感染强、弱PRRSV毒株的Marc-145细胞差异基因文库的构建

【目的】用强、弱PRRSV GD株传代毒株感染Marc-145细胞,构建Marc-145细胞的差异基因cDNA文库。【方法】以感染PRRSV GD株第100代弱毒株的Marc-145 cDNA为测试组(Tester),以感染PRRSV GD株第5代强毒株的Marc-145 cDNA为对照组(Driver),采用抑制性消减杂交方法,构建强、弱PRRSV GD株感染的Marc-145细胞差异基因cDNA文库,并使用LAMP(Loop-mediated isothermal amplification)技术对试验结果进行验证。【结果】经4次抑制性消减杂交重复试验,得到S8、S29、L6、L26及L30等5个稳定差异表达的基因。LAMP结果显示,S8、S29、L6、L26及L30均为差异表达基因,这与抑制性消减杂交结果吻合。【结论】成功构建了感染强、弱PRRSV毒株的Marc-145细胞差异基因文库,为研究S8、S29、L6、L26和L30基因与PRRSV感染体外培养细胞Marc-145的关系奠定了基础。     

Marc-145细胞无血清培养驯化、代谢分析及PRRSV增殖能力比较

采用逐步降低培养液中血清用量的方法对Marc-145细胞进行无血清培养驯化并考察其生长代谢、增殖PRRSV(猪繁殖及呼吸综合征病毒)的能力.结果表明,通过在细胞对数生长期更换低浓度血清的培养液或传代操作,Marc-145细胞可完全适应含5％新生牛血清的营养条件,经3次传代后,Marc-145细胞可营正常贴壁生长.然而在1％新生牛血清的营养条件下,初次培养于该条件的Marc-145细胞伪足不伸展,贴壁时间明显延长.经过在该1％血清浓度下10次传代后,Marc-145细胞可贴壁生长,维持较高的存活率,但贴壁较松.由此Marc-145细胞进一步驯化适应无血清悬浮培养条件,筛选获得能够在无血清条件下悬浮生长的Marc-145细胞,且生长状态良好.比较在不同血清浓度及不同培养方式下生长的Marc-145细胞增殖PRRSV的能力,无血清条件下悬浮生长的Marc-145细胞对PRRSV的增殖性能没有改变.     

Marc-145细胞传代培养条件优化

采用单因素法研究在细胞传代培养过程中复苏温度、血清浓度、生长液pH值、培养温度、消化液浓度、传代比例等因素对Marc-145细胞传代培养的影响。结果表明：复苏温度37℃、血清浓度10％、生长液pH值7．2、培养温度37℃、消化液浓度0．25％、传代比例1：3时Marc-145细胞传代培养效果最佳。     

Marc-145细胞微载体悬浮培养及PRRSV增殖工艺的建立

采用分批式培养方法研究了Marc-145细胞微载体悬浮培养及猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)增殖工艺。结果表明,在3 g/L的微载体用量下,采用1 ml 3×105个细胞的初始接种密度及培养至第3 d进行换液操作工艺可以获得最佳的Marc-145细胞生长效能。采用感染复数为0.05的接毒比例及接毒后48 h收获毒液可获得最高的PRRSV增殖效价。在5 L反应器中重复验证上述工艺,获得较为稳定的试验结果,最大细胞密度均可高于1 ml 2×106个细胞,PRRSV的增殖效价均高于108.0TCID50/ml。为猪繁殖与呼吸综合征病毒疫苗的生物反应器规模化生产奠定了基础。     

Marc-145细胞CD163基因克隆及其真核表达质粒构建

猪繁殖与呼吸综合征是危害养猪业重要传染病之一,CD163是猪繁殖与呼吸综合征感染易感细胞受体之一.从Marc-145细胞克隆出CD163基因并测序,再根据得到序列,应用Primer5.0软件设计引物,成功地扩增出带酶切位点CD163 ORF基因,通过Hind Ⅲ和Xho Ⅰ双酶切位点将CD163基因克隆入真核表达载体pcDNA3.1-myc-His中,获得重组质粒pcDNA3.1-CD163,并将重组质粒pcDNA3.1-CD163在BHK细胞上进行表达鉴定.结果表明,Marc-145细胞CD163蛋白在BHK细胞中得到了表达.这为进一步研究CD163受体在PRRSV感染Marc-145细胞过程中作用以及与其他受体之间相互作用提供试验数据.     

