RNA干扰抑制口蹄疫病毒复制研究进展

鉴于现有疫苗和抗病毒药物在治疗口蹄疫方面存在的局限性,寻找新型抗病毒策略势在必行,而RNA干扰正是一种有益的尝试。RNA干扰通过沉默哺乳动物细胞中的基因表达,可有效的阻断口蹄疫病毒在宿主体内的复制。论文以口蹄疫病毒引起宿主细胞病变、RNA干扰的机制及RNA干扰抑制FMDV在宿主细胞内复制为内容,探讨如何更加有效地防控口蹄疫。     

RNA干扰技术抑制口蹄疫病毒复制研究进展

RNA干扰(RNAi)技术作为一种特异性地抑制哺乳类细胞外源性或内源性基因表达的方法,近年来在口蹄疫病毒(FMDV)防治研究中迅速发展起来。文章综述了利用RNAi技术抑制口蹄疫病毒复制的各种策略,包括化学合成或病毒载体转染构建抑制FMDV复制的小干扰RNA(siRNA)、构建多个FMDV功能区的SiRNA、交叉抑制不同血清型FMDV的siRNA的设计和双功能载体来双向防控FMDV的SiR-NA设计。RNAi干扰技术的发展,为设计防治口蹄疫新型疫苗奠定了基础。     

RNAi抑制家蚕杆状病毒增殖复制的研究进展

RNA沉默(RNAi,RNA interference)是dsRNA介导的特异性基因表达沉默现象,是生物界一种古老而且进化上高度保守的基因表达调节机制。它是目前抗击病毒的一种重要手段。本文对RNAi的发展、作用机制及在抗家蚕杆状病毒方面进行了综述。     

RNAi抑制动物病毒的增殖

本文介绍了RNAi的发现及作用机理,总结了RNAi抑制A型流感病毒、口蹄疫病毒、登革热病毒和猪瘟病毒复制的机理,并讨论RNAi基础上抗病毒治疗的可能性。虽然RNAi的应用还有一定的局限性,但仍然被认为是对抗病毒感染最有效的方法之一,并具有非常光明的前景。     

姜黄素抑制马立克氏病病毒在CEF细胞中的复制

为探究姜黄素对马立克氏病病毒(MDV)在CEF细胞中复制的影响,在病毒感染的不同时间点加入姜黄素,通过real-time PCR、蛋白免疫印迹和病毒噬斑计数实验来检测姜黄素对病毒复制的影响。结果显示:姜黄素能够抑制MDV基因表达、蛋白合成以及病毒的增殖,且抑制作用具有剂量和时间依赖性;姜黄素还能直接影响MDV的感染性;姜黄素明显影响MDV感染细胞中IL-1β、IL-6等细胞因子的表达。该研究结果表明,姜黄素能体外抑制MDV的复制和增殖,具有开发为抗MDV临床药物的潜力。     

Gα12蛋白抑制口蹄疫病毒在PK-15细胞上复制

鸟嘌呤核苷酸结合蛋白Gα12参与多种细胞反应的调节,但是在口蹄疫病毒（foot-and-mouth disease virus,FMDV）方面的研究较少。本研究中,用FMDV感染PK-15细胞,发现Gα12的mRNA和蛋白水平都有所上调,预示Gα12可能与FMDV复制存在某种联系,需要进一步研究Gα12蛋白对FMDV在PK-15细胞上复制的影响。为此,在过表达Gα12和干扰Gα12表达的情况下,通过实时荧光定量、Western blot和TCID₅₀检测Gα12对FMDV复制的影响。结果表明,过表达Gα12后,FMDV的mRNA水平、蛋白水平和病毒滴度都有所降低,然而,下调Gα12后,FMDV的复制呈相反的趋势,说明Gα12可以抑制FMDV在PK-15细胞上的复制。本研究首次发现Gα12具有抑制口蹄疫病毒复制的作用,为抗FMDV的研究提供了新思路和理论基础,对FMDV相关研究具有重要意义。     

