对虾白斑综合征病毒囊膜蛋白VP110在中国明对虾鳃细胞中结合蛋白的鉴定与特性

为了鉴定对虾白斑病综合征病毒(WSSV)囊膜蛋白VP110在中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)鳃细胞中的结合蛋白, 运用pET-32(a)+载体构建了1段含RGD模体的截短VP110原核重组表达质粒, 转化大肠杆菌诱导表达后获得分子量为41 kD的截短重组VP110蛋白(rVP110)。以rVP110作为诱饵蛋白, 运用pull-down实验结合蛋白质谱分析鉴定rVP110结合蛋白, 结果显示, 中国明对虾鳃细胞中的肌动蛋白和精氨酸激酶(arginine kinase,AK)与rVP110具有结合作用。利用PCR扩增中国明对虾AK编码基因, 将其与表达载体pGEX-4T-1连接后转化大肠杆菌诱导表达获得重组AK蛋白(rAK), 通过pull-down实验进一步证实rAK可与rVP110发生结合。克氏原螯虾(Procambarus clarkia)体内中和实验结果显示, rAK对WSSV感染克氏原螯虾具有一定的中和作用, 能延缓螯虾的死亡进程。另外, 中国明对虾在人工感染WSSV后, 荧光定量PCR检测结果显示, AK基因表达水平显著上调, 18 h时达到峰值, 然后下降至正常水平; 酶底物法检测结果同样显示, 鳃细胞中AK酶活性在感染WSSV后发生显著上调。本研究旨在为深入了解WSSV囊膜蛋白VP110在WSSV感染宿主过程中的作用提供基础依据。

     

对虾白斑综合征病毒囊膜蛋白VP28研究进展

对虾白斑综合征病毒(white spot syndrome virus,WSSV)是在水产养殖中引起对虾等甲壳类动物发生严重病害的病原体。VP28是WSSV中最重要的囊膜蛋白之一,在WSSV感染对虾的初期起着至关重要的作用。文章从基因和蛋白质结构、VP28在病毒入侵中的作用及免疫应用等方面概述了VP28的研究进展,可为WSSV的防治研究提供参考。     

白斑综合征病毒感染对凡纳滨对虾热休克蛋白60和90表达的影响

采用实时荧光定量PCR技术分析白斑综合征病毒(WSSV)感染凡纳滨对虾不同时段鳃、肠、肝胰腺、肌肉、类淋巴和血细胞组织中热休克蛋白(HSP)60和90基因mRNA转录水平的变化。结果显示,HSP60和HSP90在这6个组织中都有表达,WSSV感染影响各组织中HSP60和HSP90 mRNA转录水平的表达,WSSV感染抑制HSP60在鳃、肠、肌肉和血细胞的表达,促进HSP90在鳃、肠、肝胰腺、肌肉、血细胞和类淋巴的表达,表明HSP60和HSP90参与WSSV感染免疫反应。     

不同温度下凡纳滨对虾和中国明对虾对白斑综合征病毒(WSSV)耐受性比较

本研究分别对凡纳滨对虾"壬海1号"(Litopenaeus vannamei"Renhai No.1")和中国明对虾"黄海2号"(Fenneropenaeus chinensis"Huanghai No.2")在3种温度条件下(24℃、28℃和32℃),采用单尾定量口饲感染白斑综合征病毒(White spot syndrome virus,WSSV)的方法进行感染实验,比较2种对虾在不同温度情况下对WSSV的耐受性差异(L代表凡纳滨对虾,F代表中国明对虾)。结果显示,L-24℃和F-24℃组的平均存活时间分为(184.05±69.56)h和(101.68±38.45)h;L-28℃和F-28℃组的平均存活时间分别为(100.25±26.79)h和(73.38±22.22)h,相同温度组内均存在显著性差异(P0.05);截至第15天,L-32℃和F-32℃组的存活率分别为45.74%和23.47%。3个温度组对虾在50%的死亡率时的存活时间分别为178 h和98 h、98 h和74 h、292 h和78 h;死亡高峰时间分别为第5天和第4天、第5天和第4天、第10天和第4天。另外,分别在感染后的12 h、1 d、2 d、3 d、4 d、5 d、6 d、7 d、15 d共9个时间点对每组对虾进行活体取样,利用实时荧光定量RT-PCR技术对其进行病毒载量检测,从对虾体内肌肉组织病毒载量的角度探寻不同对虾抗病性能的差异。6 d时,L-24℃和F-24℃组对虾肌肉内病毒载量分别达到(2.97×10~6±7.44×10~6)和(8.08×10~6±3.22×10~6)copies/ng DNA,差异极显著(P0.01),L-28℃和F-28℃组分别达到(6.73×10~6±1.49×10~6)和(1.20×10~7±6.15×10~5)copies/ng DNA,差异极显著(P0.01);15 d,L-32℃和F-32℃组分别达到(5.18×10~4±4.32×10~4)和(3.78×10~4±8.97×10~4)copies/ng DNA,差异显著(P0.05)。研究表明,2种对虾在3种温度环境下感染WSSV后,凡纳滨对虾耐受WSSV能力要高于中国明对虾;不同温度下同种对虾肌肉体内WSSV的增殖能力从强到弱依次为28℃组、24℃组和32℃组。     

