草鱼成纤维细胞gcngr1基因的表达分析

Ngr1(nogo-66 receptor)是在哺乳类上发现的一种神经元受体,可调节轴突的可塑性并抑制损伤中枢神经系统(CNS)的再生,最新研究还发现它是哺乳动物呼肠孤病毒(mammalian reovirus)的神经受体。草鱼呼肠孤病毒(grass carp reovirus,GCRV)可引发草鱼(Ctenopharyngodon idellus)出血病导致高死亡率,开展GCRV受体相关研究可有助于了解病毒的致病机制。该研究在草鱼吻端成纤维细胞(PSF)中克隆到草鱼ngr1 c DNA序列(下文简称为gcngr1),发现其与哺乳动物呼肠孤病毒神经受体基因Ngr1有相似的结构序列;采用q RT-PCR方法检测该基因在PSF细胞的表达情况,结果显示受草鱼呼肠孤病毒(GCRV-GD108株)感染后gcngr1 m RNA的表达量显著上升,与病毒的增殖趋势基本一致;病毒经病毒抗体孵育后再感染PSF细胞,细胞中病毒的增殖水平下降,gcngr1m RNA的表达量也显著下降。该研究结果提示gcngr1与病毒的感染相关,为进一步分析gcngr1是否为GCRV神经元受体提供依据。     

草鱼jam-a基因的克隆及表达分析

该研究从草鱼(Ctenopharyngodon idellus)中克隆到3个jam-a(gcjam-a1,gcjam-a2,gcjam-a3)c DNA序列,并采用qRT-PCR分析其在健康草鱼9种组织中的表达模式以及受草鱼呼肠孤病毒(GCRV-GD108)感染后在草鱼6种组织中的表达变化。结果表明,克隆到的gcjam-a 3个分子编码294~295个氨基酸,均具有2个免疫球蛋白Ig结构域,包含典型的受体结合的D1结构域及与细胞膜结合的D2结构域。3个gcjam-a的D2结构域序列完全一致,而D1结构域序列则稍有差别。在健康草鱼9个组织中,gcjam-a1主要在血和脑中有较高表达,gcjam-a2主要在鳃中有较高表达,而在各个组织未检测到gcjam-a3表达。病毒感染后草鱼6种组织中,gcjam-a1、gcjam-a2、gcjam-a3在鳃中均出现显著上调表达,而在肝脏、脾脏、肠、肾、脑中只有gcjam-a1有不同程度诱导表达上调。该研究表明在健康草鱼组织中,3个gcjam-a中以gcjam-a1的表达量最高,且在受病毒感染后所检测的6种组织中均出现表达上调,推测其可能为GCRV-GD108的主要受体。     

草鱼出血病的研究进展及免疫防治

1 草鱼出血病的流行病学 1.1 草鱼出血病的发现 1980年发现病毒颗粒并确认为草鱼出血病病原,1991年国际病毒分类委员会将其命名为草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus,GCRV).GCRV是中国分离鉴定的第一株鱼类病毒,是水生呼肠孤病毒属中致病力最强的毒株,不仅能感染草鱼,而且还能感染青鱼、麦穗...     

GCRV弱毒疫苗免疫草鱼母本的免疫因子代间传递与表达特性

为探究GCRV弱毒疫苗母源性免疫的草鱼母本及其子代免疫因子(IgM、C3、LSZ)表达特性及代间传递效应,采用ELISA、Rt-q PCR等方法检测了草鱼母本产前40 d接种疫苗后,母本血液、子代早期发育阶段及2月龄幼鱼3种免疫因子的蛋白活性及基因表达水平。结果显示,经GCRV弱毒疫苗免疫的草鱼母本血液、早期胚胎及幼鱼阶段IgM蛋白活性均显著高于对照组样品。子代各阶段中,28日龄的夏花样品IgM蛋白活性水平最高,而5日龄水花样品中蛋白活性最低;从受精卵发育至3日龄水花阶段,实验组样品免疫因子C3和LSZ的蛋白活性均显著高于对照组;2组鱼中IgM、C3和LSZ蛋白的活性水平随着发育进行,总体上呈先下降后升高的趋势,从卵细胞至3日龄水花阶段实验组样品C3和LSZ蛋白活性水平均显著高于对照组。实验组和对照组受精卵IgM基因的表达水平差异最大,实验组表达量为对照组的3.4倍。从24 h器官形成期至3日龄水花样品中,实验组C3基因的表达水平显著高于对照组。从卵细胞至3 h囊胚期阶段,实验组LSZ基因表达水平显著高于对照组。实验组2月龄草鱼体肾、头肾、脾脏组织中IgM基因表达量均显著高于对照组;感染GCRV病毒后,实验组死亡尾数(2尾)低于对照组死亡尾数(5尾)。研究表明母源性免疫可在草鱼进行代间传递,并对子代起到一定程度的免疫保护作用。     

