体外培养蓖麻蚕蛹精巢组织细胞对核型多角体病毒的敏感性分析

为开展核型多角体病毒与宿主互作关系的研究,建立蓖麻蚕(Philosamia cynthia ricini)细胞体外扩增体系,分析其对不同核型多角体病毒的敏感性差异。采用剪切分离后的蓖麻蚕蛹精巢组织材料,将分散的细胞在TNM-FH培养基中经数月换液培养后,获得了扩增的蓖麻蚕蛹精巢细胞系(BMC1)。BMC1的倍增时间约为65h。病毒的感染性实验表明:BMC1细胞对苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(AcNPV)比较敏感,在感染的细胞中可以明显地观察到多角体;家蚕核型多角体病毒(BmNPV)的多角体蛋白基因启动子可以在BMC1细胞中表达,但难以观察到多角体形成和细胞的病变,提示BMC1可以作为BmNPV的稳定化表达受体;而蓖麻蚕核型多角体病毒(PcrNPV)单独感染BMC1细胞时,无明显病变,只有在与AcNPV混合感染时可观察到PcrNPV多角体形成。BMC1细胞对不同核型多角体病毒的敏感性具有差异,不同核型多角体病毒的感染性差异的机制有待深入解析。     

宿主域扩大的苜蓿尺蠖核多角体杂交型病毒

将家蚕核型多角体病毒 (BombyxmoriNuclearPolyhedrosisVirus,BmNPV)的解链酶基因DNA和苜蓿尺蠖核型多角体病毒 (AutographacalifonicaMultipleNuclearPolyhedrosisVirus,AcMNPV)的基因组DNA共转染到秋粘虫细胞系Sf 2 1,经过累代的筛选获得既能感染家蚕细胞 ,又能感染秋粘虫细胞的宿主域扩大的杂交型病毒HyNPV。     

BmNPV多角体对稳定转化细胞表达荧光蛋白的包埋现象初探

为了探索家蚕核型多角体病毒(BmNPV)多角体对外源蛋白的包埋特性,构建了含有绿色荧光蛋白基因(gfp)和红色荧光蛋白基因(DsRed)的表达载体pIZT-DsRed,用该载体转染家蚕卵巢细胞系(BmN),并以吉欧霉素(zeocin)筛选得到稳定表达绿色荧光蛋白和红色荧光蛋白的BmN细胞系。进一步以野生型BmNPV感染pIZT-DsRed转化BmN细胞,发现部分多角体可以发出绿色荧光和红色荧光,Western blot检测证明多角体中含有GFP蛋白,显示BmNPV多角体可以包埋进病毒粒子以外的其他蛋白成分,表明BmNPV多角体蛋白的包埋机制中存在非特异性识别包埋的现象。     

不同饲料饲养对家蚕抗核型多角体病毒病的能力以及体内3种代谢酶活性的影响

为探讨饲料与家蚕核型多角体病发生的关系及家蚕核型多角体病发生与蚕体内代谢酶活性的关系,研究比较了用桑叶、柘叶饲养的家蚕对家蚕核型多角体病毒(BmNPV)的抵抗性以及与抗性相关的羧酸酯酶、碱性磷酸酯酶和乙酰胆碱酯酶活性变化。结果表明:BmNPV对柘叶饲养家蚕的感染中量(ID50)和致死中量(LD50)分别为1.319×105PID/头和1.632×105PID/头,与对桑叶饲养家蚕的ID50和LD50相比,仅为1/2和1/4左右,即柘叶饲养家蚕对BmNPV的抵抗力明显降低;不论用柘叶饲养还是用桑叶饲养的家蚕感染BmNPV后,蚕体内的羧酸酯酶活性均大幅度上升,碱性磷酸酯酶与乙酰胆碱酯酶活性均显著下降,且柘叶饲养家蚕感染BmNPV后体内的碱性磷酸酯酶和乙酰胆碱酯酶活性比桑叶饲养家蚕感染BmNPV后的酶活性更低。     