PPV感染Marc-145细胞后对其分泌IL-13转录时相的影响

运用荧光定量PCR技术,测定和分析猪细小病毒(PPV)感染Marc-145细胞后引起的病毒DNA含量的变化和IL-13的分泌水平.结果IL-13的表达量在1,3和24 h明显增加,48 h轻微下调.     

Marc-145细胞低血清适应培养传代稳定性和无血清驯化研究

通过驯化建立无血清悬浮培养型Marc-145细胞系,分析驯化传代对细胞特性的影响,为大规模生产疫苗用的宿主细胞提供基础。采用缓降培养液中血清浓度的方法,连续传代培养50代,并用无血清培养基进行悬浮培养驯化,对传代和驯化过程中的P10、P20、P30、P40和P50代细胞的形态、倍增时间、生长曲线、染色体和对蓝耳病病毒敏感性等特性进行对比分析。研究发现,传代过程中Marc-145细胞均呈扁平多边形上皮样生长,P10代细胞倍增时间为34.15 h,P50代细胞倍增时间为36.16 h,P50代细胞倍增时间稍有延长但差异不显著。P10、P20、P30、P40和P50代的Marc-145细胞生长曲线均呈“S”形;P10代和P50代细胞染色体众数都集中在88~90条。接种病毒后,P10、P20、P30、P40和P50细胞TCID₅₀间无显著差异,表明细胞传50代后,细胞特性没有发生明显变化。P50细胞进行无血清悬浮培养48 h后,细胞密度可达到4.14×10⁶ mL^-1。     

Marc-145细胞微载体模化培养PRRSV

为确定甲型流感病毒在贴壁MDCK细胞上最佳增殖条件。将PRRSV在微载体悬浮培养的Marc-145细胞上增殖,以半数细胞感染剂量为检测指标,对病毒维持液中血清浓度、接毒时间、感染复数(MOI)和收毒时间进行优化。结果表明,细胞培养后72 h接种病毒,病毒维持液中血清含量为2%,病毒感染复数为0.05,病毒感染48 h后PRRSV效价较高达到10~(6.6)TCID_(50)·mL~(-1),确定了PRRSV在微载体悬浮培养的Marc-145细胞上的增殖条件。     

PRRSV青海株与其他疫苗株对Marc-145细胞的毒力比较

[目的]研究青海PRRSV毒株对Marc-145细胞的适应性和增殖速率以及致病性和毒力等.[方法]以PRRSV青海毒株QH08、海利和诺倍威CH-1R经典毒株、GW-HR毒株及其在Marc-145细胞上的传代毒株为研究对象,对4种毒株及其传代毒株的TCID50值和细胞病变作用(CPE)出现的时间进行比较,探讨了PRRSV青海毒株对Marc-145细胞的适应性、在Marc-145细胞内的增殖速率以及该毒株的毒力.[结果]随着PRRSV传代次数的增加,病毒在Marc-145细胞中的增殖速率加快,对细胞的适应性和毒力都增强.与其他3个毒株相比,青海株毒力最强;C PE出现的时间提前,说明病毒在Marc-145细胞中的复制周期缩短,表明不同毒株PRRSV的F10比F1在Marc-145细胞中具备更好的复制能力和致病性.[结论]4株PRRSV传代毒10个代次的TCID50总趋势为渐变上调的趋势,CPE出现的时间总体上呈逐渐缩短的趋势.     

