PEDV编码蛋白拮抗宿主天然免疫的研究进展

猪流行性腹泻病毒(PEDV)属于冠状病毒家族成员,是近年来引起新生仔猪水样腹泻致死的主要病原之一,给养殖业带来了巨大威胁。病毒感染后,宿主细胞通过模式识别受体(PRRs)识别病原相关分子模式(PAMPs),促进I型干扰素等细胞因子的产生,进而抑制病毒的增殖。近年来的研究表明,PEDV能够通过其编码蛋白对宿主的抗病毒天然免疫反应进行调节,成功逃避免疫识别或拮抗宿主的天然免疫反应,为自身的快速复制和增殖创造条件。本文结合目前关于PEDV与宿主细胞相互作用的研究进展,综合分析了PEDV编码的各种蛋白在感染过程中拮抗宿主天然免疫系统的分子机制,旨在为进一步认识PEDV乃至其他冠状病毒的致病机制,也为探索新的抗病毒药物靶标提供思路。     

糖原合酶激酶-3介导β-catenin抑制猪流行性腹泻病毒的增殖

糖原合成酶激酶-3(glycogen synthase kinase-3,GSK-3)是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,能够促进细胞内多种蛋白质的磷酸化,从而参与调控细胞的多种抗病毒功能。其中β-catenin是GSK-3信号通路下游的一个重要转录调节因子,能够被GSK-3磷酸化,磷酸化的β-catenin能够被细胞内泛素化蛋白酶体降解途径降解。为探究GSK-3/β-catenin在猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhoea virus,PEDV)复制过程中所发挥的作用,本研究通过在Marc-145细胞上分别抑制GSK-3的活性和Wnt/β-catenin通路后感染PEDV,检测结果显示,抑制GSK-3的活性后,β-catenin含量增加,并且能够抑制PEDV的增殖;抑制Wnt/β-catenin通路后,β-catenin含量降低,促进PEDV在Marc-145细胞上的增殖。结果表明,PEDV感染Marc-145细胞后,宿主细胞能够下调GSK-3的活性,并进一步上调β-catenin的含量,从而抑制病毒在细胞内的增殖。本研究从分子层面上解释了GSK-3介导β-catenin在病毒复制过程中的作用,为PED的防控与治疗提供了一定的指导意义。     

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。     

猪流行性腹泻病毒入胞机制研究现状

猪流行性腹泻是由猪流行性腹泻病毒(PEDV)引起的一种高度传染性疾病,给全球养猪业造成了严重的经济损失。PEDV的S蛋白同时具有受体结合和膜融合功能。S蛋白与宿主细胞受体之间相互作用,细胞蛋白酶对S蛋白的水解激活,病毒膜融合的方式对PEDV的组织嗜性、宿主范围,发病机制起到关键作用。因此,从PEDV的组织和细胞嗜性、细胞受体、入胞方式、细胞蛋白酶等方面着手,研究病毒的入胞机制对病毒感染的预防和治疗具有重要意义,也为后续的基础研究及PEDV的防控提供理论支持。     

猪流行性腹泻病毒N蛋白核仁定位信号对宿主细胞周期的影响

为研究猪流行性腹泻病毒(PEDV)核衣壳蛋白(N)与宿主细胞相互作用,本研究根据前期已经鉴定的PEDV N蛋白核仁定位信号序列,利用重叠延伸PCR(SOE-PCR)方法扩增出核仁定位信号序列缺失的PEDV N基因(dN),并将其与真核表达载体pAc-GFP-C1连接,构建重组质粒pAc-GFP-dN。将pAc-GFP-dN转染于Vero E6细胞中,利用激光共聚焦显微镜分析重组质粒pAc-GFP-dN表达蛋白的定位情况,并利用流式细胞仪检测转染细胞的周期变化。实验结果表明:与完整的N蛋白相比,缺失核仁定位信号的N蛋白不能定位于细胞核仁,同时丧失了使宿主细胞周期在G2/M期停滞的能力,从而揭示了N蛋白核仁定位信号对宿主细胞具有重要的影响。     