草鱼呼肠孤病毒NS79蛋白多克隆抗体制备

草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus,GCRV)隶属于呼肠孤病毒科,水生呼肠孤病毒属,该病毒引起草鱼鱼种出现严重的出血病。GCRV基因组由11个分节段的双链RNA构成,NS79是由草鱼呼肠孤病毒GCRV-HN14株S4节段编码的蛋白。根据草鱼呼肠孤病毒编码NS79的c DNA序列,经PCR扩增NS79基因部分片段,将目的基因片段插入原核表达载体p ET-32a(+),构建重组表达质粒NS79E-p ET-32a,转化到大肠杆菌BL21(DE3)中,IPTG诱导表达,表达出来融合蛋白分子量约为35k Da,表达的重组蛋白用Ni-IDASefinose(TM)树脂纯化后免疫新西兰大白兔,制备多克隆抗体,采用ELISA法测定其效价大于1:64000。这些结果为NS79蛋白功能的深入研究提供基础。     

草鱼呼肠孤病毒诱导ＦＨＭ细胞发生凋亡的研究

为探究草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus,GCRV)能否引起细胞凋亡,采用GCRV分别感染草鱼肾细胞(Ctenopharyngodon idellus kidney cell,CIK)和胖头鲤细胞(Fathead minnow cell,FHM),在不同时间观察细胞病变效应.结果表明,GCRV能感染这2种细胞并引起细胞病变,且CIK细胞对GCRV更为敏感;GCRV感染可以导致CIK细胞的快速融合并裂解,而FHM细胞感染后则很少有细胞融合;利用DAPI、Annexin V-FITC染色和末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP原位切口末端标记[terminal deoxynucleotidyl transferase(TdT) dUTP nick end labeling,TUNEL]技术进一步证实GCRV能够诱导FHM细胞发生凋亡,但不诱导CIK细胞发生凋亡.本研究发现GCRV可以诱导FHM细胞发生凋亡,并推测GCRV在感染不同类型的细胞时,可以通过不同机制促使细胞死亡,从而为进一步研究GCRV的致病机制提供线索.     

VP35蛋白对Ⅱ型草鱼呼肠孤病毒增殖的影响

Ⅱ型草鱼呼肠孤病毒(GCRV)基因片段S11编码外衣壳蛋白VP35。为深入探究VP35蛋白在病毒增殖中发挥的作用，实验扩增了S11基因并插入载体pCMV-3×flag中，构建pCMV-3×flag-S11真核表达质粒，转染草鱼肾细胞(CIK)后感染Ⅱ型GCRV，收集感染后的上清液与细胞。首先利用实时荧光定量PCR中相对定量的方法检测细胞样品中Ⅱ型GCRV-S6基因的mRNA。结果显示，过表达VP35在病毒mRNA水平促进Ⅱ型GCRV的增殖；然后扩增S6基因并插入到载体pET-32a(+)中，构建重组原核表达质粒，纯化Ⅱ型GCRV-VP4蛋白并制备多克隆抗体，用Western blot检测收集的细胞样品中的VP4蛋白，结果表明过表达VP35在病毒蛋白水平促进Ⅱ型GCRV的增殖；最后使用pET-32a-S6质粒作为阳性标准质粒并制作标准曲线，建立Ⅱ型GCRV病毒基因拷贝数的绝对定量检测方法，利用该方法检测细胞上清液中的病毒颗粒，结果表明过表达VP35增加Ⅱ型GCRV病毒拷贝数。本研究从3个维度证明过表达VP35蛋白促进Ⅱ型GCRV增殖，有助于深入解析VP35蛋白功能，也为进一步探究Ⅱ型GC...     

草鱼C1qC基因的克隆及表达分析

为了研究C1qC基因在草鱼(Ctenopharyngodon idella)免疫过程中所起的作用,利用RT-PCR和RACE方法克隆获得了C1qC基因cDNA全长序列,经序列分析表明,所克隆的C1qC cDNA全长为916 bp,包括开放阅读框(open reading frame,ORF)735 bp,5′端非编码区(untranslated region,UTR)89 bp和3′端非编码区(UTR)92 bp。735 bp的ORF共编码244个氨基酸,相对分子量为26 162.5 U。同源性分析表明,草鱼与斑马鱼(Danio rerio)的相似度最高,达到71%。经草鱼呼肠孤病毒(grass carp reovirus,GCRV)诱导后,草鱼C1qC基因在鳃、皮肤、肌肉、肝、中肾、心脏、头肾等组织中的mRNA表达水平均显著上调。在草鱼胚胎发育的各个阶段都能检测到C1qC mRNA的表达,说明该基因可能在草鱼胚胎和鱼苗的免疫反应和早期发育中起重要作用。本研究将为今后在草鱼免疫功能方面深入研究C1qC基因提供基础资料。     