猪波形蛋白对PRRSV感染Marc-145细胞的抑制作用

为了研究波形蛋白在介导猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)感染细胞过程中的作用,利用RT-PCR方法从PRRSV非易感细胞系猪肾细胞系PK-15细胞中扩增目的基因,克隆入pET-28a(+)载体,转化大肠杆菌BL21(DE3)中进行诱导表达。表达的重组猪波形蛋白经SDS-PAGE和Western blot鉴定和纯化后免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体。利用病毒抑制试验检测重组猪波形蛋白及多克隆抗体在PRRSV感染Marc-145细胞过程中的作用。结果表明,成功扩增猪波形蛋白基因并克隆入pET-28a载体,经诱导后得到高效表达,纯化后免疫兔子产生高价血清抗体(105)。病毒阻断结果表明,猪波形蛋白及多克隆抗体均能阻断PRRSV感染Marc-145细胞。这为以波形蛋白为基础的PRRSV受体阻断抑制剂的研究提供了实验依据。     

兔抗猪繁殖与呼吸综合征病毒血清在Marc-145细胞上对病毒复制影响

制备兔抗猪繁殖与呼吸综合征病毒抗血清,探索其对病毒复制影响,通过大量培养猪繁殖与呼吸综合征病毒XH-GD株病毒,高速离心后蔗糖梯度纯化浓缩并免疫新西兰大白兔,4免后采集抗血清,ELISA法测定效价。同时将抗血清与病毒共同孵育接种Marc-145细胞,荧光定量PCR和TCID50测定病毒复制情况。成功制备兔抗猪繁殖与呼吸综合征病毒抗血清,效价达1640,抗血清可以在m RNA水平和TCID50上降低病毒滴度。结果表明,兔抗猪繁殖与呼吸综合征病毒抗血清可以在Marc-145细胞上抑制猪繁殖与呼吸综合征病毒复制。     

A/J小鼠感染猪链球菌2型后脾脏消减cDNA文库的构建及相关差异基因表达分析

为了分离与猪链球菌2型感染密切相关的基因,利用抑制性消减杂交(SSH)技术构建了8周龄A/J小鼠感染猪链球菌2型后的脾脏消减cDNA文库,并对其中169个阳性克隆进行测序,去除冗余的cDNA序列载体并聚类拼接后共获得110条差异表达序列标签(EST)。利用GenBank的BLAST软件分析比较核酸和蛋白质同源性,发现共有36个基因与这些EST具有高度的同源性,它们分别参与细胞成分、免疫、信号转导、凋亡、转录等重要功能。这些差异表达基因主要有ATP/GTP结合蛋白1(Agtpbp1)、天冬氨酸-谷氨酸-丙氨酸-天冬氨酸盒多肽5、核蛋白p68、ATP-依赖RNA解旋酶、真核生物转录因子2亚基(Eif2s2)、Na+/K+-ATP酶转运β3多肽、溶菌酶1、溶菌酶2等基因。结论:这些差异表达基因在猪链球菌2型感染过程中可能发挥重要功能。     

猪细小病毒感染Marc-145细胞后对其分泌白细胞介素18转录时相的影响

为了解猪细小病毒(PPV)感染Marc-145细胞后引起细胞炎性反应特别是白细胞介素18(IL-18)的反应,探讨宿主-病毒之间的作用关系,运用荧光定量PCR技术,测定和分析了PPV感染Marc-145细胞后引起的病毒DNA含量的变化和IL-18的分泌水平.结果表明,IL-18的表达量在1h无明显变化、在3,24h增加...     

