猪流行性腹泻病毒N蛋白与Vero E6核仁蛋白Fibrillarin的亚细胞定位分析

为鉴定猪流行性腹泻病毒(PEDV)核衣壳蛋白(N)与Vero E6细胞核仁fibrillarin蛋白的亚细胞定位的特征.本实验参照GenBank中人细胞fibrillarin基因(M59849.1)序列,设计并合成特异性引物,利用RT-PCR方法扩增了Vero E6细胞的fibrillarin基因,并将其克隆于真核表达载体pDsRed2-N1中,构建重组质粒pDsRed-Fib.将pDsRed-Fib与本实验室构建的含有PEDV N基因的重组质粒pAcGFP-N,共转染Vero E6细胞.Western blot结果表明fibrillarin及N融合蛋白在转染的Vero E6细胞中均获得表达;利用共聚焦显微镜观察显示在共转染Vero E6细胞中PEDV N蛋白与Vero E6细胞核仁中的fibrillarin发生共定位.该结果为进一步研究PEDV和核仁蛋白相互作用奠定基础.     

猪瘟病毒衣壳蛋白核仁定位信号鉴定

为鉴定猪瘟病毒(CSFV)衣壳蛋白(C)在细胞中的核仁定位信号(No LS),本研究采用截短表达的方法将含有C基因不同片段的真核表达重组质粒转染猪睾丸细胞(ST)。结果表明,瞬时表达的截短C蛋白的aa51-aa71多肽定位于ST细胞核仁中。而将C蛋白的aa51-aa71缺失突变后,C蛋白则丧失了其核仁定位的能力。此外,将C蛋白的51KKK53突变为51AAA53,也同样导致C蛋白丧失核仁定位能力,表明该序列为核仁定位的核心基序。本研究为进一步分析C蛋白在CSFV复制过程中的功能提供了实验依据。     

NPM1 K263 SUMO化位点在PEDV N蛋白与NPM1共定位中的作用

为阐明细胞核仁蛋白NPM1与猪流行性腹泻病毒(PEDV)核衣壳蛋白(N蛋白)共定位的关键位点。本实验通过设计突变引物,利用重叠延伸PCR方法对NPM1氨基酸位点T199、K230和K263进行定点突变,分别将其克隆至真核表达载体pDsRed2-N1中,获得重组质粒pDsRed2-NPM1(T199A)、pDsRed2-NPM1(K230R)、pDsRed2-NPM1(K263R)。随后分别将pDsRed2-NPM1(WT)、pDsRed2-NPM1(T199A)、pDsRed2-NPM1(K230R)、pDsRed2-NPM1(K263R)与重组质粒pAcGFP-N共转染VeroE6细胞。共聚焦结果显示NPM1(T199A)、NPM1(K230R)、野生型NPM1均与N蛋白共定位于细胞的核仁中。虽然NPM1(K263R)与N蛋白具有共定位现象,但两者共定位于细胞核中。该实验结果为进一步研究核仁蛋白NPM1参与PEDV复制的分子机制奠定了基础。     

