DDX1影响猪流行性腹泻病毒复制的机制研究

【目的】探究RNA解旋酶DEAD-box家族蛋白DDX1在猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus, PEDV)感染猪回肠上皮细胞(IPI-2I)期间发挥的作用,为揭示DDX1的生物学功能奠定基础。【方法】参照GenBank中猪源DDX1基因序列(登录号：XM＿021087822.1),设计特异性引物PCR扩增DDX1基因全长并连接至pMD19-T克隆载体,双酶切鉴定成功后连接至pcDNA3.1表达载体;连接产物转化后筛选阳性菌落;培养IPI-2I细胞,取传代2次的细胞铺于6孔板内进行后续试验,将阳性菌落的重组质粒转染至6孔板培养24 h后收集蛋白质,Western blotting检测DDX1转染效率;以感染复数(MOI)为1.0的PEDV感染已转染pcDNA3.1-DDX1或PBS(对照)的IPI-2I细胞,建立PEDV感染细胞模型,PEDV感染12 h后分别收集细胞总蛋白质和RNA;间接免疫荧光试验检测细胞水平上PEDV N蛋白的表达,实时荧光定量PCR检测PEDV N基因mRNA表达水平,Western blotting检测PEDV N蛋...     

猪源组织蛋白酶S抑制O型口蹄疫病毒在PK-15细胞复制

前期研究数据表明组织蛋白酶S(cathepsin S,CTSS)在猪初乳中表达水平显著高于常乳,且CTSS有抑制病毒复制的作用,本研究旨在探究猪源CTSS对O型口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus serotype O,FMDV-O)复制及对FMDV诱导的抗病毒细胞因子的影响.FMDV-...     

RNA干扰及其抗口蹄疫病毒复制的研究进展

RNA干扰（RNA interference,RNAi）是指由双链RNA（double strand RNA,dsRNA）介导的序列特异性RNA降解作用。已经证明,在植物和昆虫细胞中RNAi是其主要的抗病毒机制,但迄今为止,几乎没有发现哺乳动物细胞感染病毒后能自发诱导有效的抗病毒RNAi反应。为此,通过人工方法在哺乳动物细胞中建立有效的抗病毒RNAi便成了国内外学者孜孜探索的重要抗病毒策略之一。目前,RNAi的分子机制及其功能仍然有待更加深入地研究与阐明,但它作为一种反向遗传学手段已经在基因组结构与功能研究中得到广泛运用,不仅在抗多种哺乳动物病毒的研究方面取得了令人振奋的结果,而且已作为一种治疗策略运用于人类抵抗重大遗传性和病毒性疾病的研究当中。笔者对RNAi的分子机制,及其抗口蹄疫病毒复制的相关研究进展作了有关介绍。     

利用RNAi抑制口蹄疫病毒的复制

根据口蹄疫病毒 IRES和 L 串联序列两侧的保守区域设计了 2个引物 ,利用 RT- PCR和 PCR方法扩增出该串联序列 ,并进行了测序。测序结果表明 ,扩增产物与 Gen Bank上相应的序列具有很高的序列同源性 (大于 99% )。在测序的基础上 ,选择了 L 基因上的 1个靶位点 (位于启始密码子下游第 2 2 9nt后 2 1 nt长的序列 ) ,合成了 si RNA表达盒SEC- L2 2 9。细胞单层长成 5 0 %～ 70 %时 ,将纯化的 SEC- L2 2 9转染到 BHK细胞中 ,转染 4 h后用高感染复数 FMDV接种 ,2 4 h后用间接免疫荧光方法对口蹄疫病毒在 BHK细胞中的复制进行检测。研究结果表明 ,SEC- L 2 2 9极大地抑制了口蹄疫病毒在 BHK细胞中的复制 ,且该抑制作用具有序列特异性 ,并降低了 BHK细胞的死亡率。另外 ,2 5 ng和5 0 ng SEC- L2 2 9处理组间对病毒复制的抑制作用差异不明显 ,可能是病毒基因组发生了突变。本试验表明 ,利用 PCR方法合成的 SEC在 BHK细胞中能特异性地抑制 FMDV的复制 ,RNAi技术可能为防治口蹄疫提供一个新的途径     

猪圆环病毒的复制

猪圆环病毒是环状的单链DNA病毒,可以感染家猪和野猪。猪圆环病毒有两种型。猪圆环病毒2型可以引起断奶后多系统衰竭综合征,与此相反,猪圆环病毒1型没有致病性。猪圆环病毒DNA通过滚环复制机制进行复制。另有研究显示,质粒和单链病毒有类似的滚环复制机制,如双生病毒。滚环复制中重要的3种元件:①编码启动蛋白的基因;②双链起始位点;③单链起始位点。但是病毒与质粒之间以及不同的病毒之间存在着不同。猪圆环病毒的复制是采用融合型滚环复制机制,而不是交叉型滚环复制机制。作者对当前有关以猪圆环病毒复制作为圆环病毒属模型的研究进展进行了总结。通过多方面的研究,确定了影响复制的因素,并对复制不同时期的机制进行了描述或提出了假设。     

