牛抗菌肽Bac7-Bac5-β defense串联基因在昆虫杆状病毒系统中的表达及其产物的活性分析

根据GenBank中公布的牛抗菌肽bac7、bat5和βdefense(LAP基因)成熟肽基因序列,人工合成了抗菌肽融合基因Bac7-BacS-β defense,克隆到BAC-TO-BACTM重组杆状病毒表达系统的pFAST HTb载体中,构建了重组转座载体pFASTBac-Bac7-Bac5-βdefense,转化DH10Bac大肠杆菌(Escherichia coli)感受态细胞,PCR方法筛选阳性菌落,抽提大分子质粒DNA,获得重组杆状病毒穿梭载体Bacmid-Bac7-Bac5-βdefense,转染昆虫草地夜蛾(Bombyx mandarina)Sf9细胞出现病变后,收集含有重组病毒颗粒的培养上清,重新感染草地夜蛾St9单层细胞,收集Si9细胞超声破碎,12%SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳可见表达的融合蛋白带,分子量大小为20 kD,表达量约占细胞总蛋白的10.6%.体外抑菌实验表明重组的rBac7-Bac5-βdefense蛋白对大肠杆菌,具有抑菌活性.     

应用杆状病毒载体表达狂犬病病毒糖蛋白

本试验利用杆状病毒载体成功地表达狂犬病病毒糖 (G) 蛋白。从转染重组了日本动物用狂犬病病毒疫苗株RC HL株G蛋白基因的转移载体和野生型杆状病毒DNA 的Sf 9 细胞中, 分离出2 个重组杆状病毒克隆。应用印渍法和荧光抗体法(IFA) 从重组杆状病毒感染的Sf 9 细胞检出了狂犬病毒G 蛋白。Sf9 细胞表达的G 蛋白与狂犬病毒RC HL株感染NA 细胞的G蛋白的分子量一致。35 个抗RC HL株G蛋白的单克隆抗体均与重组杆状病毒感染的Sf 9 细胞反应, 表明表达的G蛋白的抗原性没有发生变异。表达的G蛋白主要分布在Sf 9 细胞的膜表面, 形成类似环状的荧光,这种荧光与RC HL株感染的NA 细胞的荧光相同。     

H5N1亚型禽流感病毒血凝素在昆虫杆状病毒系统中表达与活性鉴定

摘要：本实验从质粒pGEM-HA中扩增H5N1亚型禽流感病毒HA基因，构建转移载体pFastBacHT-HA并与E.coliDH10Bac中的Bacmid质粒重组，构建重组转座质粒rBacmid-HA。在脂质体介导下将rBacmid-HA转染sf9昆虫细胞获得重组杆状病毒。在sf9昆虫细胞中表达HA蛋白，通过SDS-PAGE、Western blot和血细胞吸附实验鉴定重组蛋白。结果显示重组HA蛋白分子量约为66kDa，该蛋白与AIV H5亚型鸡血清发生特异性反应，与H7、H9亚型鸡血清不反应，转染重组杆状病毒后的细胞能吸附鸡的红血球，证明HA基因在sf9昆虫细胞中获得了正确表达，不仅具有型特异性，而且有良好的生物反应性。     

AcMNPV chiA基因表达产物对棉铃虫围食膜的破坏及对Bt和NPV的增效作用研究

采用PCR方法扩增出苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒（AcMNPV）几丁质酶基因（chiA）编码区1.6kb全长片段,并将该片段分别克隆至原核表达载体pET30a和杆状病毒Bac to Bac表达系统转移载体pFastBac中,分别在大肠杆菌（E. coli）BL21(DE3)和草地贪夜蛾细胞系Sf-9中进行了表达。SDS-PAGE分析表明,在大肠杆菌和昆虫细胞中均有效表达了60kDa的蛋白。将表达产物饲喂5龄棉铃虫幼虫后取其围食膜,扫描电镜结果显示,围食膜结构遭到破坏形成大量孔洞。生物测定结果表明,以上两种表达产物对Bt和NPV均具有增效作用。以AcMNPV ChiA在大肠杆菌和细胞系Sf-9中的表达产物分别与Bt Cry2Ac蛋白混合饲喂棉铃虫幼虫,增效率分别为33.4％和54.5％,其LT50较对照处理分别缩短了17.8h和20.6h;当AcMNPV ChiA在大肠杆菌和细胞系Sf-9中的表达产物分别与甘蓝夜蛾核型多角体病毒（MbNPV）混合处理棉铃虫幼虫时,其LT50与对照比较分别缩短了16.6h和22.4h。     