口蹄疫病毒VP1基因siRNA重组腺病毒的构建及其介导的RNAi抑制口蹄疫病毒复制的研究

本研究选择O型FMDV VP1基因上保守序列作为可能的干扰位点,合成了siRNA,将siRNA克隆到pSIREN-Shuttle中,获得siRNA重组表达载体pShuttle-VP1。用限制性内切酶PI-Sce I和I-Ceu I双酶切siRNA重组表达载体和腺病毒质粒载体pAdeno-X,利用体外连接法获得了重组质粒。经过PCR扩增、酶切鉴定及序列测定,证明成功构建了重组腺病毒质粒pAdeno-VP1。利用脂质体转染法,将Pac I线性化的重组腺病毒质粒pAdeno-VP1转染HEK293细胞,包装成重组腺病毒rAdeno-VP1。经过PCR鉴定正确后大量增殖,增殖的重组腺病毒经过浓缩、纯化得到了高滴度的病毒。用终点稀释法测定病毒滴度为2.5×109PFU/mL。将rAdeno-VP1感染IBRS-2细胞后,12 h后再加入100TCID50的FMDV O/HKN/2003。结果显示,重组腺病毒能够抑制FMDV的复制。     

利用RNAi技术靶向新城疫病毒P基因抑制其在鸡胚成纤维细胞上的复制

构建了针对新城疫病毒NDV NA-1株P基因的RNAi质粒;转染质粒36 h后接种NDV,通过对病毒滴度测定、实时荧光定量PCR和细胞病变结果分析,表明其能抑制NDV在CEF中的复制和增殖.本试验为进一步研究NDV复制机理和抗病毒治疗提供了技术基础.     

高效抑制O型口蹄疫病毒shRNA分子的筛选与验证

针对O型12蹄疫病毒（Foot—and—mouth disease veirus,FMDV）基因组高度保守的VP1和3D区段,选取了120个干扰靶位,根据RNAi技术原理,构建了包括对照在内的82个shRNA表达质粒;通过细胞攻毒试验,提取细胞毒液RNA,然后RT-PCR,最后real—time PCR检测病毒和shRNA的表达量。结果显示,干扰质粒组基因表达抑制率为63％～96．8％,其中pSiRe—Zs—VP1—54和pSiRe-Zs-3D-12等2个表达质粒抑制效率最好,分别为96．8％和87％,表明这2个表达质粒能够明显抑制FMDV的复制。     

靶向新城疫病毒L基因(功能区)的siRNA抑制新城疫病毒的复制

本研究以新城疫病毒（NDV）L蛋白的功能区（P1595、P2103和P3277酶活性中心结构区）序列为RNAi的靶位点,设计、构建了3个特异性的siRNA的真核表达质粒pSi-L6、pSi-L7和pSi—L9,转染到CEF细胞后接种NDV。间接免疫荧光实验结果显示：pSi-L6、pSi-L7和pSi-L9均能抑制NDV抗原蛋白的表达;Real-time PCR检测到转染pSi-L6、pSi-L7和pSi-L9的CEF细胞中L基因的转录水平分别降低79.1％、93．9％和91.3％,P基因的转录水平分别降低73％、86、3％和89．8％;病毒滴度测定表明转染pSi-L6、pSi-L7和pSi-L9质粒的细胞培养上清中病毒的滴度分别低2、19、3、16和5．24倍。本研究中3个特异性的siRNA均能抑制NDV的复制、增殖,表明P1595、P2103和P3277这3个区域对于L蛋白发挥RNA依赖的RNA聚合酶的功能具有重要作用。     