凡纳滨对虾网格重链蛋白与WSSV结构蛋白在体外的相互作用

根据凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)网格重链蛋白(CHC)的2个功能结构域Clathtin Propel Repeat(Lv CHC1)和Clathrin Heavy Chain Repeat Homology(Lv CHC2),分别设计2对特异性引物,扩增目的片段,并克隆至p BAD/gⅢA载体上,以E.coli Top10为宿主菌,在阿拉伯糖的诱导下获得Lv CHC1和Lv CHC2重组蛋白。以Co~(2+)亲和层析方法,获得纯化的Lv CHC1和Lv CHC2蛋白,并经质谱分析验证。采用Far-Western方法分析Lv CHC1和Lv CHC2蛋白与白斑综合征病毒(WSSV)结构蛋白VP26、VP28N和VP37的作用,结果显示,Lv CHC1和Lv CHC2与VP28N没有结合作用,但都能与VP26和VP37结合,其中与VP26的结合作用较强。表明网格蛋白介导的内吞途径在WSSV侵染过程中起到了一定的作用。本研究可为深入研究WSSV入侵机制提供依据。     

凡纳滨对虾热休克蛋白70的原核高效表达

将凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）热休克蛋白70基因（heat shock protein 70，HSP70）克隆到原核表达载体pET-3c中，经酶切和DNA测序鉴定后，将重组质粒转入表达宿主BL21（DE3），在不同温度、时间下经IPTG诱导表达。收集菌液，进行SDS-PAGE和Western blot检测，并用软件Bandscan分析蛋白表达水平。结果表明，成功构建含凡纳滨对虾HSP70基因的重组表达载体pET-3c／HSP70，表达的目标蛋白相对分子量约为72kD，并能与小鼠抗人HSP70抗体特异性结合。37℃诱导5h目标蛋白表达量最高；但25℃诱导目标蛋白的可溶性比例达80％，目标蛋白占全菌总蛋白70％以上，均较37℃为高。     

氨氮胁迫下白斑综合征病毒对凡纳滨对虾的致病性

为了评价养殖水环境中氨氮(NH_4-N)对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)的危害性,开展了NH_4-N胁迫对凡纳滨对虾感染白斑综合征病毒(WSSV)后的死亡率、WSSV增殖速率和对虾主要免疫相关酶活性影响的实验。在NH_4-N胁迫质量浓度为15.6 mg·L-1,分别注射2×105和2×106个WSSV粒子,结果显示,NH_4-N胁迫下注射2×105个WSSV粒子的凡纳滨对虾第144小时死亡率达到53.3%,显著高于无胁迫组(40.0%)。对虾鳃组织WSSV荧光定量PCR检测结果显示,NH_4-N胁迫下凡纳滨对虾鳃组织内WSSV的增殖加快。此外,免疫相关酶活性结果显示,NH_4-N浓度突变会促使对虾血清中酚氧化酶(PO)、酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(AKP)活性短暂升高后持续降低。由此可见,NH_4-N胁迫会加快WSSV在患病凡纳滨对虾体内的增殖,导致更高死亡率,这可能是因为胁迫造成了对虾免疫相关酶活性降低和抗病原感染能力下降。     

对虾白斑综合征病毒囊膜蛋白VP28和VP26的毕赤酵母组成型分泌表达

近年来,重组 VP28和 VP26蛋白作为蛋白亚单位疫苗,在增强对虾抗白斑综合征病毒(WSSV)感染的过程中具有重要作用。本研究根据GenBank中WSSV的基因序列设计引物,以WSSV粗提液为模板进行普通PCR扩增,得到VP28和VP26基因,再用引物悬挂法将EcoRⅠ和XbaⅠ酶切位点分别添加到 VP28和 VP26基因的5￠端和3￠端。目的基因经双酶切后插入到表达载体pGAPZαA,转化TOP10大肠杆菌,经博莱霉素(Zeocin)抗性筛选阳性重组酵母表达载体。AvrⅡ酶切线性化之后,电击转化 X-33毕赤酵母感受态细胞,经 Zeocin 抗性筛选得到阳性重组酵母。SDS-PAGE电泳分析重组酵母表达上清液的目的蛋白,没有检测到VP28和VP26重组蛋白。随后,采用蛋白质银染法,结果显示,与空载pGAPZαA组相比,VP28和VP26表达上清液组有明显的条带,证明VP28和VP26在毕赤酵母中成功表达,蛋白分子量大小约为32 kDa。     