猪源抗菌肽Protegrin-1基因在大肠杆菌中的融合表达

为了使猪源抗菌肽Protegrin-1(PG-1)在原核表达载体中获得高效表达,在不改变PG-1氨基酸的基础上,根据大肠杆菌偏好密码子表,替换PG-1部分密码子,设计两段互补的引物,利用搭桥PCR技术扩增完整的PG-1成熟肽基因,重组至融合表达载体pGEX-4T-1中,构建成抗菌肽PG-1基因融合表达载体pGEX4T-PG-1,转化至大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)plyS中,筛选得到阳性克隆,并用1.0 mmol/L的IPTG进行诱导表达.SDS-PAGE电泳图谱显示在28 kD处有特异性的蛋白条带出现,经Western blot检测表明重组子已经成功地在大肠杆菌中表达了融合蛋白.纯化得到的GST-PG-1用凝血酶切割后,经用亲合层析得到分子量约为2 kD抗菌肽PG-1蛋白1.38 mg/L.对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)抑菌试验结果表明,重组抗菌肽PG-1具有明显的抑菌效果.     

猪生殖和呼吸综合征病毒中国分离株B13株ORF5基因在杆状病毒系统中的表达

本研究将PRRSV B13株ORF5基因克隆到杆状病毒转移载体质粒pVL1393中,构建了重组转移载体质粒pVL1393-ORF5.用该重组转移载体质粒与线性化苜蓿丫纹夜蛾核型多角体病毒(AcMNPV-SVI-G)基因组DNA(BaculoGold Linearized Baculovirus DNA)共转染草地夜蛾(Spodoptera frugiperda,sf9)细胞,得到重组病毒AcMNPV-OCC-- ORF5 .在感染了重组病毒的sf9细胞中成功地检测到分子量为25kD的ORF5基因表达产物,其能被猪抗PRRSV B13株多克隆血清特异识别.表明sf9细胞表达了所期望的产物,进而也说明基因片段的正确性.猪抗PRRSV VR-2332株多克隆血清对ORF5基因的表达产物无反应,而猪抗LV株多克隆血清则能特异识别,说明PRRSV中国分离株B13株在抗原性上更接近欧洲亚群分离株LV株的抗原性,进一步证实了PRRSV中国分离株B13株属于欧洲亚群.ORF5基因表达产物与天然蛋白分子量十分接近,说明杆状病毒表达系统能较适当的进行合成蛋白的加工和修饰.本研究的结果为PRRS基因工程疫苗的研究奠定了基础.     

