昆虫杆状病毒表达系统在禽流感病毒研究中的应用

禽流感的防控,主要在疫苗的免疫和平时的监测以及发病后的快速诊断等多个方面采取综合措施才能取得较好效果,这就需要建立快速、特异的诊断、检测方法以及不断开发新型疫苗用于禽流感的免疫。昆虫杆状病毒表达系统(BEVS)因具有完备的翻译后加工修饰系统和高效表达外源基因的能力等特点,现已成功表达了近千种高价值蛋白。其在禽流感病毒中的应用,为禽流感防控所需的特异性抗原,诊断、检测方法的建立,新型基因工程疫苗的开发奠定了基础。     

羊C3d基因与细粒棘球蚴EG95s基因在杆状病毒中的串联表达

本研究通过构建含有3拷贝羊C3d基因与细粒棘球蚴EG95s基因的重组杆状病毒,旨在通过昆虫细胞表达EG95-(C3d)3重组融合蛋白,为原核表达和真核表达EG95-(C3d)3重组融合蛋白的免疫效果的比较奠定了基础。将细粒棘球蚴EG95s基因与3拷贝羊C3d基因串联,插入pTarget载体,获得重组质粒pTarget-EG95-(C3d)3,利用BamH Ⅰ和Xba Ⅰ双酶切位点将目的基因EG95-(C3d)3克隆至Bac-to-Bac系统的转移载体pFastBac-Hta中,获得pFastBacHta-EG95-(C3d)3重组质粒,将该重组质粒转化含穿梭载体Bacmid的感受态细胞DH10Bac中进行转座重组,获得携带3拷贝羊C3d基因与细粒棘球蚴EG95s基因的重组转座子rBacmid-EG95-(C3d)3,转染Sf9昆虫细胞后获得EG95-(C3d)3重组杆状病毒,并表达EG95- (C3d)3重组融合蛋白,采用SDS-PAGE和Western blotting进行重组蛋白的鉴定。同时利用昆虫细胞表达蛋白对羊棘球蚴病特异性抗体进行检测。结果表明,获得了EG95-(C3d)3重组杆状病毒,且EG95-(C3d)3重组融合蛋白在Sf9昆虫细胞得到了正确表达,大小约为132 ku,Western blotting鉴定结果显示表达的EG95-(C3d)3重组融合蛋白能与细粒棘球蚴阳性血清产生特异性反应,表明EG95-(C3d)3基因表达产物具有免疫活性。同时表达蛋白对羊棘球蚴病特异性抗体有良好的敏感性。EG95-(C3d)3基因在昆虫细胞获得表达,为原核表达和真核表达EG95-(C3d)3重组融合蛋白的免疫效果的比较,及细粒棘球蚴病的高效检测方法的建立奠定了基础。     

狂犬病病毒核蛋白在Bac-To-Bac/AcMNPV杆状病毒系统的表达

为真核表达狂犬病病毒的核蛋白,本研究通过RT-PCR克隆狂犬病病毒ERA株核蛋白基因,将其克隆于杆状病毒转移载体pFastBacHTB中,构建重组质粒pFastBacHTB-NP并将其转化DH10Bac细胞,得到重组穿梭质粒reBacmid-NP;通过转染昆虫细胞sf9包装重组杆状病毒。SDS-PAGE、western blot和间接免疫荧光对表达的蛋白进行鉴定和反应原性分析。分别以重组杆状病毒表达的核蛋白、原核表达核蛋白为包被抗原进行ELISA检测。结果表明,在昆虫细胞中表达的狂犬病病毒重组核蛋白能与鼠抗RV核蛋白单克隆抗体和RV阳性血清特异性结合,其相对分子量约为50.5ku。以重组杆状病毒表达的核蛋白为抗原建立的rNP-ELISA的敏感性、特异性、符合率分别为86.36%,89.83%,90.00%,优于大肠杆菌表达的RV核蛋白。说明杆状病毒系统表达的核蛋白是建立RV核蛋白ELISA抗体检测方法的理想抗原。     

家蚕核型多角体病毒gp41基因的融合表达及功能鉴定

为了研究家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nucleopolyhedro virus,BmNPV)中GP41蛋白的包装功能,从BmNPV基因组中克隆了gp41基因,并将其克隆到杆状病毒转移载体pFastBac1-gfp中,构建重组转移载体pFastBac1-gp41-gfp,再利用杆状病毒表达系统(Bac-to-Bac)筛选重组杆状病毒,在家蚕BmN细胞系中进行融合表达和定位分析。SDS-PAGE和Western blot检测结果显示,经重组杆状病毒r-gp41-gfp感染的BmN细胞新增一条大小为65 kD左右的蛋白条带,证明该融合蛋白在BmN细胞中成功表达。用激光共聚焦显微镜观察到绿色荧光充满于细胞质中,不能形成聚集体。与野生型BmNPV混合感染的实验也表明荧光出现的位置与多角体无关,说明GP41-GFP蛋白不能附着在多角体表面,融合表达可能影响了GP41蛋白与多角体的结合。     