中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)和凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)对白斑综合征病毒的敏感性比较

本研究分别对中国对虾野生群体(Wild-Fenneropenaeus chinensis, W-Fc)、中国对虾选育群体‘黄海2号’(Selected-Fenneropenaeus chinensis, S-Fc)和凡纳滨对虾商业一代苗种(Commercial- Litopenaeus vannamei, C-Lv)采用单尾定量口饲感染白斑综合征病毒(WSSV),比较W-Fc、S-Fc及C-Lv对WSSV的敏感性差异。结果显示,感染同等含量WSSV后,W-Fc、S-Fc和C-Lv的平均存活时间分别为(124.11±39.49) h、(166.79±51.54) h和(136.90±41.99) h,3组对虾间的平均存活时间存在显著性差异(P<0.05)。3组对虾在感染期间的死亡趋势：W-Fc在96 h达到死亡高峰,并且一直持续到216 h;S-Fc和C-Lv在144 h出现死亡高峰。另外,分别在感染后的3、6、12、24、36、48、72、144 h共8个时间点对3组对虾进行活体取样,利用实时荧光定量RT-PCR技术对其进行了病毒载量检测,从对虾存活时间和体内肌肉组织病毒载量的角度比较不同对虾抗病性能的差异,结果如下：48 h时,W-Fc、S-Fc和C-Lv3对虾体内肌肉组织的病毒载量分别为(1.22×106±6.14×105)、(7.10×103±7.26×102)和(1.50×104± 4.19×103) copies/ng DNA;144 h时,3组对虾体内肌肉组织病毒载量分别为(8.44×106±1.25×106)、(3.21×106±8.21×105)和(1.49×106±6.59×105) copies/ng DNA。实验结果显示,3组对虾对WSSV敏感性从高到低依次为中国对虾野生群体、凡纳滨对虾商业苗种、中国对虾选育群体,表明中国对虾选育群体‘黄海2号’在人工感染WSSV条件下表现出了良好的抗病性能。     

3种市售养殖对虾白斑综合征病毒(WSSV)的核酸探针检测

对虾白斑综合征病毒是对虾养殖业危害最为严重的病毒, 每年给对虾养殖造成很大经济损失, 已成为对虾养殖业可持续发展的严重障碍。在过去的十几年中, 人们采取各种方法防止白斑综合征病毒的传播。中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis )、凡纳滨对虾( Litopenae vannamei)、日本囊对虾(Marsup enaeus jap onicus)是我国主要的对虾养殖品种, 也是白斑综合征病毒的敏感宿主。按照煮沸- 乙醇沉淀法快速、简便提取市售30 只中国明对虾、28只凡纳滨对虾、29只日本囊对虾DNA, 然后用地高辛标记的核酸探针进行斑点杂交检测白斑综合征病毒,从而了解市场中养殖对虾携带白斑综合征病毒的情况。检测结果显示, 所有样品均未感染白斑综合征病毒, 说明目前白斑综合征病毒在一定程度上得到了有效控制。     

白斑综合征病毒囊膜蛋白VP19及VP28的研究进展

自二十世纪90年代,白斑综合征病毒(WSSV)就因其暴发范围广、致死率高得到了广泛的关注。研究主要集中在确定该病毒蛋白的结构及功能,以及利用其囊膜蛋白制备亚单位疫苗、研发DNA疫苗等来提高对虾抵抗白斑综合征病毒的能力,尽管免疫防治目前在实验室阶段已取得了显著的保护效果,但因其给药方式局限以及成本较高等因素一直没有应用于实际生产中。VP19和VP28是白斑综合征病毒主要的囊膜蛋白,在WSSV感染对虾的过程中起着非常重要的作用。本文从WSSV的基因组学、VP19和VP28的蛋白质结构及其在免疫防治中的应用等方面概述了VP19和VP28的研究进展,包括蛋白亚单位疫苗、DNA疫苗、RNA疫苗以及相关抗体的研究。在总结了不同类型疫苗的保护效果后发现,VP19和VP28的双价疫苗的保护率较高,为今后制定有效的WSSV控制方法提供了参考。     