家蚕新品种华·康×湘·泰对家蚕核型多角体病毒的抗性鉴定

华·康×湘·泰是湖南省蚕桑科学研究所与中国农业科学院蚕业研究所合作选育成的1对具有抗家蚕核型多角体病毒(BmNPV)突出特点的家蚕新品种。为了鉴定家蚕新品种华·康×湘·泰的原原种、杂交原种与一代杂交种(包括正反交)等各种级家蚕对BmNPV的抵抗能力,以洞·庭×碧·波的各种级家蚕为对照蚕品种,利用BmNPV多角体悬浮液对各供试蚕品种的各级蚕种2龄起蚕开展经口添毒试验。结果表明,家蚕新品种华·康×湘·泰的各种级家蚕对BmNPV多角体的半致死浓度(LC_(50))值均在1×10~9个/mL以上,而对照蚕品种洞·庭×碧·波的各种级家蚕对BmNPV多角体的LC_(50)值均只在10~6～10~7个/mL水平之间,家蚕新品种华·康×湘·泰表现出了很强的抗BmNPV能力,具有明显的优势。     

宿主域扩大的重组救活昆虫杆状病毒表达载体的构建及外源基因的表达

通过克隆的家蚕核多角体病毒解旋酶基因DNA与重组救活可线性化的苜蓿尺蠖核多角体病毒基因工程载体病毒 (BacPAK6 )DNA在昆虫细胞中发生重组 ,经累代筛选获得了既可感染家蚕又可感染秋粘虫细胞Sf 2 1的宿主域扩大的昆虫杆状病毒表达载体 (HyBacPAK6 )。HyBacPAK6DNA经Bsu36Ⅰ酶切后与含植酸酶基因的转移载体pVL1393 phy在家蚕细胞中重组后 ,通过蓝白斑筛选发现重组率可达 90 %以上。然而以杂交病毒为载体的外源基因表达量仅为以BmNPV为载体病毒的表达量的 2 0 %左右。分析认为HyBacPAK6可用于表达一些对蚕体有害的外源基因。     

利用酵母双杂交系统筛选BmNPV PE38的互作蛋白

利用酵母双杂交技术,以家蚕核型多角体病毒(BmNPV)的PE38蛋白为诱饵,从感染BmNPV的家蚕中肠组织cDNA文库中筛选与之相互作用的宿主蛋白编码基因,为探讨BmNPV PE38在侵染家蚕过程中的作用提供线索。将成功构建的酵母诱饵表达载体pGBKT7-Pe38转化到酵母菌Y2HGold中,并将含有感染BmNPV的家蚕中肠组织cDNA文库的Y187酵母细胞与含有pGBKT7-Pe38的酵母细胞共同培养,初筛出8个有匹配结果的候选蛋白基因,经功能搜索后筛选到2个与病毒复制有关的蛋白基因,通过测序和生物信息学分析,这2个基因编码的蛋白质可能是与BmNPV的PE38蛋白有相互作用的候选蛋白,分别为家蚕丝氨酸蛋白酶和过氧化氢酶。     

家蚕核型多角体病毒gp41基因的融合表达及功能鉴定

为了研究家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nucleopolyhedro virus,BmNPV)中GP41蛋白的包装功能,从BmNPV基因组中克隆了gp41基因,并将其克隆到杆状病毒转移载体pFastBac1-gfp中,构建重组转移载体pFastBac1-gp41-gfp,再利用杆状病毒表达系统(Bac-to-Bac)筛选重组杆状病毒,在家蚕BmN细胞系中进行融合表达和定位分析。SDS-PAGE和Western blot检测结果显示,经重组杆状病毒r-gp41-gfp感染的BmN细胞新增一条大小为65 kD左右的蛋白条带,证明该融合蛋白在BmN细胞中成功表达。用激光共聚焦显微镜观察到绿色荧光充满于细胞质中,不能形成聚集体。与野生型BmNPV混合感染的实验也表明荧光出现的位置与多角体无关,说明GP41-GFP蛋白不能附着在多角体表面,融合表达可能影响了GP41蛋白与多角体的结合。     