香鱼Wap65-2在昆虫杆状病毒系统中的表达及其与补体C3的相互作用验证

Wap65-2 (Warm temperature acclimation related 65 kD protein-2)是至今仅在鱼类中发现的糖蛋白,与鱼类温度、细菌感染、重金属等胁迫等紧密相关。近年来其在鱼类抗细菌免疫反应中的作用引起广泛关注。本研究主要利用昆虫细胞杆状病毒载体系统(baculovirus expression vector system, BEVS)表达重组香鱼(Plecoglossus altivelis) Wap65-2成熟肽(recombinant ayu mature Wap65-2, rPaWap65-2m),建立真核生物表达具有生物活性rPaWap65-2m的制备方法。首先克隆获得香鱼Wap65-2基因的重组杆粒,将重组杆粒转染草地夜蛾(Spodoptera frugiperda)卵巢细胞(Sf9)获得病毒储液,用高滴度P3代病毒储液继续感染Sf9细胞,Western blot技术检测培养基中的重组蛋白。在最佳条件下无血清悬浮扩大培养,收集培养基上清,再经阴离子交换层析柱和镍亲和层析柱纯化获得rPaWap65-2m。采用His-tag pulldown技术验证rPaWap65-2m与血清补体C3 (complement 3)蛋白之间的相互作用。结果表明,P3代病毒储液感染Sf9细胞后,Western blot结果表明r PaWap65-2m以非N-连接糖基化形式表达并分泌至培养基上清。感染复数(multiplicity of infection, MOI)为5且感染72 h后,重组蛋白表达条件最佳。经纯化的rPaWap65-2m纯度大于93%,可用于后续实验。pulldown实验显示rPaWap65-2m蛋白与C3蛋白相互作用。综上,本研究获得了具有生物活性的rPaWap65-2m蛋白,并验证了r PaWap65-2m蛋白与血清中补体C3的相互作用,为后续免疫相关功能研究奠定了基础。     

鸡γ-干扰素基因在昆虫细胞/杆状病毒载体系统中的表达

摘要：将鸡（Gallus gallus）的γ-干扰素（interferon-γ, IFN-γ）基因亚克隆到杆状病毒转移载体pMelBacB的BamHⅠ位点上，构建真核转移载体pMelBacB-ChIFN-γ，经限制性内切酶消化、ChIFN-γ特异引物PCR鉴定和序列测定，证明目的基因正确克隆到载体的预期位点。将纯化的pMelBacB-ChIFN-γ质粒与杆状病毒DNA（Bac-N-BlueTM DNA）共转染sf9昆虫细胞，经3轮蓝斑筛选纯化，获得了重组杆状病毒rBaculovirus-ChIFN-γ。提取病毒DNA经ChIFN-γ特异引物和重组杆状病毒特异引物PCR鉴定，证明获得了纯化的重组杆状病毒，命名为rBaculovirus-ChIFN-γ。用该重组病毒接种sf9昆虫细胞，收获接种后不同时间的细胞进行SDS-PAGE,结果表明ChIFN-γ基因在昆虫细胞中获得了表达，表达的重组蛋白分子量约为19 kD。应用在大肠杆菌(Escherichia coli )原核表达系统中表达的重组蛋白制备的兔抗ChIFN-γ多克隆抗体进行Western blot分析，表明表达的重组蛋白具有抗原性。     

苹果蠹蛾颗粒体病毒(CpGV)GP37蛋白在Bac-to-Bac系统中的表达和亚细胞定位

苹果蠹蛾颗粒体病毒(Cydia pomonella granulovirus,CpGV)是防治苹果蠹蛾最重要的生物药剂之一,为探寻苹果CpGV GP37蛋白的增效机制,本研究利用Bac-to-Bac杆状病毒表达系统,将苹果CpGV gp37基因和绿色荧光蛋白基因(egfp)以N端或C端融合的方式插入苜蓿银纹夜蛾核多角体病毒(Autographa californica multiple nucleocapsid NPV,AcMNPV)基因组中,获得重组的杆状病毒质粒(bacmid),转染昆虫细胞Sf9,然后进行Western blot检测。结果显示,检测到GP37和EGFP的融合蛋白(vAcEGFPGP37、vAcGP37EGFP)和非融合蛋白(vAcGP37、vAcEGFP)都得到了高效表达;用激光共聚焦显微镜观察蛋白的亚细胞定位情况,融合GP37的EGFP主要聚集在细胞质中,没有融合GP37的EGFP遍布整个细胞,说明CpGV GP37蛋白定位于细胞质中。本实验研究了CpGV GP37蛋白的真核表达,为该蛋白的后续研究提供了条件;而该蛋白的亚细胞定位研究,不仅为CpGV GP37蛋白增效机制的研究提供了基础资料,同时丰富了杆状病毒GP37蛋白的相关理论。     