猪流行性腹泻病毒结构蛋白及其在侵染宿主细胞中的作用

猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus, PEDV)是猪流行性腹泻(Porcine epidemic diarrhea, PED)的病原,PEDV可导致猪的急性腹泻、脱水甚至死亡。如今PEDV已成为引起猪腹泻最常见病原体之一,给我国养猪行业造成极大的经济损失。PEDV的四种结构蛋白在病毒结构、感染宿主、复制和组装过程中发挥着重要功能,同时在逃避宿主天然免疫方面也起着重要作用。阐述了PEDV四种结构蛋白Spike(S)蛋白、Membrane(M)蛋白、Nucleocapsid(N)蛋白、Envelope(E)蛋白在病毒感染中与宿主细胞的互作机制,为PEDV防控以及疫苗研发等提供理论研究基础。     

酵母双杂交系统筛选猪流行性腹泻病毒N蛋白互作的宿主蛋白

为了获得猪流行性腹泻病毒(PEDV)N蛋白与宿主细胞中的互作蛋白,本研究构建PEDV N蛋白基因的重组载体p GBKT7-N,以其作为诱饵质粒,采用酵母双杂交方法,从猪肺泡巨噬细胞(PAM)cDNA文库中筛选出与N蛋白相互作用的蛋白。结果表明,诱饵蛋白在酵母双杂交系统中不存在毒性和自激活作用,而且筛选出6种与N蛋白互作的蛋白,分别为FTH1、LGALS3、CORO1C、SNRPG、KRTAP5-3和ZNF598。其中半乳糖凝集素3(LGALS3)和小核糖蛋白G(SNRPG)通过回返试验和免疫共沉淀试验证实其与PEDV的N蛋白存在特异性相互作用。本研究为进一步研究PEDVN蛋白的功能及病毒的致病机制奠定了基础。     

血红蛋白β亚基对猪流行性腹泻病毒增殖抑制作用的研究

本实验室前期蛋白质组学研究结果显示,猪流行性腹泻病毒(PEDV)感染非洲绿猴肾细胞(Vero-E6)后,导致血红蛋白β亚基(HBB)的表达量升高。为进一步从蛋白水平验证前期的实验结果并研究HBB对PEDV增殖作用的影响,本研究将PEDV感染Vero-E6细胞,感染24 h后经western blot检测结果表明,PEDV感染能够促进HBB的表达。进一步采用RT-PCR从Vero-E6细胞总RNA中扩增HBB基因并将其克隆至真核表达载体pCAGGS中,构建HBB真核表达重组质粒pCAGGS-HBB,并将其转染至Vero-E6细胞。经western blot检测结果表明,HBB在Vero-E6细胞中获得高效表达。在HBB过表达后感染PEDV,经western blot、TCID_(50)及荧光定量PCR检测结果表明,过表达HBB能够显著抑制PEDV的增殖。本研究对于进一步阐明HBB对PEDV增殖作用的影响机制提供了实验依据。     

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。     

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.     

Dermcidin促进猪流行性腹泻病毒复制的研究

猪流行性腹泻病(PED)是由猪流行性腹泻病毒(PEDV)引起的一种高度传染性的猪胃肠道疾病，可导致哺乳仔猪产生急性水样腹泻，造成严重的经济损失。为调查抗菌肽Dermcidin(DCD)对PEDV复制的影响，本研究利用Western blot、荧光定量PCR(RT-qPCR)以及测定病毒半数组织细胞感染量TCID₅₀等方法，通过检测在DCD的作用下PEDV在细胞中的基因转录、蛋白表达和病毒滴度的水平，并利用Western blot检测信号通路中蛋白表达水平，探究其作用的分子机制。研究表明，DCD能够参与PEDV感染；DCD过表达促进了PEDV在Vero细胞和LLC-PK1细胞中的复制，而敲低DCD抑制了PEDV复制；DCD通过诱导PTEN表达来抑制Akt-mTOR-p70S6K通路相关蛋白位点的磷酸化，从而介导自噬促进PEDV复制。研究DCD对PEDV复制的作用机制，对今后PEDV防治工作有重要参考意义。     

