烟草丛顶病毒云南不同分离物全基因组序列测定与分析

【目的】探明烟草丛顶病毒(Tobacco bushy top virus,TBTV)云南不同分离物之间的遗传差异并完成系统进化分析。【方法】采用RT-PCR方法扩增获得云南不同地区10个TBTV分离物的全基因组序列。【结果】10个TBTV云南分离物的全基因组序列均为4 152 bp,基因组结构由4个开放阅读框(ORFs)构成,ORF2通过与ORF1发生-1位的移码(frameshift)表达融合蛋白,推测ORF1末端的GGAUUUU特征序列是确定ORF1与ORF2是否发生移码翻译的依据。各TBTV云南分离物全基因组序列的核苷酸序列同源性为84.9%~99.1%,其中来自德宏的分离物(TBTV-YDHo)变异最大。TBTV不同分离物间存在重组现象,且分离物之间亲缘关系与重组的发生有关,重组主要发生在变异较大的ORF1~ORF2区段。TBTV分离物的各区段中,ORF1和ORF1~ORF2变异最大,而ORF4和3'UTR较为保守。系统进化分析结果表明:TBTV作为幽影病毒属(Umbravirus)的成员之一,其与同属中的罂粟花叶病毒(Opium poppy mosaic virus,OPMV)亲缘关系最近,核苷酸序列同源性为61.1%~61.6%;与CMo V和CMo MV亲缘关系较远,同源性为54%~55.1%。除幽影病毒属外,TBTV与番茄丛矮病毒科(Tombusviridae)其他属的病毒核苷酸序列同源性为25.1%~49.8%;Tombusviridae中Umbravirus与香石竹环斑病毒属(Dianthovirus)的RNA2亲缘关系最远,与其他病毒属成员的亲缘关系都相对较近。【结论】TBTV云南各分离物之间存在一定的分子变异,有的存在重组现象;TBTV与OPMV亲缘关系最近。     

车前草花叶病毒衣壳蛋白的原核表达和多克隆抗体制备

为制备车前草花叶病毒(Plantago asiatica mosaic virus,PlAMV)衣壳蛋白(capsid protein,CP)及其多克隆抗体,采用RT-PCR方法从甘肃省种植的切花百合上克隆了PlAMV cp基因的部分序列,连接表达载体pET-28a(+),转化Escherichia coli BL21(DE3)菌株,经IPTG诱导和Ni-NTA重力柱层析获得了大量纯化的CP融合蛋白,将其作为抗原免疫家兔制备了多克隆抗体。序列分析结果表明,PlAMV cp基因片段大小为621 bp,编码207个氨基酸;与已注册的PlAMV分离物相比,核苷酸序列相似性为74.7%~100%,氨基酸序列相似性达到83.6%~100%;不同植物PlAMV的分离物序列差异明显,病毒种群分布呈现寄主差异。SDS-PAGE结果表明,CP蛋白在E. coli BL21(DE3)中大量表达,蛋白相对分子质量为24 ku。Western blot结果显示,抗体能够特异结合天然PlAMV病毒蛋白,可用于检测感病材料中PlAMV蛋白的表达量。本研究可以为PlAMV的血清学检测技术开发和致病机理研究提供一定的参考。     

柑橘衰退病毒柚类分离物CP基因的克隆及原核表达分析

以来自湖北省的HB柚柑橘衰退病毒(Citrus tristeza virus,CTV)分离物(CTV-HB1)为材料,利用RT-PCR技术对其CP基因进行克隆,序列分析结果表明:CTV-HB1与典型茎陷点分离物SY568和NUagA的核苷酸和推定氨基酸的序列相似性均在97%以上,而与CTV速衰分离物T36和弱毒分离物T385和T30的核苷酸和氨基酸序列相似性较低,均在95%以下。将CP基因片段连接到表达载体,转化大肠杆菌后诱导重组蛋白的表达。SDS-PAGE和Westen-blot分析结果表明,经IPTG诱导后产生了预期大小的重组蛋白,该蛋白可与CTV-L5提纯病毒制备的多克隆抗体发生特异性免疫反应。     