杆状病毒表达系统中NLS序列对鸭圆环病毒Cap基因表达的影响及其免疫原性研究

为了研究核定位信号肽(Nuclear localization signal, NLS)序列对鸭圆环病毒(duck Circovirus, DuCV)Cap蛋白表达的影响,并探究不同免疫策略下重组蛋白的免疫原性,试验将去除和未去除NLS序列的DuCV Cap基因分别克隆至杆状病毒载体pFastBacⅠ中,通过杆状病毒表达系统进行表达,分析NLS序列对Cap蛋白表达的影响。采用不同的免疫策略,分别以原核表达系统构建的重组蛋白rCap(rCap组)、杆状病毒表达系统构建的rvAc-Cap(rvAc-Cap组)及rCap与rvAc-Cap联合(Prime-Boost组)作为免疫源免疫Balb/c小鼠,并设置PBS对照组,定期采血,检测DuCV IgG抗体水平、淋巴细胞增殖指数(SI)和γ干扰素(IFN-γ)、白细胞介素-2(IL-2)、白细胞介素-4(IL-4)等细胞因子水平,评价其免疫效果。结果表明：利用杆状病毒表达系统成功表达出重组杆状病毒rvAc-Cap和rvAc-NLS-Cap,且去除NLS序列的Cap基因表达水平更高;小鼠免疫重组蛋白rCap后,重组蛋白rCap与重组杆状病毒rvA...     

口蹄疫病毒VP31基因在昆虫细胞中的表达

研究了口蹄疫病毒(FMDV)VP31基因在昆虫细胞中的表达.结果表明:利用重组杆状病毒在昆虫细胞中成功表达了AsiaⅠ型口蹄疫病毒(FMDV)结构蛋白VP31基因,目的基因经亚克隆插入到含有一段蜂毒溶血肽序列的转移载体pMelBac B中,构建出穿梭质粒pMel-VP31.将含有目的基因的穿梭载体与线性化的杆状病毒骨架共转染昆虫Sf9细胞,通过噬斑筛选和PCR鉴定,获得了含有目的基因的重组杆状病毒.重组病毒经扩增后感染Sf9细胞,用Western-blot和间接夹心ELISA检测,证实VP31蛋白获得了表达.     

Shiva 1a基因在杆状病毒中的表达及其表达产物抑菌活性的检测

根据GenBank上公布的shiva-1a的成熟肽基因序列,人工合成shiva-1a基因并加入6×His标签.将shiva-1a基因克隆到杆状病毒转座载体pBacFast-Dual中,筛选重组质粒,转化大肠杆菌DH10Bac感受态细胞,经蓝白斑筛选得到重组杆状病毒DNA,以脂质体介导法转染Sf-9昆虫细胞,待细胞出现病变后,收集上清液从而获得重组杆状病毒.用此杆状病毒感染的Sf-9细胞,Western blot检测出分子量约5 ku的shiva-1a多肽,与预期结果大小一致.体外抑菌试验证明,表达的shiva-1a多肽对大肠杆菌(DE3菌株)具有抑菌活性.     

杆状病毒与抗凋亡基因的进化关系研究

截至2010年2月,已有50种杆状病毒完成了全基因组测序,为研究这些杆状病毒所包含的抗凋亡基因之间的关系,以及抗凋亡基因与其来源的宿主之间的进化关系,对抗凋亡基因进行了分类,并利用Clustal X软件对其进行序列比对,构建单基因进化树.分析结果显示,在已测序的杆状病毒中都包含抗凋亡基因,且绝大部分含有2个或2个以上的...     

猪干扰素α和γ在杆状病毒中共表达及对PRRSV抑制作用

[目的]制备复合型猪干扰素α和γ进行应用抗病毒研究.[方法]本研究应用Bac-to-Bac杆状病毒/昆虫细胞表达系统,将编码猪干扰素α和γ成熟蛋白基因插入供体质粒pFastBacDual,分别置于PH和P10启动子控制下,引入蜂素信号肽(honeybee melittin signal peptide,HBM)基因取代猪干扰素α和γ原有信号肽基因以实现分泌型表达,并在C端分别融合6个组氨酸标签以利于纯化.将构建质粒转化DH10感受态细胞进行同源重组,获得重组穿梭质粒Bacmid,转染对数生长期的Sf9昆虫细胞获得重组杆状病毒.重组杆状病毒感染昆虫细胞,鉴定重组蛋白的活性.[结果]通过问接免疫荧光、Western-blot证明猪干扰素α和γ重组蛋白在重组杆状病毒感染的昆虫细胞中均获得表达,表达产物主要分布在培养上清中.通过在猪肾细胞(PK-15)上抑制水泡性口炎病毒(VSV)致病变作用检测重组蛋白的抗病毒活性,结果表明:昆虫细胞上清的抗病毒效价达到3.24×10<'7>U·mL<'-1>.在Marc-145细胞,昆虫细胞上清经2<'-11>稀释能够抑制100个TCID<,50>的PRRSV的致细胞病变作用.[结论]应用杆状病毒表达系统实现猪干扰素α和γ在昆虫细胞上分泌共表达,重组蛋白在细胞上对PRRSV具有抑制作用.     

改造病毒基因组增强病毒杀虫剂杀虫效率研究进展

由于基因工程技术的发展和安全性研究的深入,以重组杆状病毒为主的重组昆虫病毒杀虫剂的应用正面临着突破。文章综述了通过修饰或删除昆虫病毒某些基因、插入控制宿主发育、代谢激素或酶的基因、删除、修饰昆虫病毒基因组中特定的基因以扩大宿主域、应用RNA干扰技术提高昆虫病毒杀虫效率等构建重组昆虫病毒杀虫剂的技术路线,展望重组病毒杀虫剂的发展趋势。