牦牛源BVDV非结构蛋白NS5A的原核表达及抗原表位分析

【目的】利用原核表达系统体外表达牛病毒性腹泻病毒(Bovine viral diarrhea virus,BVDV)NS5A基因,获得非结构蛋白NS5A,对其进行核苷酸、氨基酸序列分析,以解析BVDV非结构蛋白NS5A的功能。【方法】参考BVDV-1型毒株V006的NS5A基因序列(GenBank登录号:KX170647)设计并合成1对特异性引物,以分离到的牦牛BVDV GSTZ毒株cDNA为模板,PCR扩增NS5A基因片段,并克隆至表达载体pET-28a (+)中,构建重组原核表达载体pET28a-NS5A。经酶切初步鉴定及测序鉴定正确后,转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,然后利用IPTG诱导表达。经10% SDS-PAGE电泳及Western blotting分析鉴定重组蛋白的表达,并根据NS5A基因的序列构建遗传发育进化树,利用DNAStar软件预测NS5A蛋白的亲水性、表面可塑性和抗原性等特性,并结合二级结构的预测对NS5A蛋白的B细胞抗原表位进行预测。【结果】PCR扩增NS5A目的基因片段为1 488 bp,双酶切和测序鉴定结果证明,重组质粒pET28a-NS5A构建成功。经10% SDS-PAGE电泳及Western blotting鉴定重组蛋白,表达出了大小为55 ku的目的蛋白,大小与预期结果相符。通过对不同BVDV毒株NS5A基因序列构建遗传发育进化树,显示GSTZ毒株NS5A在遗传进化特征上属于BVDV-1型。NS5A蛋白的亲水性主要位于12—21、32—69、75—113、120—135、143—147、152—163、165—180、215—230、265—274、296—340、348—378、389—447、455—463、469—495位氨基酸处,表面可塑性主要位于14—18、37—42、76—81、86—109、154—160、169—178、218—228、297—309、348—358、365—373、414—442、430—437、454—460位氨基酸处,柔性区域较多,主要位于14—21、37—43、67—82、86—93、97—110、152—158、169—179、218—231、240—255、296—310、313—328、344—359、364—373、413—422和472—483位氨基酸处。NS5A蛋白的B细胞抗原表位主要位于15—18、76—81、154—158、169—178、218—228、297—309、348—358、365—373和414—422位氨基酸处。【结论】成功表达并鉴定了牦牛源BVDV的非结构蛋白NS5A,系统发育进化树表明BVDV GSTZ株基因型属于BVDV-1型,NS5A蛋白具有良好的抗原性,为深入解析BVDV非结构蛋白NS5A的自身结构功能、免疫学特性以及进一步研究非结构蛋白对病毒复制的影响提供参考。     

病毒感染激活TLRs和RLRs介导的IFN信号通路研究进展

在病毒侵染机体的过程中,机体的多数组织器官可以高效产生干扰素。近些年的研究发现,能够有效识别病毒侵染机体过程中的相关模式分子(例如病毒复制中间产物双链RNA)的细胞受体是产生干扰素的主要感受器,这些细胞受体(例如Toll样受体和RIG-Ⅰ样受体)能够诱发一系列的信号级联反应,并且被激活的感受器可以启动干扰素相关基因的转录活性,从而产生特定的干扰素。值得注意的是,不同种类的病毒能够倾向性地去激活特定的细胞感受器,并且产生特定的信号转导通路。论文主要从Toll样受体和RIG-Ⅰ样受体的结构入手,讨论宿主细胞模式受体在干扰素抗病毒过程中行使的功能,并简单介绍干扰素在抗病毒过程中的信号级联反应。     

内部核糖体进入位点介导核糖体翻译起始机制

部分正链RNA病毒基因的蛋白质合成是由其自身的内部核糖体进入位点(internal ribosomal entry site,IRES)以非依赖5’甲基化帽状结构来实现的。目前,IRES被分为4类,虽然这4类IRES在对其介导的基因合成目的蛋白的机制不同,但是这些不同蛋白翻译机制是依赖IRES与不同真核翻译起始因子相互作用形成特定的复合物来实现的。真核生物翻译是由起始tRNA(Met-tRNAMeti)/eIF2·GTP三元复合物引发,与翻译因子和40S小亚基结合形成43S复合物,43S复合物在eIF1A协助下与起始密码子结合形成48S复合物,在eIF5·GTP促进下60S亚基与40S亚基结合形成80S核糖体。IRES介导翻译通过eIF4G、IRES与eIF4A结合引导43S复合物与IRES结合。Ⅲ型IRES在无eIF3的参与下与40S小亚基的E位点结合并与eIF2·GTP/initiator tRNA形成48S亚基,在eIF5/eIF5B的调控下与60S亚基形成活化的核糖体进行蛋白质翻译。     

流产衣原体CPAF基因的克隆序列分析及原核表达

为了研究流产衣原体蛋白酶样活性因子(CPAF)的免疫原性,建立快速有效的流产衣原体抗体检测方法,根据Gen Bank中公布的流产衣原体基因组序列,设计并合成了流产衣原体CPAF蛋白编码基因的特异性引物,以流产衣原体标准菌株基因组为模板,经PCR扩增获得长度为1 809 bp目的基因片段;对获得的目的基因进行测序,并用生物信息学软件进行预测分析;再将该片段插入原核表达载体p ET-30a中,经双酶切、测序鉴定;构建成功的表达质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),并用IPTG对目的蛋白进行诱导表达,通过对诱导条件的优化,确定诱导表达的最佳条件,表达产物用SDS-PAGE和Western Blot检测。结果显示,成功克隆流产衣原体CPAF蛋白的编码基因,该编码产物可能是定位于宿主细胞质中的一种衣原体分泌性蛋白酶,分子内具有多个可能的抗原表位;重组表达质粒经IPTG诱导后,表达分子质量为67.6 ku的CPAF蛋白,该重组蛋白能与抗His-tag单克隆抗体以及流产衣原体阳性血清特异性结合,具有良好的反应原性。结果表明,以大肠杆菌表达系统重组表达的流产衣原体CPAF蛋白具有良好的免疫原性,可作为动物流产衣原体病的血清学诊断及亚单位疫苗研究的候选抗原。