褐飞虱中肠上皮细胞膜结合氨肽酶N在Sf9昆虫细胞内的表达

褐飞虱(Nilaparvata lugens)是中国水稻(Oryza sativa)生产中对水稻危害极为严重的农业害虫之一。随着微生物杀虫剂苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringsis,Bt)的使用及转Bt杀虫基因作物的推广,对Bt不敏感的褐飞虱的防治将成为难点。当前研究表明Cry毒素与靶标昆虫中肠膜结合氨肽酶N(aminopeptidase N,APN)的结合是Bt Cry毒素毒理机制中的重要步骤。本研究对褐飞虱转录组数据中获得的一个褐飞虱中肠apn基因进行全长克隆,构建Bacmid-bphAPN重组杆状病毒载体,并在草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)卵巢细胞(Sf9)中表达。经Western blot、蛋白质谱及免疫荧光定位检测证实bphAPN蛋白成功表达。细胞毒性实验结果显示表达了褐飞虱中肠APN的Sf9细胞对Cry1Ac活化蛋白不敏感。褐飞虱中肠APN的体外真核表达有助于褐飞虱中肠APN的特征分析,为开发对褐飞虱有毒性作用的新型Cry毒素提供了资料基础。     

在毕赤酵母中利用口蹄疫病毒(FMDV)2A实现dTomato和串联MagaininⅡ基因的共表达

抗菌肽(antibacterial peptides)是生物体内经诱导产生的一种具有生物活性的多肽,是天然免疫的重要组成部分.为了提高抗菌肽的表达量以及很方便地检测抗菌肽的表达情况,本研究利用口蹄疫病毒(Foot-and-mouth disease virus,FMDV) 2A将荧光蛋白dTomato基因和3个串联的MagaininⅡ基因融合到一个开放阅读框中(open reading frame,ORE),融合的基因被置于pPIC9K载体醇氧化酶基因(AOX1)启动子的下游,构建分泌型重组酵母表达载体pPIC9K-dTomato -2A-3M,将线性化的重组酵母表达载体通过电击法转入毕赤酵母(Pichia pastoris )GS115中,经G418筛选和PCR鉴定得到阳性转化子,然后将其转至摇瓶,在30℃、0.5％甲醇的条件下进行诱导表达,连续诱导3d.SDS-PAGE电泳图谱显示,在31 kD(dTomato)和9.5kD(3M)处有蛋白条带出现,在荧光显微镜下观察酵母表达上清发出红色荧光,对大肠杆菌(Escherichia coli)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)抑菌试验结果表明,重组抗菌肽串联的MagaininⅡ具有明显的抑菌效果.结果表明,由2A连接的融合基因(荧光蛋白dTomato和串联的MagaininⅡ)在毕赤酵母中成功的进行了表达,FMDV 2A在其C端剪切多聚蛋白,得到dTomato和串联的MagaininⅡ两个独立而有活性的蛋白,为小分子抗菌肽的表达提供一个高效的检测方法.     

棉铃虫核型多角体病毒ORF27基因的表达和细胞内定位

棉铃虫核型多角体病毒（HaSNPV）ORF27编码区全长768bp，编码255个氨基酸残基组成的多肽，预计分子量29.5kD。PCR扩增获得该基因，克隆到融合表达载体pGEX-4t-2中，表达蛋白分子量55.5kD，表达量约占细菌总蛋白的9.2%。割胶透析法纯化融合蛋白，免疫家兔制备多克隆抗体。再把该基因插入到转移载体pFastBacHTb，转化大肠杆菌DH10Bac感受态细胞，构建重组病毒；提取病毒基因组DNA，在Lipofectin介导下转染昆虫细胞Tn-5B1-4。表达蛋白分子量为32kD，表达量约占细胞总蛋白的2.9%。将ORF27在昆虫细胞中表达产物固定，免疫电镜法确定表达蛋白主要存在于细胞的细胞质中。ORF27基因表达及在细胞内定位为其进一步研究提供了基础。     