猪流行性腹泻病毒Nsp12与宿主RNF7蛋白相互作用的研究

猪流行性腹泻病毒(PEDV)编码的Nsp12蛋白具有RNA依赖的RNA聚合酶(RdRp)活性,在PEDV复制过程中发挥重要作用。为了研究与Nsp12蛋白相互作用的宿主细胞蛋白对PEDV复制的影响,本研究利用酵母双杂交技术将诱饵质粒pGBKT7-Nsp12与猪小肠绒毛上皮细胞(IECs)cDNA酵母表达文库进行杂交筛选,获得的阳性克隆经过测序鉴定证实为环指蛋白7(RNF7),将pGBKT7-Nsp12与p GADT7-RNF7进行酵母回复验证,结果显示二者共转化后能分解SD/-4/X/A中的X-α-Gal形成蓝色菌落,表明Nsp12与RNF7蛋白在酵母中存在相互作用。同时,构建p CAGGS-Nsp12-HA和p CAGGS-Flag-RNF7真核表达载体,利用针对不同标签的抗体进行正向和反向免疫共沉淀鉴定,进一步证实PEDV Nsp12蛋白与RNF7蛋白之间存在直接相互作用;激光共聚焦显微镜观察发现Nsp12蛋白和RNF7蛋白在细胞质中存在共定位现象。为了分析宿主细胞中RNF7蛋白异常表达对PEDV增殖的影响,将构建的RNF7真核表达质粒pcDNA3.1-RNF7转染LLC-PK1细胞后,再用PEDV感染过表达RNF7的LLC-PK1细胞,通过western blot检测LLC-PK1细胞中PEDV N蛋白表达量,荧光定量PCR检测PEDV N基因转录水平,采用TCID50方法检测病毒滴度,结果显示,过表达RNF7后LLCPK1细胞内PEDV N蛋白表达量和N基因拷贝数均下降,其子代病毒滴度也明显低于正常对照组,表明过表达RNF7蛋白可以抑制PEDV的增殖。而利用si RNA-178敲低宿主细胞内源性RNF7蛋白的表达,再以MOI 0.01的PEDV感染后,对感染后不同时间的细胞样品进行western blot检测和病毒滴度检测,结果显示在PEDV感染后24 h,细胞内PEDV N蛋白表达量明显增加,PEDV的滴度在感染后18 h和24 h时分别是对照组的1.10倍和1.17倍。本研究结果首次证实了宿主细胞中RNF7蛋白表达对PEDV的复制发挥负调控作用,为深入探究PEDV复制调控的分子机制奠定了基础。     

变异猪流行性腹泻病毒(PEDV)S和N融合双基因质粒的构建及鉴定

为构建变异猪流行性腹泻病毒(PEDV)的S和N融合双基因质粒并表达出相应的蛋白,通过扩增变异PEDV的S和N基因,将S基因连接到pEAS-Blunt M2(M2)真核表达载体,构建M2-S质粒,通过同源重组原理,采用无缝拼接试剂盒将N基因克隆至M2-S基因片段,再转化到Trans1-T1感受态细胞中,构建M2-S-N融合双基因质粒。将M2-S-N融合双基因质粒转染到293T细胞,可表达出相应的S-N融合双基因蛋白。利用RT-PCR、Western blot技术和免疫BLAB/c鼠试验鉴定载体及蛋白表达的免疫活性,结果成功构建了M2-S-N融合双基因质粒,并表达出具有免疫原性的S-N融合双基因蛋白,且该蛋白能够诱导小鼠产生特异性抗体。变异PEDV的S和N基因融合双基因质粒的构建,为进一步开展变异PEDV的诊断技术及基因工程疫苗等研究奠定良好基础。     

变异猪流行性腹泻病毒M和N融合双基因的原核表达及表达产物免疫原性分析

旨在构建变异猪流行性腹泻病毒(PEDV)的M和N双基因融合质粒,并分析表达蛋白免疫原性。通过扩增变异PEDV FJFQ2014毒株(GenBank登陆号KJ646580)的M基因和N基因,将M基因克隆至pEASY-Blunt E2(pE2)表达载体,构建出pE2-M质粒。利用同源重组原理,采用无缝拼接试剂盒将N基因克隆至E2-M片段,转化到Trans 1-T1感受态细胞中,构建出pE2-M-N融合双基因质粒并转化Transetta(DE3),表达出相应的融合蛋白,采用SDS-PAGE和Western blot验证蛋白的表达情况。将纯化的M-N融合蛋白皮下接种BLAB/c小鼠,通过ELISA方法检测融合蛋白的免疫原性。结果表明:扩增出M和N基因,成功构建了pE2-M质粒,并将E2-M基因与N基因进行有效连接,构建出pE2-M-N融合双基因质粒,表达出了具有免疫原性的M-N融合蛋白,该蛋白能够诱导小鼠产生相应的特异性抗体。变异PEDV的pE2-M-N双基因融合质粒的构建,为进一步开展变异PEDV的诊断技术和免疫学等研究,奠定良好基础。     