家蚕四角形质型多角体病毒的研究

运用生物实验、组织切片、电镜显微技术研究了家蚕六角形野生株(GCPVh)和四角形变异株(GCPVt)质型多角体病毒对家蚕的致病力、感染组织细胞病变、多角体超薄结构。初步表明:GCPVt比GCPVh对蚕致病力强、感染后的中肠细胞病变有差异,同时观察到多角体超微结构在病毒粒子的包埋状态、多角体蛋白的电子密度等方面也存在着一定的差异。     

苏芸金杆菌与核型多角体病毒对家蚕的联合致病作用

初步研究了苏芸金杆菌(Bacillusthuringiensis,B.t)和家蚕核型多角体病毒(Bombyxmorinuclearpolyhedrosisvirus,BmNPV)对家蚕的联合致病作用。结果表明,BmNPV可增强B.t的毒力,增效作用显著;3.6×104、1.2×105mL-1B.t可增强BmNPV的毒力;与单独感染相比,B.t与BmNPV联合感染可缩短LT500.1～2.1d,加速家蚕死亡。     

家蚕肠液对昆虫杆状病毒感染性的影响

用电击法取 5龄第 4天的家蚕肠液 ,加入家蚕核多角体病毒 (BombyxmoriNucleopolyhedrosisVirus)和宿主域扩大的苜蓿尺蠖核多角体病毒 (HybridAutographacalifornicaNucleopolyhedrosisVirus)的多角体或游离病毒粒子 ,分别作用 70min和 4 0min后 ,感染家蚕细胞Bm 5和秋粘虫细胞Sf 2 1,发现病毒粒子已经被家蚕肠液灭活。进一步用BmNPV多角体喂饲 2龄蚕后 ,收集 2 4h内的蚕粪 ,用培养基浸泡后 ,抽提液中亦不含有具感染性的病毒粒子。上述结果说明家蚕肠液对昆虫杆状病毒的病毒粒子具有很好的灭活作用。因而 ,在家蚕核多角体病毒病预防上 ,提高蚕的健康水平、注意起蚕处理和饲养密度、及早发现和隔离病蚕是有效的防治措施。     

半胱氨酸蛋白酶基因在家蚕杆状病毒表达系统中的表达

为了探讨杆状病毒的致病机理、改善杆状病毒表达系统的表达效率 ,将来源于家蚕核型多角体病毒ZJ8株的半胱氨酸蛋白酶 (cystenineprotease,CP)基因克隆到转移载体pVL 1393上 ,获得重组转移载体pVL cp ,与线性化的Bm BacPAK6病毒DNA共转染家蚕Bm 5贴壁细胞。通过蓝白斑筛选、纯化后得到的重组病毒经PCR鉴定证明 ,cp基因已被正确导入 ,注射感染家蚕 5龄幼虫 12 0h后表达产物活性达到最高。对表达产物进行SDS PAGE及酶活力分析 ,检测到半胱氨酸蛋白酶在家蚕生物反应器中的表达 ,其表达量约为 16 0 0U/mL。     

拓展AcMNPV宿主域至家蚕的研究

将核型多角体病毒（Ａｕｔｏｇｒａｐｈａ　ｃａｌｉｐｈａｎｉｃ ｎｕｃｌｅａｒ ｐｏｌｙｈｅｄｒｏｓｉｓ　ｖｉｒｕｓ，ＡｃＭＮＰＶ）与家蚕核型多角体病毒（Ｂｏｍｂｙｘｍｏｒｉ　ｎｕｃｌｅａｒ　ｐｏｌｙｈｅｄｒｏｓｉｓ　ｖｉｒｕｓ，ＮｍＮＰＶ）基因组ＤＮＡ的Ｓｍａ　Ｉ酶切Ｃ片段共转染Ｓｆ细胞，共转染上清液接种到ＢｍＮ细胞中进行扩增，然后在ＢｎＮ中进行空斑分析，挑取多角体空斑进行扩增。发现所得到的病毒即能在Ｓｆ纫胞中增殖，也能在ＢｍＮ细胞中增殖，并产生多角体颗粒。用重组病毒的多角体口服感染幼虫，能引起家蚕幼虫发病。     