家蚕核型多角体病毒表面展示猪流行性腹泻病毒S1蛋白及其黏膜免疫原性研究

猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)可以通过呼吸道感染在猪群中传播,提示呼吸道粘膜也许可以作为疫苗免疫接种的位点。PEDV通过表面的纤突蛋白S识别受体并侵入宿主细胞,该蛋白质S1区(1~735 aa)是PEDV主要的中和位点以及受体结合域,参与病毒吸附入侵宿主细胞。利用家蚕核型多角体病毒在BmN细胞中表达融合蛋白S1-eGFP并展示于病毒表面,Western blot鉴定融合蛋白分子质量约为150 kD。以重组杆状病毒为免疫原雾化免疫BALB/c小鼠,结果表明免疫16 d后小鼠血清中S1特异性IgG抗体效价可达1∶3 200,血清和肺气管润洗液中都能检测到高水平的S1特异性sIgA,说明引起了较强的黏膜免疫反应;脾淋巴细胞增殖结果进一步表明重组杆状病毒雾化免疫可以有效地诱导小鼠产生细胞免疫。研究结果初步表明,表面展示S1的重组杆状病毒可以作为PEDV黏膜免疫候选疫苗,具有进一步开发研究的价值。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒N蛋白与核糖体蛋白S20相互作用对病毒复制的影响

旨在筛选并鉴定与猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)核衣壳蛋白(N蛋白)相互作用的宿主蛋白。本试验通过构建猪肺酵母cDNA文库、酵母双杂交、免疫共沉淀、激光共聚焦、过表达和干扰试验等手段,筛选与N蛋白互作的宿主蛋白并研究其对PRRSV复制的影响。结果显示：N蛋白和核糖体蛋白S20(RPS20)在酵母细胞内发生互作,免疫共沉淀和激光共聚焦试验进一步确定N蛋白和RPS20蛋白互作并共定位于细胞质中。过表达和干扰试验证实RPS20能够影响HP-PRRSV在细胞内的增殖。本研究丰富了PRRSV与宿主因子互作的网络,为进一步研究RPS20蛋白在PRRSV感染过程中的生物学功能奠定了基础。     

影响猪流行性腹泻病毒分离培养的因素

<正>近些年养猪场备受仔猪腹泻的困扰,而猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus, PEDV)是引起腹泻的最主要病原之一。PEDV是冠状病毒科冠状病毒属成员,为有囊膜的单股正链RNA病毒,基因组全长约28 000 nt,编码4个结构蛋白(S、E、M和N)和3个非结构蛋白(ORF1a、ORF1b和ORF3)。其中S蛋白是PEDV最重要的结构蛋白,主要负责结合细胞受体,调节病毒感染,在病毒侵入宿主细胞、组织     

表面展示猪流行性腹泻病毒纤突蛋白S1的重组杆状病毒及其免疫效果研究

猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)纤突蛋白S1能够介导宿主抵御PEDV感染的中和抗体的产生,是PEDV基因工程疫苗研究的重要靶抗原。将PEDV的S1基因克隆至杆状病毒基因组中,构建包含PEDV S1基因的重组杆状病毒,使S1蛋白表面展示表达。以该重组病毒作为活载体疫苗皮下接种BALB/c小鼠,验证S1蛋白在重组杆状病毒中的表达及其免疫原性。Western blotting分析被重组杆状病毒感染的Sf9细胞中,PEDV S1蛋白能有效表达且呈现大小分别约120 k D和150 k D的2条带,其中前者至少比预期大30 k D左右,推测重组S1蛋白在Sf9细胞中被高度糖基化修饰。重组杆状病毒的胶体金免疫电子显微镜观测结果显示S1蛋白展示于杆状病毒表面;间接ELISA试验结果证明重组杆状病毒可以诱导产生PEDV特异性抗体,抗体效价达到1∶5 000。血清中和试验及淋巴细胞增殖试验结果证明,该重组杆状病毒能够激发有效的体液免疫及细胞免疫反应,S1蛋白在重组杆状病毒表面展示表达并具有免疫原性。     