Competition of infectious hypodermal and haematopoietic necrosis virus (IHHNV) with white spot syndrome virus (WSSV) for binding to shrimp cellular membrane

Infectious hypodermal and haematopoietic necrosis virus (IHHNV) and white spot syndrome virus (WSSV) are two widespread shrimp viruses. The interference of IHHNV on WSSV was the first reported case of viral interference that involved crustacean viruses and has been subsequently confirmed. However, the mechanisms underlying the induction of WSSV resistance through IHHNV infection are practically unknown. In this study, the interference mechanisms between IHHNV and WSSV were studied using a competitive ELISA. The binding of WSSV and IHHNV to cellular membrane of Litopenaeus vannamei was examined. The results suggested that there existed a mutual competition between IHHNV and WSSV for binding to receptors present on cellular membrane of L. vannamei and that the inhibitory effects of WSSV towards IHHNV were more distinct than those of IHHNV towards WSSV.     

乳糖诱导对虾白斑病毒囊膜蛋白VP28基因在重组大肠杆菌中的表达

以含对虾白斑综合症病毒（white spot syndrome virus,WSSV）囊膜蛋白VP28编码基因质粒的重组大肠杆菌Escherichia coliB121作为研究对象,研究了乳糖或乳清粉代替IPTG作为诱导剂诱导重组囊膜蛋白VP28的表达。结果表明,乳糖不仅能够作为诱导剂诱导重组大肠杆菌进行外源蛋白的表达,而且能作为碳源促进菌体的生长。通过对诱导条件的优化,乳糖在发酵培养基的添加量为8g·L^-1,发酵时间为12h时可以获得最高的目的蛋白表达量,为97．36mg·L^-1。试验亦使用乳清粉作为发酵培养基的碳源和诱导工程菌表达的诱导剂。结果表明,在发酵培养基中添加乳清粉作为碳源和诱导剂,使其乳糖终浓度为10g·L^-1,发酵时问为13h时可以获得最高的目的蛋白表达量,为86．24mg·L^-1。     

口服特异性卵黄抗体对凡纳滨对虾抗WSSV感染的免疫保护效果

为探讨特异性卵黄抗体对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)抗白斑综合征病毒(white spot syndrome virus, WSSV)的免疫保护机制及效果,本研究以添加不同剂量WSSV卵黄抗体制剂(0、0.2%和0.5%)的饲料投喂凡纳滨对虾幼虾,免疫28 d后使用WSSV进行人工感染,测定感染对虾的肝胰腺免疫酶活力和免疫基因表达水平,以及感染后14 d内对虾的存活率。结果显示,WSSV感染3 d后,与未添加卵黄抗体制剂的对照组相比,0.2%免疫组对虾肝胰腺的超氧化物歧化酶(SOD)和酚氧化酶(PO)活力显著升高,酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(AKP)活力显著降低,热休克蛋白70基因(Hsp70)表达水平显著升高,凝集素基因(lectin)和β-1,3-葡聚糖结合蛋白–脂蛋白基因(β-GBP-HDL)表达水平显著降低;0.5%免疫组对虾肝胰腺的SOD活力显著升高,ACP和AKP活力显著降低,Hsp70基因表达水平显著升高,β-GBP-HDL基因表达水平显著降低。人工感染实验结果显示,WSSV感染14 d后,0.2%和0.5%免疫组对虾的存活率分别为48.89%和87.78%,均显著高于对照组(存活率为0),且0.5%免疫组对虾存活率显著高于0.2%免疫组。特异性卵黄抗体制剂能在一定程度上改变发病的进程,延迟对虾的发病和死亡时间,提高同期存活率。研究表明,口服特异性卵黄抗体制剂可以调节对虾肝胰腺免疫酶活力和免疫基因表达水平,显著提高凡纳滨对虾抗WSSV感染的能力。本研究为卵黄抗体抗WSSV感染机制的研究提供了参考,也为在生产上使用卵黄抗体防控WSSV感染提供了科学依据。     