RNA干扰抑制家畜病毒感染的研究进展

RNAi(RNA-mediated interference)是一种由序列特异性的dsRNA(double stranded RNA)作为触发器来触发同源mRNA降解从而引起基因沉默的细胞机制。利用RNAi方法可以通过沉默特异基因来对目的基因进行功能性分析,另外通过干扰RNA抑制病原性基因的表达来进行病毒性疾病治疗的研究已取得了显著的成就。作者对RNAi的作用机制、RNAi在抑制病毒复制和抵抗病毒感染动物方面的研究进展及应用前景和存在问题进行了综述。     

基于DNA载体的RNAi抑制家蚕核型多角体病毒复制

基于DNA载体的RNA i技术可以较长时间高效地抑制基因的活性。利用家蚕核型多角体病毒ie-1基因启动子,构建了在细胞内能转录形成与ie-1基因+19~+446区域互补同源的发夹状dsRNA的RNA i DNA载体。研究结果表明,该载体DNA在体外、体内均能较好地抑制家蚕核型多角体病毒在细胞中的复制。     

新城疫病毒复制对其溶瘤作用影响的初步分析

本研究旨在明确新城疫病毒（NDV）溶瘤作用是否依赖其复制水平,并改进NDV溶瘤机制研究模型。以NDV疫苗株LaSota感染人肿瘤细胞系HCT116、A549和人非肿瘤细胞系HEK293T为研究模型;RT-qPCR检测NDV在各细胞系的基因组复制水平;Western blot检测NDV在各细胞系的蛋白表达水平;利用流式细胞术检测NDV感染对各细胞系的细胞周期和细胞凋亡的影响。结果表明,NDV在三个细胞系内的基因组复制水平和蛋白表达水平没有显著差异,但对三个细胞系的溶瘤作用存在明显差异;进一步流式细胞术检测发现,NDV感染能诱发HEK293T和HCT116的细胞周期发生G1期停滞,但对A549的细胞周期没有明显影响;此外,NDV感染24 h后,A549细胞以早期凋亡为主,而HCT116细胞以坏死/晚期细胞凋亡为主。NDV的溶瘤作用并不依赖于其复制水平,而且NDV对不同类型肿瘤细胞的溶瘤作用存在不同机制。     

RNA干扰在动物病毒病治疗上的应用

RNA干扰(RNAi)是近年来发现的由双链小RNA(siRNA)介导的以序列特异性方式诱导同源mRNA降解的新技术。由于其特异性和有效性,已被认为是一种重要的特异性基因阻断技术,在抗病毒研究中已取得很大成果。内源性RNAi机制在低等动物中的病毒免疫作用已经明确,但在高等动物病毒感染中的研究仍处于讨论阶段。因此,通过人工方法在高等动物体内建立有效的RNAi体系来抵抗病毒已成为国内外学者的研究重点之一。近来,将RNA干扰技术应用于许多病毒性疾病的治疗性研究均取得了显著的基因沉默效果,为高等动物病毒病的预防和治疗开辟了一条新途径。论文就RNAi的作用机制和其在动物病毒病治疗上的应用进行了综述。     

Advance on Foot-and-mouth Disease Virus

Foot-and-mouth disease (FMD) is an acute,febrile and highly contagious animal disease caused by foot-and-mouth disease virus (FMDV),and has been recognized as the most important constraint to international trade in animals and animal products.An outstanding feature for FMDV infection is that the FMDV infected animals may remain as a carrier state,some of the animals exposed to FMDV may have a long term asymptomatic infection.This article will review the advance of FMDV in the following aspects,epidemiology,etiology and pathogenesis.     