利用杆状病毒Bac-to-Bac系统在家蚕表达猪繁殖与呼吸综合征病毒的E蛋白和M蛋白

猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)是一种严重危害养猪业的传染性病原。PRRSV病毒的E蛋白和M蛋白基因是开发PRRSV病毒新型疫苗的目标基因。利用杆状病毒Bac-to-Bac表达系统,将PRRSV病毒的E蛋白和M蛋白的基因亚克隆到杆状病毒转移载体pFastBacHTb中,获得重组转移质粒pFastBacHTb-E和pFastBacHTb-M,转化大肠杆菌Bm DH10 Bac感受态细胞,获得重组杆粒BmNPV Bacmid-E、BmNPV Bacmid-M,将这些重组杆粒转染家蚕培养细胞Bm5,获得重组病毒BmNPV-E和BmNPV-M。将2种重组病毒分别接种5龄起蚕,用SDS-PAGE和Western blotting方法在重组Bacmid DNA转染的Bm5细胞和感染重组病毒的家蚕幼虫血细胞中分别检测到分子质量约20 kD和18 kD的E蛋白和M蛋白,表明PRRSV病毒的E蛋白和M蛋白在家蚕培养细胞及幼虫体内获得了表达,为利用家蚕-杆状病毒表达系统研制PRRSV的新型疫苗与诊断试剂奠定了基础。     

家蚕脂肪酶基因Bmlipase-1在不同BmNPV抗性水平家蚕品种间的表达差异

家蚕脂肪酶Bmlipase-1在家蚕中肠组织特异性表达,具有抵抗家蚕核型多角体病毒(BmNPV)感染的活性。以对BmNPV具有不同抗性水平的6个家蚕品种为材料,利用荧光定量PCR(qRT-PCR)技术,检测Bmlipase-1基因在不同家蚕品种5龄期健康幼虫中肠组织的表达水平及感染BmNPV后的5龄期幼虫中肠组织中该基因的表达水平变化,探究该基因表达水平与家蚕对BmNPV的抗性水平的关系。结果表明:不同家蚕品种间Bmlipase-1的表达水平差异显著,抗性较强的品种,其表达水平较高,6个供试品种5龄幼虫中肠组织中的Bmlipase-1表达水平依次为NIL.LVR>P50>CVDAR18>nsd.NIL>892>306,抗性较强品种NIL.LVR 5龄期的平均表达量约为抗性较弱品种306的8.2倍;BmNPV能够诱导Bmlipase-1的表达,但不同品种间该基因的诱导表达差异显著,仍表现为抗性较强的品种该基因的诱导表达水平较高,NIL.LVR经BmNPV感染诱导后Bmlipase-1在5龄期的平均表达量约为抗性较弱品种306平均诱导表达水平的12.4倍。推测Bmlipase-1的表达水平与蚕体自身对BmNPV的抗性水平有一定的关联性。     

重组AcMNPV感染家蚕后造成宿主组织液化的机制分析

杆状病毒的组织蛋白酶(V-CATH)和几丁质酶(V-CHIA)是病毒感染宿主后造成宿主组织液化的关键酶。家蚕核型多角体病毒(BmNPV)感染家蚕后会导致宿主组织的液化,而苜蓿银蚊夜蛾核型多角体病毒(AcMNPV)感染家蚕后不会造成宿主组织的液化。为了分析AcMNPV不造成家蚕宿主组织液化的原因,利用Bac-to-Bac系统将BmNPV的v-cath(Bmcath)、v-chiA(BmchiA)同时或分别重组到AcMNPV的极晚期强启动子p10和polh下游,并以同样的方法将AcMNPV的v-cath(Accath)、v-chiA(AcchiA)同时或分别重组到AcMNPV的p10和polh下游,从而构建6种重组AcMNPV。结果显示6种重组AcMNPV均能感染家蚕,并造成家蚕宿主组织的液化,说明重组AcMNPV中v-cath和v-chiA的过量表达在病毒对家蚕组织液化过程中发挥了重要作用。通过对感染6种重组AcMNPV之间的蚕体液化发生时间和液化率进行比较,发现相对于v-chiA,v-cath对组织液化的作用可能更加直接。检测比较感染AcMNPV和重组AcMNPV家蚕血淋巴中的组织蛋白酶和几丁质酶活性,两种酶的活性均随v-cath和v-chiA基因拷贝数的增加而增加。AcMNPV感染后不会造成家蚕宿主组织液化可能是由于病毒的组织蛋白酶活性太低,而不是由Bmcath和Accath、BmchiA和AcchiA之间的序列差异造成的。     