稳定表达猪传染性胃肠炎病毒N蛋白的ST细胞株的构建及其亚细胞定位

为研究猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)N蛋白的表达对宿主细胞功能的影响,本研究通过构建TGEV N基因的重组表达质粒p EGFP-N,将其转染于猪睾丸(ST)细胞中,并在活细胞状态下直接观察GFP-N蛋白在ST细胞中的表达与定位。结果显示,转染后4 h~5 h出现荧光蛋白表达,24 h达到高峰,TGEV的N蛋白主要定位于细胞质中,进一步的激光共聚焦共定位显示TGEV N蛋白主要定位于ST细胞的内质网上面。以G418筛选4周后,转染细胞形成稳定的细胞株,RT-PCR和western blot验证TGEV N蛋白的m RNA及其蛋白在ST细胞中稳定表达,提示本研究建立了稳定表达的TGEV N蛋白的ST细胞株,为进一步研究TGEV N蛋白对ST细胞的生理功能的影响及其在TGEV致病过程中的作用奠定了基础。     

猪流行性腹泻病毒蛋白对Vero E6核蛋白B23.1的影响

为了解猪流行性腹泻病毒(PEDV)核蛋白N对Vero E6细胞核仁蛋白B23.1的影响,将本实验室构建的DsRed-N1/B23.1重组质粒转染Vero E6细胞,转染6h后接种PEDV,分别在转染后12、18h和24h三个时间点,进行病毒感染细胞的间接免疫试验,同时设未感染对照组,而后利用激光共聚焦显微镜分析感染和转染细胞中B23.1蛋白的变化。结果表明,PEDV N蛋白与Vero E6核蛋白B23.1有共定位特征,在PEDV感染Vero E6细胞12h后,B23.1蛋白开始发生变化,随着时间的延长逐渐碎裂、分散。这个结果提示,病毒可能通过破坏核仁的结构和核仁蛋白的功能,进而为病毒的复制提供便利。     

猪脑心肌炎病毒2B蛋白与RACK1蛋白相互作用的鉴定

为筛选与猪脑心肌炎病毒(EMCV)2B蛋白相互作用的宿主蛋白,本实验利用酵母双杂交方法筛选BHK-21细胞表达文库制备与EMCV 2B蛋白相互作用的宿主蛋白RACK1蛋白。酵母共转化试验和免疫共沉淀试验表明两者可以特异性结合,激光共聚焦试验表明两者共定位于细胞质中。为定位RACK1与2B蛋白相互作用区域,本研究构建了RACK1截短表达重组质粒,并将其与pCAGGS-Flag-2B共转染HEK293细胞,利用免疫共沉淀试验验证其相互作用区域。结果显示2B蛋白与宿主细胞RACK1蛋白存在相互作用,并且证明相互作用区域位于RACK1蛋白的N端。     

PEDV分离株S1基因的重组杆状病毒真核表达

为了研究猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)分离株(PEDV/LA/2014/02)纤突蛋白(S1)的真核表达及其反应原性,本研究利用杆状病毒真核表达系统表达出重组His-PEDV-S1蛋白。利用在线软件分析PEDV S1基因在sf9细胞内的稀有密码子,经优化密码子后的基因进行人工合成,合成后的PEDV S1基因被克隆至杆状病毒的穿梭载体(pFastBac HT A)中,转化大肠杆菌DH10Bac感受态细胞进行重组,PCR方法验证后将重组成功的杆状病毒基因组转染sf9细胞,获得包装成功的杆状病毒,该病毒进一步接种sf9细胞,显微镜观察重组病毒引起的细胞病变,RT-PCR方法验证PEDV S1基因的mRNA表达水平,SDS-PAGE、Western blotting方法验证重组PEDV S1蛋白的表达及其反应原性。结果显示,试验成功构建了重组穿梭质粒pFastBac HT A-PEDV-S1(pSL598),成功包装表达了PEDV S1的重组杆状病毒,重组杆状病毒能使sf9细胞出现细胞变大、胞内有空泡等典型病变,PEDV S1基因的mRNA获得表达,重组蛋白His-PEDV-S1在sf9细胞中得到表达,蛋白质大小为83 ku左右,主要存在于细胞沉淀中,表达的重组蛋白能与小鼠抗His抗体和猪抗PEDV阳性血清反应,说明该蛋白具有较好的反应原性。本研究为研制PEDV新流行毒株新型亚单位疫苗和防控该毒株的流行提供了材料。