甘薯卷叶病毒江苏分离物基因组全长序列测定及其外壳蛋白基因在大肠杆菌中的表达

为了制备甘薯卷叶病毒(SPLCV)的特异性抗体,克隆了甘薯卷叶病毒江苏分离物SPLCV(JS∶XZ∶3-2)的全长基因,并对其基因结构及分子变异情况进行分析,同时对外壳蛋白(CP)基因进行了克隆和表达。利用PCR方法扩增并克隆了SPLCV(JS∶XZ∶3-2)的全基因组,测序分析表明,SPLCV(JS∶XZ∶3-2)基因组全长为2 834bp,含有6个开放阅读框架,与已发表的SPLCV其他分离物相比,全基因组核苷酸序列相似性为82.7%～94.4%。其中,CP基因由765个核苷酸组成,共编码254个氨基酸残基。SPLCV CP基因核苷酸序列与其他分离物的相似性在89.2%～90.6%,其中与SPLCV美国分离物(HQ333135)的相似性最高,为90.6%;与日本分离物(AB433788)的相似性最低,为89.2%;与中国大陆分离物(FJ515896)CP基因的核苷酸序列相似性为90.2%。将SPLCV CP基因克隆到原核表达载体pGEX-4T-3上,获得重组质粒,经IPTG诱导表达、SDS-PAGE分析得到了大小约为54.3kD的融合蛋白条带,说明CP基因在大肠杆菌中得到了高效表达。     

南方水稻黑条矮缩病毒安徽分离物S5片段的克隆及S5-2基因的原核表达

【目的】探讨南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)安徽分离物(SRBSDVAn Hui-HN2)的遗传特性,并获得原核表达的P5-2蛋白。【方法】RT-PCR扩增SRBSDV S5片段,克隆、测序并进行序列分析。将S5-2基因插入原核表达载体,重组载体转化大肠埃希菌并用IPTG诱导,Ni2+-NTA亲和柱纯化融合蛋白,SDS-PAGE分析P5-2蛋白的表达情况。【结果】SRBSDV-An Hui-HN2 S5片段全长3 167 bp,包含S5-2基因全长612 bp,编码204个氨基酸。序列比对结果显示,SRBSDV-An Hui-HN2 S5片段与其他SRBSDV分离物S5片段的序列相似性极高,达99.0%~99.7%,而与斐济病毒属(Fijivirus)其他成员S5片段的序列相似性较低,仅为38.0%~71.3%;构建的S5片段系统发育树表明SRBSDV和RBSDV聚成1个分支,其中6个SRBSDV分离物聚成1个亚分支。原核表达获得相对分子质量约为47 000的重组蛋白,Western blot分析显示,GST单抗能够与重组融合蛋白发生特异性反应。【结论】SRBSDV各分离物之间亲缘关系非常近,而与Fijivirus其他成员亲缘关系较远,原核表达获得的融合蛋白为靶标蛋白。     

葡萄扇叶病毒外壳蛋白基因克隆和植物表达载体的构建

用RT-PCR法从葡萄扇叶病毒杭州分离物(GFLV-H)基因组RNA中扩增了该病毒分离物的外壳蛋白基因cDNA片段,并克隆到质粒pGEM-T-easy Vector.序列分析结果表明,该基因含有1515个核苷酸,编码504个氨基酸,其核苷酸和推导的氨基酸与GFLV法国分离物F13的同源性分别为88%和95%.目前该基因已成功地克隆到植物表达载体pBI121,经三亲交配导入到根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)LBA4404中.     

鹅源星状病毒ORF2基因原核表达及遗传进化分析

应用RT-PCR方法扩增鹅源星状病毒(goose astrovirus,GoAstV)HLJ01株的ORF2基因,将扩增产物克隆至pET32a原核表达载体,并在大肠埃希菌BL21进行表达。通过SDS-PAGE分析表明,重组菌诱导后得到大小约为106 ku的ORF2蛋白,与理论值相符。将诱导表达的蛋白经镍亲和层析柱纯化后免疫小鼠制备多克隆抗体,并测定其抗体效价。Western-blotting结果显示,ORF2蛋白可被鼠抗GoAstV阳性血清识别。序列分析表明,该毒株与其他鹅源星状病毒参考毒株的核苷酸相似性介于37.8%~99.3%之间,HLJ-1801分离株与已发表的8株鹅源星状病毒毒株位于同一分支,表明其属于一种新型星状病毒成员。利用原核表达系统成功高效地表达了GoAstV ORF2蛋白,融合蛋白以包涵体形式存在。本试验成功获得了纯化的ORF2重组蛋白和小鼠抗GoAstV多克隆抗体,为进一步研究ORF2蛋白对星状病毒感染的诊断试剂的研发奠定了基础。     