杆状病毒J 结构域蛋白基因的克隆、表达和抗体的制备

摘要：斜纹夜蛾多粒包埋型核型多角体病毒（Spodoptera litura multicapsid nucleopolyhedrovirus，SpltMNPV）bjdp (baculovirus J domain protein) 基因是杆状病毒基因组中唯一编码J 结构域蛋白的基因。利用PCR方法扩增得到此全长基因，将其克隆到5'端有6×His编码序列的原核表达载体pQE30上并转化E. coli M15[pREP4]， 在IPTG诱导下表达了一个分子量为36 kD的融合蛋白。以纯化过的6×His-BJDP融合蛋白为抗原，免疫新西兰大白兔，得到该蛋白的抗血清。免疫印迹分析表明，该抗血清能与感染斜纹夜蛾多粒包埋型核型多角体病毒的细胞蛋白样品发生特异性反应。     

人IGF-1基因重组杆状病毒表达载体的构建及在sf9细胞中的表达

以pcDNA3．1／IGF-1为模板，采用PCR方法对IGF-1基因进行扩增，EcoR Ⅰ和Sal Ⅰ酶切回收含IGF-1基因的DNA片段，与pFastHTA连接，获得重组载体pFast／IGF-1；将其转化大肠杆菌（Escherichia coli）DH10Bac感受态细胞，经卡那霉素、四环素、庆大霉素及蓝白斑筛选得到重组杆状病毒载体pBacmid-Fa-IGF-1，PCR鉴定得到单-／GF-1条带。将该病毒载体转染sf9细胞，进行病毒重组，Western-blot检测／GF-1表达，并用MTT法检测促内皮细胞生长活性。结果成功获得了重组病毒，Western-blot检测出现1条约13．0kD的带，MTT法检测IGF-1促细胞生长率为24．4％。     

AcMNPV chiA基因表达产物对棉铃虫围食膜的破坏及对Bt和NPV的增效作用

采用PCR方法扩增出苜蓿银纹夜蛾(Autographa californica)核型多角体病毒(AcMNPV)几丁质酶基因(chiA)编码区1.6kb全长片段,并将该片段分别克隆至原核表达载体pET30a和杆状病毒BactoBac表达系统转移载体pFastBac中,分别在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)和草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)细胞系Sf-9中进行了表达。SDS-PAGE分析表明,在大肠杆菌和昆虫细胞中均有效表达了60kD的蛋白。将表达产物饲喂5龄棉铃虫(Helicoverpa armigera)幼虫后取其围食膜,扫描电镜结果显示,围食膜结构遭到破坏形成大量孔洞。生物测定结果表明,以上两种表达产物对苏云金芽孢杆菌(Bt)和核型多角体病毒(NPV)均具有增效作用。以AcMNPVChiA在大肠杆菌和细胞系Sf-9中的表达产物分别与BtCry2Ac蛋白混合饲喂棉铃虫初孵幼虫,增效率分别为33.4%和54.5%,其LT50较对照处理分别缩短了17.8和20.6h;当AcMNPVChiA在大肠杆菌和细胞系Sf-9中的表达产物分别与甘蓝夜蛾(Mamestra brassica)核型多角体病毒(MbNPV)混合处理棉铃虫初孵幼虫时,其LT50与对照比较分别缩短了16.6和22.4h。     

亚非马蜂溶血肽基因与增强型绿色荧光蛋白基因融合在昆虫细胞中的表达

构建亚非马蜂(Polisteshebraeus)溶血肽基因重组转移载体pBacHT-GFPTPhMT,转化含穿梭载体Bacmid的受体菌Escherichiacoli(DH10Bac)中,得重组穿梭载体Bacmid-GFPTPhM,再用Lipofectin介导其DNA转染粉纹夜蛾(Trichoplusiani)细胞系Tn。SDS-PAGE分析表明,感染Bacmid-GFPTPhM的Tn-5B1-4细胞的表达产物在约为34kD处出现特异性条带,表达量约占细胞总蛋白的3%。Westernblot显示表达产物具有良好的免疫活性。感染Bacmid-GFPTPhM的细胞表达时相动态分析进一步表明,与增强型绿色荧光基因融合的亚非马蜂溶血肽基因的重组病毒已在昆虫细胞中进行了成功地表达,感染后72h表达量可达最高水平。     