口蹄疫病毒研究进展

口蹄疫(foot-and-mouth disease,FMD)是由口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus,FMDV)引起的一种急性、热性、高度接触传染性动物疫病,是全球范围内家畜及其产品贸易最大的羁绊。FMDV通过逃避宿主的免疫监视建立持续性感染,使患畜持续向外界排毒,成为传染源。作者查阅了近几年FMDV的国内外研究进展,对其流行病学、病原学及致病机理进行了概述。     

bta-miR-205和bta-miR-497调控牛病毒性腹泻病毒复制的研究

为探究bta-miR-205和bta-miR-497对牛病毒性腹泻病毒(BVDV)复制的调控作用,在前期建立BVDV感染MDBK细胞miRNAs差异表达谱的基础上,筛选出表达量显著差异的bta-miR-205和btamiR-497,通过生物信息学软件预测、荧光素酶报告基因检测等方法鉴定bta-miR-205和bta-miR-497的靶基因。应用RT-qPCR和病毒滴度测定等方法验证bta-miR-205和bta-miR-497对BVDV复制的影响。结果发现,bta-miR-205能显著抑制BVDV的复制,而bta-miR-497显著促进BVDV的复制。研究结果为BVD防控提供了新的思路和依据。     

PK-15细胞的TPL2基因敲除有利于口蹄疫病毒和塞内卡病毒复制

旨在构建TPL2（MAP3K8/COT）基因敲除PK-15细胞系PK-15-TPL2^-/-,评估该基因敲除前后对口蹄疫病毒（FMDV）和塞内卡病毒（SVA）复制的影响及产生影响的原因,为研究TPL2在病毒感染过程中的作用机制提供良好的生物材料,也为疫苗生产过程中进一步提升FMDV和SVA产量指明方向。筛选2条针对TPL2基因的单向导RNA（sg RNA）,合成sg RNA并将其插入到含有GFP标签的慢病毒表达载体,构建sg RNA/Cas9慢病毒表达质粒,包装慢病毒并感染PK-15细胞,通过流式细胞仪分选出已被转入sg RNA的单细胞。通过测序确认细胞系中TPL2的DNA序列,通过蛋白质印迹（Western blot）方法检测细胞系中TPL2表达情况。使用FMDV和SVA感染构建好的细胞系,利用IFA、RT-qPCR、Western blot和TCID₅₀评估FMDV和SVA在PK-15-TPL2^-/-细胞中的复制水平,在此基础上通过测定干扰素（IFN）和IFN刺激基因（ISG）的mRNA表达水平,研究了FMDV或SVA感染的PK-15-TPL2^-/-细胞中干扰素途径的激活状态。TPL2基因敲除PK-15细胞系中TPL2基因发生了碱基插入突变和碱基缺失突变,构建的细胞系中均未检测到TPL2蛋白质表达。测定并比较了FMDV和SVA感染的PK-15和PK-15-TPL2^-/-细胞中病毒含量,表明TPL2基因敲除显著促进了FMDV和SVA的复制。同时,RT-qPCR进一步表明与FMDV和SVA感染期间的PK-15细胞相比,PK-15-TPL2^-/-细胞中IFN-α、IFN-β、IFN-γ、ISG15、ISG54和ISG56的mRNA表达明显降低。综上所述,本研究成功构建了TPL2基因敲除的PK-15细胞系,与对照细胞相比,TPL2基因的敲除更利于FMDV和SVA的复制,这可能与IFN-α、IFN-β、IFN-γ、ISG15、ISG54和ISG56表达的抑制有关。本研究提示CRISPR/Cas9基因编辑技术可以作为在动物和疫苗开发过程中编辑细胞系以提高病毒产量的有效工具,本结果为进一步提升FMDV和SVA产量指明了方向,也为研究TPL2在病毒感染过程中的作用机制提供了良好的生物材料。     

MicroRNA调控抗病毒免疫和病毒复制

MicroRNA （miRNA）是一类高度保守的内源性非编码单链小RNA分子,长度约为19~25 nt,通常在基因表达的转录后水平起调控作用,参与细胞发育、增殖、凋亡、免疫等多种生命活动。大量的研究表明,多种miRNAs通过直接或间接的方法在病毒感染期间调节病毒复制、细胞增殖或凋亡以及肿瘤发育等生物反应。本文主要对病毒感染期间miRNA在免疫反应、病毒复制中的调控机制进行综述,旨在为miRNA的开发应用和抗病毒相关治疗策略提供参考。