猪丁型冠状病毒S1-CTD相互作用宿主蛋白的筛选和鉴定

猪丁型冠状病毒纤突蛋白S1亚基C端结合域(S1-CTD)是诱导中和抗体产生的主要区域，为研究与其相互作用的宿主蛋白，采用HEK-293T真核表达系统表达并纯化了S1-CTD，提取了猪回肠上皮细胞膜蛋白，通过免疫共沉淀筛选了可能与S1-CTD相互作用的蛋白并进行质谱分析，发现32个疑似相互作用的宿主蛋白。构建其中可能与S1-CTD互作的蛋白KIF1 binding protein (KIFBP)的真核表达质粒，通过免疫共沉淀和激光共聚焦验证上述宿主蛋白与S1-CTD是否存在相互作用，结果表明KIFBP和S1-CTD之间存在相互作用，共同转染时在细胞质共定位。进一步研究表明，过表达KIFBP能够有效降低病毒RNA水平和病毒滴度，其中mRNA水平降低了约70%，病毒滴度降低了10^1.6TCID₅₀。综上，本研究筛选并鉴定出一种与PDCoV S1-CTD相互作用的宿主蛋白KIFBP，为了解PDCoV的致病机制提供了理论基础。     

猪流行性腹泻病毒结构与非结构蛋白诱导细胞凋亡的研究

为了弄清猪流行性腹泻病毒(PEDV)感染后诱导细胞凋亡的关键蛋白，采用基因克隆技术构建PEDV相关病毒蛋白的真核表达质粒，转染至HEK-293T细胞，通过流式细胞术检测其细胞凋亡率。结果显示：PEDV非结构蛋白Nsp3和Nsp5以及结构蛋白M的重组质粒转染细胞后显著诱导细胞凋亡，且诱导的细胞凋亡呈现时间和剂量依赖性，提示Nsp3、Nsp5和M蛋白可能是PEDV的关键促凋亡因子。该结果为进一步研究PEDV诱导细胞凋亡的分子机制奠定了基础。     

猪流行性腹泻病毒M蛋白单克隆抗体的制备及鉴定

为制备猪流行性腹泻病毒(PEDV)抗M蛋白单克隆抗体(MAb),本研究以截短表达的His-M重组蛋白免疫BALB/c小鼠;以截短表达的GST-M重组蛋白作为包被抗原,采用常规的淋巴细胞杂交瘤技术制备杂交瘤细胞,通过间接ELISA进行筛选,得到一株稳定分泌抗M蛋白MAb.MAb亚类鉴定为IgG2b型,轻链为к链,杂交瘤细胞培养上清和诱导的小鼠腹水抗体效价分别为1:3000和1:2×105.Western blot试验表明该MAb能够识别重组及天然的PEDV M蛋白.间接免疫荧光试验表明该MAb能够与PEDV感染的Vero E6细胞产生特异性免疫荧光.     

猪流行性腹泻病毒S蛋白诱导内质网应激的研究

内质网应激(ERS)在病毒感染中发挥着重要作用,S蛋白是猪流行性腹泻病毒(PEDV)最大的结构蛋白,在病毒感染过程中最有可能诱导ERS。为探究PEDV S蛋白是否诱导ERS和激活非折叠蛋白反应,本研究构建了PEDV S蛋白全长的重组真核表达载体pcDNA-S,将其通过脂质体转染Vero-E6细胞检测ERS标志蛋白和相关信号通路的变化情况。结果表明,S蛋白诱导了ERS标志蛋白Grp78的表达增加并且二者之间具有共定位,进一步研究显示其主要激活非折叠蛋白反应的PERK通路,药物Salubrinal特异性增强PERK通路后抑制了病毒的复制。本研究揭示PEDV S蛋白在病毒感染诱导的ERS中具有重要作用,将有助于深入了解PEDV致病的分子机制。     

犬冠状病毒分子生物学研究进展

犬冠状病毒 ( CCV )基因组为一 2 8～3 2 kb大小的单股正链 RNA,基因在病毒自身RNA聚合酶的存在下、以先导引物转录机制进行转录 ,不同的病毒基因组和亚基因组翻译产生除病毒依赖 RNA的 RNA聚合酶以外 ,还产生其它病毒的结构蛋白和非结构蛋白 ,其中有相对比较保守、参与病毒核衣壳形成、介导宿主细胞免疫的核衣壳蛋白 ( N ) ;在病毒出芽、组装和成熟中起重要作用的膜蛋白 ( M) ;能刺激机体产生中和抗体 ,且易变异的纤突蛋白 ( S) ,另外 S蛋白还决定着病毒血清型、感染力 ,同时通过识别 ,并与病毒宿主细胞受体相互作用决定病毒感染的宿主范围 ;参与病毒组装的小膜蛋白 ( E)和其它病毒蛋白。 CCV还可识别猫氨肽酶 N( f APN)并与之相互作用