口蹄疫病毒VP1基因siRNA重组腺病毒的构建及其介导的RNAi抑制口蹄疫病毒复制的研究

本研究选择O型FMDV VP1基因上保守序列作为可能的干扰位点,合成了siRNA,将siRNA克隆到pSIREN-Shuttle中,获得siRNA重组表达载体pShuttle-VP1。用限制性内切酶PI-Sce I和I-Ceu I双酶切siRNA重组表达载体和腺病毒质粒载体pAdeno-X,利用体外连接法获得了重组质粒。经过PCR扩增、酶切鉴定及序列测定,证明成功构建了重组腺病毒质粒pAdeno-VP1。利用脂质体转染法,将Pac I线性化的重组腺病毒质粒pAdeno-VP1转染HEK293细胞,包装成重组腺病毒rAdeno-VP1。经过PCR鉴定正确后大量增殖,增殖的重组腺病毒经过浓缩、纯化得到了高滴度的病毒。用终点稀释法测定病毒滴度为2.5×109PFU/mL。将rAdeno-VP1感染IBRS-2细胞后,12 h后再加入100TCID50的FMDV O/HKN/2003。结果显示,重组腺病毒能够抑制FMDV的复制。     

猪肾细胞源三种蛋白质对猪圆环病毒2型复制的调节作用

为了验证猪肾细胞系(PK-15)源3种蛋白质基因(AP2α2、Elf4和ISCU)表达水平对猪圆环病毒2型(PCV2)复制的调节作用,采用RT-PCR扩增这3种蛋白质编码基因,构建真核表达载体;同时设计这3种蛋白质的RNAi片段,分别插入到pGPU6-GFP载体构建shRNA干扰载体。以荧光定量PCR法检测干扰效率,选取干扰效率较高的干扰载体,利用G418筛选转染真核表达载体或干扰载体后的PK-15细胞。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)和免疫过氧化物酶单层细胞试验(IPMA)法检测PCV2LG毒株在这些细胞中的复制效率。结果表明,Elf4蛋白和ISCU蛋白基因过表达能够显著增强PCV2的复制;而AP2α2蛋白基因过表达对PCV2的复制无显著影响。AP2α2、ISCU和Elf4这3种蛋白质基因被干扰表达后均可降低PCV2复制效率,表明这3种宿主细胞蛋白质对该病毒复制具有调节作用。     

猪口蹄疫病毒抗原位点及其抗原性差异分析

为了分析 3株猪口蹄疫病毒 ( FMDV- B、D、S)的抗原位点 ,采用 5株具有 EL ISA反应特性的抗猪口蹄疫病毒的单克隆抗体 ( Mc Ab- A6、F9、G17、G5 2、S2 5 ) ,通过 EL ISA试验分别测定 3个抗原的最适包被浓度以及 5株单抗对各抗原的饱和工作浓度。 EL ISA叠加试验的增值结果表明 ,5株 Mc Ab分别针对 4个不同的抗原位点 ,其中 Mc Ab- A6和 F9识别同一个抗原位点。FMDV- B株含有这 4个不同抗原位点 ,而 FMDV- D、S株只有 3个抗原位点 ,没有 Mc Ab-A6、F9识别的抗原位点。根据抗原位点差异 ,可以将 3个毒株分成 2个不同组     

猪圆环病毒2型复制及其影响因素

猪圆环病毒2型（PCV2）DNA的复制是滚环复制,Rep和Rep′蛋白是PCV复制所必需的蛋白质,核心元件A*TA*TAC为必需的结合位点。复制的影响因素包括病毒内部因素如病毒基因内的CpG寡核苷酸和干扰素反应元件、病毒黏附受体(硫酸乙酰肝素和硫酸软骨素B乙糖胺)和病毒内吞作用（小GTP酶和肌动蛋白）;外部因素如DL-硒蛋氨酸和刀豆素A。抑制PCV2复制的措施有猪营养的全面,干扰RNA技术,疫苗的使用等。     

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。     

多重RT-PCR检测猪口蹄疫病毒、猪水泡病病毒和猪水疱性口炎病毒的研究

建立了一种同时检测猪口蹄疫病毒(FMDV)、猪水泡病病毒(SVDV)和猪水疱性口炎病毒(VSV)三种病原体的多重RT-PCR方法。参照文献报道的基因序列,设计合成了三对特异性引物;PCR扩增条件进行优化后,用这三对引物对同一样品中的FMDV、SVDV、VSVRNA模板进行扩增,结果同时得到了三条特异性条带,大小与试验设计相符:FMDV(208bp)、SVDV(862bp)、VSV(638bp),且对猪瘟病毒(CSFV)、猪繁殖与呼吸综合症病毒(PRRSV)和猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)核酸扩增结果为阴性;三种病毒RNA模板检出的最小量均为10fg。试验证明,此方法经济、快速、敏感、特异,可用于FMDV、SVDV和VSV这三种猪水泡性疾病的鉴别诊断及流行病学调查。     