草鱼细胞蛋白酶亚基β7与草鱼呼肠孤病毒非结构蛋白NS12相互作用

为研究草鱼I型呼肠孤病毒(grass carp reovirus, GCRV)非结构蛋白NS12的功能,实验利用酵母双杂交实验、GST融合蛋白沉降技术(GST pull-down)和对GCRV感染过表达宿主蛋白酶体亚基β7(proteasome subunit beta type 7, PSMB7)的草鱼卵巢细胞(grass carp ovarian cell,GCO)中ns12转录水平的表达量进行实时荧光定量PCR检测,研究PSMB7和NS12的相互作用。酵母双杂交实验结果表明,PSMB7与GCRV编码的膜相关的非结构蛋白NS12也存在着潜在相互作用。GST-pull-down检测结果证实PSMB7与GCRV编码的膜相关的非结构蛋白NS12存在相互作用;PSMB7过表达能够上调ns12在病毒感染过程中的转录水平表达量;免疫印迹验证NS12对于蛋白降解并不敏感。本实验室先前研究证实PSMB7在病毒感染过程中表达恒定。综上所述,这些结果揭示GCRV NS12与PSMB7存在分子间相互作用,但并没有作为PSMB7的底物。表明其可能竞争性地阻碍蛋白酶体复合物的形成。病毒蛋白干扰蛋白酶体复合物胞内PSMB7的积累可能是其一种针对蛋白酶体介导的先天免疫的免疫逃逸策略。     

草鱼呼肠孤病毒的致病机制及抗病毒新对策

草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus,GCRV)引发草鱼病毒性出血病,是危害性最大的草鱼病原体。该病毒基因组由11条双链RNA组成,共编码7种结构蛋白和5种非结构蛋白。报告总结了呼肠孤病毒在基因表达、蛋白质合成、细胞凋亡、细胞融合、细胞膜渗透、干扰素分泌、细胞分裂以及细胞压力小体等方面与宿主细胞相互作用的生物学研究进展;论述了蛋白酶抑制剂、RNA干扰(RNAi)机制、干扰素诱导素、GCRV干扰颗粒及小分子化合物等抗病毒策略的分子作用机制。报告预测基于中草药的免疫增强剂和口服化基因工程抗病毒疫苗将是最容易被市场化的两种绿色抗草鱼出血病药物。     

草鱼病毒性出血病研究进展

草鱼出血病是严重困扰着草鱼养殖业发展的一大疾病。根据近几十年来对于该病研究的进展,就草鱼出血病病原的生物学特性、不同发现株之间的比较、分子生物学研究以及疾病的防治等方面进行综合评述,总结了草鱼出血病的研究现状及研究中亟待解决的问题,并提出了该领域以后的重点研究方向。为进一步深入开展对该病的防治研究提供参考,以提高草鱼养殖的生产率。     

Generation and characterization of aptamers against grass carp reovirus infection for the development of rapid detection assay

Grass carp reovirus (GCRV) causes devastating viral haemorrhagic disease in farmed grass carp (Ctenopharyngon idellus). As novel molecular probes, aptamers have been widely applied in rapid diagnosis and efficient therapies against virus or diseases. In this study, three single‐stranded DNA (ssDNA) aptamers were selected against GCRV‐infected CIK cells via SELEX (systematic evolution of ligands by exponential enrichment technology). Secondary structures predicted by MFOLD indicated that aptamers formed stem‐loop structures, and GVI‐11 had the lowest ΔG value of ?30.84 KJ/mol. Three aptamers could specifically recognize GCRV‐infected CIK cells, with calculated dissociation constants (Kd) of 220.86, 176.63 and 278.66 nM for aptamers GVI‐1, GVI‐7 and GVI‐11, respectively, which indicated that they could serve as specific delivery system for antiviral therapies. The targets of aptamers GVI‐1, GVI‐7 and GVI‐11 on the surface of GCRV‐infected cells could be membrane proteins, which were trypsin‐sensitive. Furthermore, FAM‐labelled aptamer GVI‐7 could be applied to detect GCRV infection in vivo. It is the first time to generate and characterize aptamers against GCRV‐infected cells. These aptamers have great potentials in development of rapid diagnosis technology and antiviral agents against GCRV infection in aquaculture.     