葡萄扇叶病毒杭州分离物 (GFLV-H) P38蛋白基因克隆及序列分析

为了证实GFLV-H P38蛋白的性质及其在寄主扩散中的作用,根据葡萄扇叶病毒(Grapevine fanleaf virus, GFLV)法国分离物F13 RNA2序列合成特异性引物,利用RT-PCR从GFLV-H基因组中扩增出P38蛋白基因的cDNA片段,并克隆到pGEM-T-easy vector上.序列分析表明该基因包含1044个核苷酸,编码347个氨基酸.序列比较发现GFLV-H P38蛋白基因与GFLV-F13对应基因核苷酸和氨基酸的同源性分别为90%和96%;与线虫传多面体病毒属中的南芥菜花叶病毒(Arabis mosaic virus, ArMV)和番茄环斑病毒(Tomato ringspot virus, TomRSV)对应基因氨基酸同源性分别为85%和38.6%,与烟草黑环病毒(Tabacco black ring virus, TBLV)、葡萄铬色花叶病毒(Grapevine chrome mosaic virus, GCMV)和树莓环斑病毒(Raspberry ringspot virus, RRSV) 的同源性均低于30%.     

草莓镶脉病毒（SVBV）ORF Ⅵ基因的克隆及蛋白特性分析

用CTAB法从感染草莓镶脉病毒(strawberry vein banding virus,SVBV)的草莓叶片中提取总DNA,设计特异性引物扩增SVBV ORF Ⅵ基因的全长片段,进行克隆并测序.序列分析表明SVBV ORF Ⅵ基因完整序列全长1 557bp,编码518个氨基酸.将其与SVBV美国分离物以及花椰菜花叶病毒属其他成员的ORF Ⅵ基因相比较,结果表明SVBV中国分离物ORF Ⅵ基因与SVBV美国分离物ORF Ⅵ基因核苷酸序列相似性最高,达84.5%;而与花椰菜花叶病毒属其他成员的ORF Ⅵ基因序列相似性均较低,仅为23.7%～27.9%.构建SVBV及其同属其他成员ORF Ⅵ基因的系统关系树,结果显示SVBV中国分离物与SVBV美国分离物单独形成1个分支,说明来源于草莓的2个SVBV亲缘关系最近,而与其同属其他成员的亲缘关系均较远.生物信息学分析表明SVBVORF Ⅵ基因表达的P6蛋白序列含有多种蛋白激酶磷酸化位点,其二级结构N端是1个α-螺旋富集区.该研究将为进一步研究P6蛋白的功能提供理论依据.     

菠萝杆状DNA病毒的全基因组序列测定及分析

【目的】证明中国湛江地区菠萝上是否存在菠萝杆状DNA病毒(Pineapple bacilliform comosus virus,PBCoV),并获得PBCoV的基因组全序列,分析该病毒与其它Badnavirus病毒分离物间的分子差异。【方法】设计特异引物,通过反向PCR及分段克隆两种方法扩增PBCoV,克隆后测序获得PBCoV基因组全序列,利用不同生物学软件进行序列分析。【结果】PBCoV基因组为环状结构,全长7543bp;含有3个典型的ORFs,推测其编码蛋白的分子量分别为20.4、14.0和217.6kD。其基因组与GenBank登录的PBCoV ORF3部分核苷酸序列同源性87%-97%,其ORF3编码的氨基酸序列与已报道的Badnavirus病毒ORF3氨基酸序列间一致率小于50.8%。Southern blot分析显示该病毒基因组能整合到植物基因组中。【结论】在中国湛江地区菠萝上存在PBCoV,该病毒属于Badnavirus属病毒,与香蕉线条病毒(Banana streak virus)Mys分离物(BSV-Mys)亲缘关系最近。这是PBCoV基因组全序列的首次报道。     

烟草丛顶病毒编码的沉默抑制子初步鉴定

 烟草丛顶病毒（Tobacco bushy top virus,TBTV）为幽影病毒属成员,能在烟草上造成严重危害。TBTV基因组编码4个ORF,其中ORF3和ORF4几乎完全重叠,可能在TBTV的致病性中发挥重要作用。分别将TBTV的ORF3和ORF4与载体pGR107连接,构建植物表达载体pGR107 ORF3,pGR107 ORF4。经农杆菌与含外源GFP基因的pGREEN208共浸润转GFP基因的本氏烟16c叶片,2～5d后（days post inoculation,dpi)在紫外灯下观察发现浸润区有明显绿色荧光,其中pGR107 ORF4在12dpi后浸润区绿色荧光区域扩大,推断ORF4编码产物可能具有局部抑制本氏烟16c对外源GFP基因进行沉默的功能;而pGR107 ORF3浸润区绿色荧光逐渐恢复红色,GFP基因发生沉默,说明ORF3编码产物不具有抑制基因沉默的功能。进一步利用real time PCR定量检测发现,pGR107 ORF4浸润15 dpi 的本氏烟叶片中GFP RNA的含量要比仅接种pGR107的对照高,比未接种的本氏烟16c稍低。推断是因为ORF4编码蛋白抑制了植物对外源GFP RNA产生的沉默,使GFP得以在本氏烟内表达。由此进一步证实ORF4编码产物是TBTV的基因沉默抑制子。     