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)抗WSSV选育家系的建立及其抗病特性

2002-2007年在人工感染白斑综合症病毒(white spot syndrome virus, WSSV)的基础上进行一代个体选育（G1）后,对凡纳滨对虾连续进行了4代家系选育,共建立120个抗WSSV家系,感染实验结果表明：G2~G5选育家系对虾平均成活率分别为5.57%±9.83%, 8.66%±11.52%, 9.52%±8.84% 和 13.79%±12.86%;G2~ G5选育家系对虾平均成活率的变异系数分别为1.77、1.40、0.97和0.87。根据每个家系对虾的成活情况可分为敏感、中等抗性和高抗性家系,G2至G5敏感家系在各代选育家系中的比例逐年下降,分别占76.5%、55.2%、51.4%和33.3%,抗病成活率分别为0.44%±1.09%、0.78%±1.70%、2.27%±2.76%和2.44%±3.09%,感染WSSV后2~3 d出现1个急性死亡高峰;中等抗病家系在各代选育家系中的比例逐年上升,分别占0、20.7%、31.1%和38.5%,抗病成活率分别为0、9.08%±1.46%、10.7%±1.41%和11.36%±3.30%,感染WSSV后出现2个死亡高峰,第1死亡高峰值大于第2高峰;高抗家系在各代选育家系中的比例逐年上升（G4除外）,分别占23.5%、24.1%、17.1%和28.2%,抗病成活率分别为22.23%±5.21%、22.7%±12.30%、24.45%±6.56%和28.98%±8.09%,感染WSSV后出现2个死亡高峰,第1死亡高峰至小于第2高峰。经连续的定向选育,选育对虾抗病性状一代比一代强,表现出明显的抗病性能,特别是高抗对虾不仅死亡率低且其死亡高峰推迟2～3d,延缓了对虾WSSV暴发的时间,但是每代每尾对虾平均产卵量逐年下降（P<0.05）。     

聚合酶链反应（PCR）检测养殖对虾的白斑症病毒（WSSV）感染

对虾WSSV病是亚洲对虾养殖业中的一个棘手问题。本研究采用Kimura引物 ,用PCR技术对不同生长期的中国对虾 (Penaeuschinensis)进行了WSSV的检测 ,同时也检测了对虾发病时养殖池中多见的野生厚蟹 (Helicesp .)和矛尾刺虎鱼 (Acanthogobiushasta)。检测结果表明 :分别在检测的 5尾亲虾中的 1尾 ,6尾仔虾中的 1尾 ,5尾稚虾中的 3尾及所检测的 5尾病虾和 2只厚蟹中获得到 982bp的PCR扩增产物 ,说明为WSSV感染阳性。在检测的 2尾矛尾刺虎鱼中均未获得PCR扩增产物 ,说明为WSSV感染阴性。在亲虾、虾苗以及虾池内的野生厚蟹中检测到WSSV感染的阳性结果表明 :WSSV感染的亲虾有可能是病毒的储主 ,WSSV感染的野生厚蟹有可能是病毒中间宿主或病毒的携带者 ,它们在对虾WSSV病的感染、传播中起了重要的作用     

WSSV蛋白酶性质的研究

从感染白斑综合症病毒(Whitespotsyndromevirus,WSSV)的对虾中提取和纯化WSSV,对其蛋白酶活力进行分析。结果表明,WSSV蛋白酶具广泛的pH稳定性,当pH达7.5时,蛋白酶活性最大;pH高于10 0时,酶活力很低,其蛋白酶偏碱性。丝氨酸蛋白酶抑制剂苯甲基磺酰氟(PMSF)对酶活性有抑制作用。Ca2 、Mn2 、Fe2 和Cu2 可降低WSSV蛋白酶活性,但Mg2 有轻微的激活作用。胰蛋白酶抑制剂在浓度为12.5～25.0mg/L时,对WSSV蛋白酶活性无影响。Leupeptin使蛋白酶活性降低12.29%。Chymostatin在质量浓度为12.5～25.0mg/L时,对WSSV蛋白酶活性有强烈的抑制作用,表明WSSV蛋白酶类属胰凝乳蛋白酶。蛋白质修饰剂对WSSV蛋白酶活性影响的研究结果表明,组氨酸残基为WSSV蛋白酶活性基团,而巯基为非必需基团,说明WSSV蛋白酶为非巯基依赖型的蛋白酶。     

WSSV具蛋白酶活性肽段的检测

在已有对虾白斑综合症病毒(WSSV)蛋白酶活性研究的基础上,从分子水平上确定WSSV呈蛋白酶活性的肽段。采用凝胶电泳技术的蛋白酶酶谱分析法确定WSSV蛋白酶活性,研究非变性条件下WSSV多肽裂解的条件,确定低温(20℃)裂解WSSV多肽可满足实验的要求。同时使用SDS-PAGE分离胶切割法结合蛋白洗脱分离出Vp19、Vp22、Vp24、Vp26和Vp28共计5个肽段,并对分离的5个组分进行蛋白酶活性的检测,初步结果表明,Vp19具有蛋白酶催化活性。