云南蚕区部分家蚕品种资源对BmNPV抵抗性的初步调查

家蚕核型多角体病毒(BmNPV)是云南蚕区对家蚕危害最严重的病毒病病原。为了筛选对BmNPV具有较强抵抗能力的家蚕品种资源作为抗病育种素材,以云南省保存的18个家蚕品种(品系)为材料,于3龄起蚕经口接种BmNPV,调查不同品种(品系)对BmNPV的抵抗性。不同家蚕品种对BmNPV的抵抗能力存在显著差异,供试品种中云8B的抵抗能力最强,发病率仅为28.9%,而红云B的发病率却高达100%,品种间发病率最大相差71.1个百分点;发病率55%以下的品种多数为日系品种,但品种间发病率最高(红云B)和最低(云8B)的均为日系品种。一些对BmNPV抵抗能力较强的品种全茧量较高,但品种对BmNPV的抵抗能力与全茧量没有严格的相关关系。     

传染性法氏囊病病毒VP2基因在家蚕中的表达

传染性法氏囊病病毒（IBDV）能引起以淋巴细胞衰竭为特征的抑制性疾病。IBDV的主要结构蛋白VP2蛋白是主要的宿主保护性抗原，在VP2上的点突变是造成IBDV抗原漂变的主要原因。为研究VP2作为IBDV亚单位疫苗的潜力，本实验将IBDV JD1株的VP2基因重组于家蚕杆状病毒转移载体pBacPAK8中，将重组载体pBacPAK-VP2与病毒Bm-Bac-PAK6的线性化DNA共转染家蚕培养细胞，获得重组病毒BacPAK-VP2。DIG点杂交表明重组病毒基因组中含有VP2基因。重组病毒感染家蚕5龄幼虫后，用ELISA、SDS－PAGE和Western blotting检测蚕血淋巴中重组VP2蛋白的相对表达量及免疫反应性。结果表明重组VP2蛋白具有免疫反应性，感染后5－6d在蚕血淋巴中的表达量最高。     

应用重组家蚕核多角体病毒在蚕体中表达人丙型肝炎病毒C区及E1区基因

将人丙型肝炎病毒的C区、E1区及部分E2区基因装入转移载体 pBM0 3 0 ,经原位杂交筛选、酶切鉴定、Southern杂交检测确定转移质粒装载成功。将转移质粒与家蚕核多角体病毒重组 ,在家蚕BmN细胞中挑选重组病毒 ,经点杂交技术确证重组病毒带有目的基因。将重组家蚕核多角体病毒通过针刺和注射方法感染蚕蛹及 5龄期家蚕 ,肽抑制试验检测目的基因表达的多肽活性。结果表明 ,目的基因已得到表达 ,表达量较高 ,为每蛹体约 60～ 60 0 μg。     

鸡贫血病毒VP1和VP2蛋白在家蚕中的联合表达

将鸡贫血病毒VP1和VP2基因分别克隆入转换载体pBacPAK8中，获得重组转移质粒pBac-vp1和pBac-vp2。以上两质粒分别与CvnⅠ酶切线性化的亲本病毒Bm-BacPAK6DNA共转染家蚕细胞，通过蓝白斑筛选，纯化得到重组病毒Bm-vp1和Bm-vp2。PCR分析表明Vp1和Vp2基因已整合进杆状病毒基因组中。将Bm-vp1和Bm-vp2共感染5龄家蚕，通过表达产物免疫SPF鸡产生的抗血清与CAV感染的MDCC－MSB1细胞的间接荧光抗体分析，证明表达产物能诱导鸡产生相应的抗体。该研究表明，表达VP1和VP2蛋白的重组家蚕杆状病毒（recombinant BmNPV）是很有前途的CAV亚单位疫苗的生产系统。