猪圆环病毒Ⅱ型ORF2部分基因的克隆及原核表达

根据发表的猪圆环病毒Ⅱ型(PCV2)ORF2基因序列,设计合成1对特异性引物,从分离到的PCV2吉林株(JL01)中扩增出PCV2 ORF2579 bp的核苷酸片段,克隆到表达载体pET-32a中,经BamHⅠ和HindⅢ酶切及序列分析获得阳性重组表达质粒pET-32a-ORF2。将其转化到表达宿主菌BL21中,经IPTG诱导,成功表达了ORF2基因编码的部分结构蛋白,分子量为40 kD。通过SDS-PAGE和Western检测表明,表达的重组蛋白能够被PCV2阳性血清所识别,具有良好的反应原性。     

河北猪繁殖与呼吸综合征病毒HB-3(cz)株N基因变异分析及原核表达

为了给河北地区预防和控制猪繁殖与呼吸综合征提供理论数据。应用RT-PCR方法特异性扩增HB-3(cz)株的ORF7(N)基因片段,将扩增片段克隆入pMD-T载体后测序,应用DNAstar分析软件对序列进行分析,并与GenBank中发表的PRRSV毒株序列进行比较。结果显示:HB-3(cz)株与高热病毒株JXA1、HUB2等及传统河北分离株HB-1(sh)氨基酸同源性高达97.6%,属美洲型毒株。将目的片段克隆入原核表达载体pGEX-6P-1,重组质粒pGEX-N转化大肠杆菌BL21(DE3),在IPTG诱导下成功获得表达,经Western-blot-ting分析表明:表达的融合蛋白分子量约为39.5 kDa,能与PRRSV的阳性血清发生特异性反应,为PRRSV血清学诊断方法的建立奠定了基础。     

禽戊型肝炎病毒中国分离株ORF3蛋白的真核表达与抗原性分析

【目的】为获得禽戊型肝炎病毒（hepatitis E virus, HEV）中国分离株（CaHEV）ORF3基因重组蛋白,并对其抗原性进行分析。【方法】提取CaHEV总RNA,通过RT-PCR获得ORF3基因,构建重组质粒pFastBac-HTB-ORF3,转座DH10Bac感受态细胞,提取重组杆粒Bacmid-ORF3,转染sf9细胞,用SDS-PAGE、IFA和Western blot对重组蛋白表达进行鉴定。优化表达条件,将纯化的ORF3蛋白免疫小鼠制备多克隆抗体,用制备的多抗分别与截短表达的3段CaHEV ORF3蛋白进行Western blot和ELISA检测,分析ORF3蛋白的抗原表位区。【结果】SDS-PAGE、Western blot和IFA 结果表明CaHEV ORF3蛋白被成功表达且存在细胞内,昆虫细胞在接毒后4天表达量最高。将ORF3重组蛋白免疫小鼠,利用间接ELISA方法,对制备的多抗倍比稀释检测,效价达到104,Western blot 和ELISA分析表明ORF3蛋白C端74-88氨基酸处具有较强的抗原性。【结论】本试验用Bac-to-bac系统成功构建含有CaHEV ORF3基因的重组杆状病毒,并在昆虫细胞中得到表达,其主要抗原表位位于C端74-88氨基酸,为进一步研究禽HEV ORF3的蛋白结构和功能奠定了基础。     

人朊蛋白基因的克隆与原核表达

以人血液中提取的总DNA为模板,克隆朊蛋白(prion protein,PrP)基因Prnp户的开放阅读框(ORF),与pMD -18T载体连接后转入E．coli JM109,用Blast软件比较重组质粒序列,结果表明获得的人Prnp的ORF与Genbank登录的相应核苷酸序列最高同源性为99．6％,推导的氨基酸序列同源性为99．8％,将编码人成熟PrP的基因定向克隆到 pET-30a(+)表达载体,将重组质粒pET-homPrP转化E．coli BL21(DE3),在37℃下用1．0 mmol／L IPTG诱导,重组融合蛋白获得高效表达,SDS-PAGE显示表达产物以包涵体形式存在,占菌体总蛋白的20％～25％．用Ni-NTA 树脂亲和层析纯化了表达产物．Western-blotting分析表明,融合蛋白被抗PrP的单克隆抗体特异识别．因此,在大肠杆菌中表达的人成熟PrP融合蛋白可以作为制备PrP抗体的免疫原．     