山羊卵巢颗粒细胞差异表达基因消减文库的建立

为了从单卵泡水平建立非闭锁大小卵泡颗粒细胞基因表达的消减文库,选择繁殖性能正常、空怀高繁殖力黄淮山羊2只,以氯前列烯醇处理40h后取卵巢,计数卵泡并测量卵泡直径,钝性分离采集卵泡颗粒细胞,置于液氮内保存,取样后的卵泡部分组织采用原位缺口末端标记法(TUNEL)进行闭锁鉴定。选择直径6和4mm非闭锁卵泡,提取颗粒细胞mRNA,扩增cDNA,监测抑制消减杂交及其文库构建的试验环节。结果表明:消减文库的阳性克隆测序成功率100%,从正向文库中随机挑取96个克隆进行差异表达的筛选,发现12个全新表达序列标签;应用RT-PCR对已知序列的抑制素βA亚基基因(INHBA)和谷胱甘肽S-转移酶A1基因(GSTA1)进行表达水平测定,证实了颗粒细胞2个基因mRNA的表达模式与差异显示的结果相同。表明消减文库构建成功。     

应用抑制性差减杂交技术构建副猪嗜血杆菌基因组差减文库

为构建副猪嗜血杆菌(Haemophilus parasuis,HPS)有毒力菌株SW124(血清4型)和无毒力菌株H465(血清11型)间的差异表达基因文库,采用抑制性差减杂交技术(Suppression subtractive hybridization,SSH)分析SW124和H465菌株细菌基因组的表达差异,并进行两轮差减杂交和两次PCR扩增,将第2次PCR产物与pMD19-T载体相连,转化大肠杆菌E.coli DH5α感受态细胞并进行文库扩增和蓝白斑筛选,RT-PCR鉴定差异表达文库。结果共获得327个阳性克隆,筛选100个克隆制备质粒进行PCR检测,均扩增出100～2 000 bp大小的片段。差异DNA差减文库的构建为进一步筛选、克隆HPS特异的未知新基因、建立分子鉴别新体系奠定了基础。     

基于高通量转录组测序阿尔巴斯型绒山羊绒毛生长周期差异表达基因分析

为研究绒山羊绒毛生长周期内皮肤基因表达规律以及皮肤差异表达基因的挖掘,采用Illumina HiSeqTM2000高通量转录组测序平台RNA-Seq技术,对3只成年雌性阿尔巴斯型内蒙古绒山羊全年12个月的皮肤样本进行转录组测序,将无参考基因组de novo拼接组装的unigene运用Nr,GO,COG以及KEGG数据库进行比对注释,并进行差异基因在全年各月份间的变化规律分析。结果显示,测序获得的unigene数为105 854条,比对注释基因55 541个,其中共有51 078条转录本进行了GO注释,21 189条转录本在COG数据库分析得到注释,26 201条预测基因KEGG数据库比对成功。其中皮肤基因GO注释在生物学功能分类中,细胞过程、代谢过程、生物学调控、生物功能调控以及刺激应答方面注释到的转录本比例最大;在分子功能分类中,结合以及催化活性作用方面注释到的转录本比例最大;通过COG数据库的比对注释,看到皮肤表达基因的同源蛋白功能主要集中在基因转录、翻译后修饰、和信号传导机制方面,反而在同工酶转运和代谢、细胞动力、二级代谢生物合成、转运和催化以及核结构方面注释到的基因极少;皮肤转录组数据与KEGG数据库比对,得到皮肤相关转录本较为富集的几条通路分别为MAPK signaling pathway,Wnt signaling pathway,Notch signaling pathway,Hedgehog signaling pathway,TGF-βsignaling pathway,JAK-STAT signaling pathway以及Focal signaling pathway;通过绒山羊不同月份皮肤转录组测序数据进行差异基因分析,得出绒山羊全年皮肤生长周期中基因差异变化规律为绒山羊全年皮肤共有4次较为剧烈的基因差异变化,第1次发生在2月与3月之间,第2次发生在3月与4月之间,第3次发生在6月与7月之间,第4次发生在10月与11月之间,前2次出现的基因差异变化较后2次剧烈得多,说明绒山羊绒毛生长启动时基因变化剧烈,而绒毛生长到休止时的皮肤基因变化较为缓和,是一个基因缓慢变化的过程。