MITFa及TYR基因在红色锦鲤体色发生不同阶段的表达分析

本研究描述了红色锦鲤从出膜到体色形成的过程,总结和归纳不同发育阶段体色变化异同点,筛选出6个体色变化较显著时期,分别为1、2、3、4、12、48日龄。利用荧光定量PCR分析MITFa及TYR基因在红色锦鲤6个体色变化时期的表达情况。结果显示,MITFa基因在1日龄时表达量最高,显著高于48日龄时(P0.05),极显著高于其他4个时期(P0.01)。48日龄时表达量次之,亦极显著高于2、3、4、12日龄4个时期(P0.01)。2、3、4、12日龄4个时期MITFa基因表达量较低且不存在显著差异(P0.05)。TYR基因在1日龄时表达量最高(P0.01),4日龄时表达量显著高于12、48日龄(P0.05),与2、3日龄不存在显著差异(P0.05)。TYR基因表达量在2、3、12、48日龄4个时期差异不显著(P0.05)。MITFa和TYR基因在红色锦鲤体色形成过程中,表达水平整体呈现降低的趋势,其中MITFa基因表达量表现为先降后升,TYR基因则先降后升再降。以上结果显示MITFa、TYR基因与锦鲤体色形成具有一定相关性,但MITFa和TYR基因在体色发生中的相互作用还有待进一步研究证实。     

Comparative Study on Physical–Chemical and Biological Characteristics of Grass Carp Reovirus From Different Genotypes

Grass carp reovirus (GCRV) was first isolated in 1983. In China, the virus caused severe hemorrhagic disease with significant losses of fingerling and yearling grass carp, Cyenopharyngodon idellus. Clade analysis of the different GCRV isolates from China indicates there are three distinct branches, which represent genotypes I, II, and III. However, little is known about the physical–chemical and biological characteristics of viruses from these three genotypes. In this study, the morphologic characteristics of JX‐0901 (genotype I), HZ08 (genotype II), and Hubei grass carp disease reovirus (genotype III) were determined using electron microscopy which revealed morphological similarities but viral particles of the isolates arrayed in different ways. A comparison of selected viruses was performed for physical and chemical properties, including stability under different pH conditions, treatment with ether and trypsin, and repeated freeze–thaw cycles. Three isolates showed similar resistance to treatment with ether or trypsin and were stable between pH 3 and pH 10. The viruses exhibited different proliferation curves in the Grass carp swimming bladder cell. No postinfection mortalities or histological lesions were observed in infected rare minnow. Furthermore, cross‐protection assays revealed low cross protection between different genotype viruses. This study contributes to the body of knowledge concerning disease control and vaccine development for grass carp hemorrhagic disease.     

EGCG: Potential application as a protective agent against grass carp reovirus in aquaculture

Grass carp reovirus (GCRV) is the primary cause of grass carp haemorrhagic disease. The major catechin in green tea, (–)‐epigallocatechin‐3‐gallate (EGCG), has been found to have anti‐GCRV activity in the C. idellus kidney cell line (CIK). The aim of this study was to test the potential application of EGCG as an anti‐GCRV agent in aquaculture. Here, we demonstrate that various concentrations (99%, 50% and 35%) of EGCG could inhibit GCRV infectivity. EGCG (50%) + GCRV treatment significantly reduced the number of dead fish at 1‐, 2‐, 3‐, 4 ‐and 5‐day post‐challenge compared with the negative control (GCRV challenge without EGCG treatment). The safety of EGCG compound products on cell survival was studied using four fish cell lines; we did not detect a significant change in cell viability within 24 hours of EGCG incubation. We also evaluated toxicity and concentrations of malondialdehyde (MDA), glutathione (GSH) and lysozyme (LZM) in the grass carp, and the results showed that even a high dose of EGCG did not induce toxicity. Following EGCG compound injection, the concentration of MDA decreased and the concentration of GSH and LZM increased compared with the control groups. We also detected EGCG concentration in grass carp plasma and kidney using HPLC with electrochemical detection after intraperitoneal injection at a dose of 150 mg/kg. The concentration of EGCG in the plasma and kidney reached the highest levels (20 μg/ml and 1.5 μg/ml) about 12 hr after injection and then decreased. Overall, EGCG is a safe, effective product that could inhibit GCRV infection and improve immunoactivity in aquaculture.     

草鱼呼肠孤病毒VP6蛋白与大肠杆菌LTB亚基植物融合表达载体的构建

根据GenBank中草鱼呼肠孤病毒(Grass Carp Reovirus,,CCRV)VP6蛋白的全基因序列(AF403394)和大肠杆菌不耐热肠毒素B亚单位(LTB)的基因序列(M17874),设计并合成特异性引物,从感染草鱼呼肠孤病毒(GCRV)09草鱼(Ctenopharyngodon idellus),肾细胞...