PRRSV陕西分离株ORF5基因克隆、序列分析及原核表达

克隆猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)ORF5基因,并进行序列分析及原核表达。根据GenBank公布的PRRSV ORF5基因的核苷酸序列,设计并合成一对特异性引物,用RT-PCR方法扩增PRRSV陕西分离株糖基化囊膜蛋白基因ORF5,将其克隆入pGEM-T载体中,进行测序及序列分析。再设计另外1对引物扩增ORF5缺失编码N端31个氨基酸残基的基因片段,将截短的ORF5基因亚克隆入原核表达载体pET-32a中,在大肠杆菌BL21中进行原核表达。结果扩增到603 bp的PRRSV全长ORF5基因,序列分析表明,分离株与北美型代表株VR-2332和欧洲型代表株LV氨基酸同源性分别为87.8%和54.5%。因此推测陕西分离株属于北美型。SDS-PAGE可检测到大小约为38 ku的融合蛋白,主要以可溶性蛋白形式存在。West-ern-blot分析表明,重组蛋白可被PRRSV阳性血清所识别。     

TBTV卫星RNA不同分离物的序列测定及系统进化分析*

  利用RT-PCR方法对烟草丛顶病毒（tobacco bushy top virus,TBTV）卫星RNA不同分离物进行扩增和克隆测序,同时运用DNAMAN,MEGA,ClustalX等生物软件对TBTV和其它幽影病毒的卫星RNA核苷酸序列进行同源性比较,构建了幽影病毒属成员卫星RNA的系统进化树。E结果显示：TBTV不同分离物卫星RNA的核苷酸同源性为792%～990%。它们与幽影病毒属其它成员卫星RNA的核苷酸同源性为325%～441%。通过构建幽影病毒属成员卫星RNA的系统进化树可以看出：TBTV的卫星RNA与GRV的卫星RNA亲缘关系最近,与CMoMV的亲缘关系最远。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒新疆株ORF3基因的克隆与测序

根据GenBank中已发表的猪繁殖与呼吸综合征病毒ORF3基因序列,设计合成了1对特异性引物,扩增出病毒ORF3结构基因。将该基因克隆到pMD18-T,构建了重组质粒pMD18-ORF3,并对筛选出的阳性质粒进行测序。应用序列分析软件对测序结果分析可知,克隆得到的ORF3基因组全长812 bp。通过DNAman对所测ORF3基因核苷酸序列与GenBank中登录的国内外PRRSV毒株核苷酸序列进行同源性比较。序列分析结果显示,XJPRRSV1/03与参考毒株VR2332、LV、CH-1a的核苷酸同源性分别为95.8%,89.8%,92.7%,氨基酸同源性分别为96.6%,88.5%,93.2%。XJPRRSV1/03与VR2332同源性最高。     

斜纹夜蛾核型多角体病毒基因ⅡORF13的克隆、表达与启动子活性分析

 【目的】研究新发现的斜纹夜蛾核型多角体病毒II株基因 ORF13的结构与功能。【方法】根据SpltMNPV II ORF13基因序列设计引物,经PCR扩增并克隆ORF13。在生物信息学分析基础上进行启动子活性分析和转录时相分析。构建ORF13片段的原核表达载体,表达并纯化融合蛋白后制备多克隆抗体。【结果】核苷酸序列分析表明,起始密码子上游-84bp处发现杆状病毒晚期启动子基序ATAAG,没有发现明显的早期启动子基序。启动子活性分析和转录时相分析证实,ORF13是一个早期和晚期都表达的基因,在病毒感染2 h就开始转录,18 h达到最高峰,24 h以后转录水平有所下降,但基本维持恒定。pET-28a-ORF13原核表达的融合蛋白经纯化后制备的多克隆抗体特异性高,效价可达1:3200以上。【结论】SpltMNPV II ORF13是一个早期和晚期都表达的病毒组成型结构蛋白基因。ORF13编码的蛋白可能是一种BV的膜蛋白,与细胞跨膜转运有关,制备的多克隆抗体可用于深入研究该蛋白的生物学特性与功能。