他3种主要结构蛋白M、S、N的表达时相不同,早期表达晚期下降。结论制备的NSP1兔抗血清可用于NSP1和E蛋白功能的研究,以及灭活疫苗生产过程中纯度和质量的监控。