重组病毒AcMNPV-BmK IT侵染Sf9细胞后凋亡相关基因的表达分析

将从东亚钳蝎中克隆到的兴奋型昆虫毒素基因(BmK IT)同源重组到苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(AcMNPV)基因组中,得到重组病毒AcMNPV-BmK IT,抗虫试验表明重组杆状病毒的杀虫活性明显优于野生型病毒,但AcMNPV介导的BmK IT的抗虫分子机制尚未阐明。本试验从草地贪夜蛾Sf9细胞中克隆获得了凋亡相关基因Sfp53,制备了抗体,分析了AcMNPV-BmK IT对Sfp53表达的影响,结果表明被重组病毒感染的细胞所表达的Sfp53时间与表达量与野生型相比都有所提前和提高,说明重组病毒可加速细胞的凋亡;同时通过半定量PCR分析了AcMNPV-BmK IT感染Sf9细胞时病毒抗凋亡基因iap2的表达,结果表明重组型病毒抗凋亡基因iap2表达量减少。以上结果在细胞分子水平上解释了AcMNPV-BmK IT杀虫活性提高的原因。

重组杆状病毒AcMNPV-PK2-RFP诱导Sf9细胞凋亡的机制分析

苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒是一种模式杆状病毒,在农业虫害防治中广泛应用。其表达的PK2蛋白可以通过竞争性的与宿主细胞e IF2α激酶结合形成异源二聚体,抑制其磷酸化e IF2α,从而加速病毒增殖、诱导细胞凋亡。为了探讨PK2诱导宿主Sf9细胞凋亡的机制,利用Bac-to-Bac杆状病毒表达系统构建了重组杆状病毒AcMNPV-PK2-RFP。Western blot分析结果表明,重组病毒AcMNPV-PK2-RFP处理组在病毒侵染后48,60,72 h,宿主细胞内凋亡因子SfP53蛋白的表达量显著高于AcMNPV处理组,分别是AcMNPV处理组的1.16倍、1.39倍和1.79倍;在病毒侵染后48,72 h,AcMNPV-PK2-RFP处理组反映线粒体膜电位的绿色荧光分别是野生处理组的1.54倍和1.89倍,表明AcMNPV-PK2-RFP处理组的线粒体膜电位显著低于野生病毒处理组;同时,观察到AcMNPV-PK2-RFP处理组线粒体中的细胞色素c从病毒侵染后12 h开始释放。结果说明,过表达PK2的重组病毒AcMNPV-PK2-RFP可在感染后期加速SfP53蛋白的表达,通过影响线粒体凋亡信号通路加速宿主Sf9细胞的凋亡,同时表明重组病毒AcMNPV-PK2-RFP是一种相比野生型病毒抗虫活性更高的杀虫剂。