杆状病毒SpltMNPV gp41基因的克隆、表达及抗体制备

摘要：GP41是杆状病毒包埋型病毒粒子（Occlusion-derived virus，ODV）特有的糖蛋白，它介导芽殖型病毒粒子（Budded virus，BV）的核衣壳通过胞核。用PCR方法扩增得到斜纹夜蛾核多角体病毒（Spodoptera litura nucleopolyhedro virus，SpltMNPV）gp41基因, 并将其克隆至5′端有6×His编码序列的原核表达载体pQE30上，转化大肠杆菌(Escherichia coli )M15[pREP4]，在1 mmol/L异丙基-D-硫代半乳糖（IPTG）诱导下超量表达了与理论预测值相符的1个37.9 kD融合蛋白。以纯化的融合蛋白为抗原，免疫新西兰大白兔制备了特异的抗GP41抗体。Western印迹分析表明，该抗体适合进一步分析SpltMNPV GP41蛋白。     

苏云金芽孢杆菌vip2A(c)基因在昆虫细胞中的表达

利用苜蓿丫纹夜蛾核多角体病毒(Autographacalifornicamulticapsidnucleopolyhedrovirus,AcMNPV)Bac-to-Bac表达系统在粉蚊夜蛾(Trichoplusiani)TnHi5细胞中表达了GFP与Vip2A(c)酶活成分区域的融合蛋白(GV2融合蛋白),研究了该蛋白对昆虫细胞和病毒产生的影响。Bac-gfpDNA转染48h后部分TnHi5细胞已经检测到荧光,48￣120h出现荧光的细胞数目增加,最后70%左右的细胞都有较强的荧光。而Bac-gv2DNA转染后2￣5d仅有极少TnHi5细胞出现荧光且多呈零散分布,推测这可能是由于杆状病毒极晚期表达的GV2融合蛋白中的Vip2A对细胞骨架成分肌动蛋白进行ADP-核糖基化,从而影响了芽生型病毒粒子(BV)的正常产生或限制了BV在其它细胞间的传播。     

牛杀菌/通透性增加蛋白氮端片段的原核表达

目的 克隆牛杀菌/通透性增强蛋白(BPI)N端cDNA,构建原核表达载体,在大肠杆菌中表达BPI蛋白,并纯化重组蛋白。方法 参照Genbank报道的序列,应用RT-PCR技术,从牛嗜中性粒细胞mRNA中扩增出杀菌/通透性增加蛋白基因,然后将该基因插入原核表达载体pGEX-4T-1中,重组质粒转化大肠杆菌BL21,进行诱导表达。结果 获得BPI N端长度为714 bp的基因片断,序列分析证实该片断中有1个点突变。大肠杆菌中的表达产物为相对分子质量约为52×103的GST-BPI融合蛋白。结论 成功的表达和纯化了BPI重组蛋白。     

杆状病毒AcMNPV orf59基因的克隆表达、抗体制备及亚细胞定位

用PCR方法从苜蓿丫纹夜蛾核多角体病毒（Autographa californica nucleopolyhedrovirus,AcMNPV）基因组中扩增到orf59基因,插入原核表达载体pET-32a(+),构建pET-Ac59质粒,再将该质粒转化大肠杆菌BL21,在IPTG诱导下表达了分子量约为30kDa的融合蛋白。用纯化的表达产物免疫新西兰大白兔制备了多克隆抗体,应用该抗体检测了AcMNPV感染的昆虫宿主细胞（Sf9）中orf59基因的表达,结果显示：在感染后的细胞中有两条分子量分别约为38kDa和25kDa蛋白质带能与所制备的抗体发生特异性反应。间接免疫荧光分析发现：在病毒感染的晚期,Ac59蛋白同时存在于所感染宿主的细胞核和细胞质中。这些研究为下一步深入进行Ac59功能的研究奠定了一定的基础。