几类消毒剂对猪口蹄疫病毒灭杀效果的试验

从市场随机抽取３ 类９ 种消毒剂, 按农业部最新颁发的“兽用消毒剂鉴定技术规范（ 试行）”进行试验, 在１０ ℃条件下对口蹄疫细胞病毒和口蹄疫模拟粪毒分别作用５ ｍｉｎ , ３０ ｍｉｎ , 比较其灭杀效果。试验动物为１ ～２ 日龄乳鼠。还比较了现配现用与配好后暴露于空气中一定时间的灭杀效果。结果表明： 氯制剂类和复合酚类消毒剂对口蹄疫细胞病毒的灭杀效果较好, 同一消毒剂在相同条件下对口蹄疫模拟粪毒灭杀效果比对口蹄疫细胞病毒差, 但在降低稀释度, 延长作用时间时也有较好灭杀效果。而双链季胺盐类消毒剂对口蹄疫细胞病毒和口蹄疫模拟粪毒无灭杀作用。复合酚类消毒剂配好后暴露于空气中的时间越长灭杀效果越差, １５ ｄ 后完全丧失灭杀作用     

猪急性腹泻综合征冠状病毒诱导细胞自噬并增强病毒复制的研究

为研究猪急性腹泻综合征冠状病毒(SADS-CoV)感染细胞是否诱导自噬及自噬对病毒复制的影响,本研究将SADS-CoV (MOI 0.1)接种Vero E6细胞培养36 h后,经透射电子显微镜观察可见,SADS-CoV感染的细胞中出现了包裹胞浆的自噬体样双层膜结构,证实SADS-CoV可以诱导Vero E6细胞发生自噬。构建pEGFP-LC3的真核表达质粒并经双酶切及测序鉴定正确后转染Vero E6细胞,24 h后以SADS-CoV感染,24 h后经激光共聚焦显微镜观察可见,与阴性对照组细胞相比,感染SADS-CoV的细胞出现绿色荧光的点状聚集。进一步将SADS-CoV(MOI 0.1)感染Vero E6细胞不同时间后通过western blot检测自噬相关蛋白LC3-Ⅱ和p62表达水平的变化,结果显示,与阴性对照组相比,SADS-CoV感染组LC3-Ⅱ的表达水平升高,LC3-Ⅱ/GAPDH比值呈上升趋势,而p62蛋白表达水平则显著降低(P<0.05),表明SADS-CoV感染能够诱导Vero E6细胞产生完整的自噬应答。为了探究自噬对病毒复制的影响,本研究分别采用自噬抑制剂3-...     

猪源口蹄疫病毒China99/S株基因组全长cDNA的构建及其感染性鉴定

提取猪源FMDV China99/S组织样品总RNA,利用设计的引物对,分段进行扩增,获得覆盖全基因组的4个重叠片段(A、B、C和E),然后用BsmB Ⅰ/Xma Ⅰ、Xma Ⅰ/BamH Ⅰ、BamH Ⅰ/Not Ⅰ、Hpa Ⅰ/Kpn Ⅰ分别双酶切A、B、E、C,并纯化回收,依次定向克隆到带有聚合酶Ⅰ的pPⅠ cDNA3.1(+)转录载体内,最终得到重组质粒pP1-FMDVcDNA3.1(+);然后对该质粒进行序列测定.结果表明,China99/S株基因组全基因组序列长8 116 nt(含Poly(C)和Poly(A)片段),其中5′NCR长1 064 nt,蛋白编码区核苷酸序列为6 318 nt,编码1个由2 106个氨基酸组成的聚合蛋白,3′NCR长93 nt,其后是含有38个A碱基的Poly(A)尾.其中5′NCR引入含41个C的Poly(C)片段.将pPⅠ FMDVcDNA3.1(+)用脂质体转染法导入BHK-21细胞,传代培养,可以观察到典型的FMDV致细胞病变效应.利用CPE、电镜、动物试验、RT-PCR和序列测定进行检测,结果表明,从该系统中成功拯救出具有感染性的猪源FMDV China99/S株重组病毒.     

猪肺泡巨噬细胞极化对猪瘟病毒复制的影响

为探究猪肺泡巨噬细胞(PAM)极化与猪瘟病毒(CSFV)复制之间的关系,本研究首先通过支气管肺泡灌洗液法建立了高纯度原代肺泡巨噬细胞的培养体系。通过western blot确立了PAM向M1和M2型巨噬细胞极化的鉴别体系,并用CCK8法检测巨噬细胞极化后的细胞活性。在此基础上,通过间接免疫荧光试验和荧光定量PCR分别检测感染不同亚型PAM的CSFV E2蛋白的表达及其E2基因的转录水平,显示PAM向M1型的极化可减少CSFV E2蛋白的表达,从而抑制病毒的复制。本研究不仅为研究宿主对CSFV的免疫机制提供了重要线索,而且为设计基于巨噬细胞极化亚型防制CSF新策略提供一定依据。     

细胞糖酵解对猪流行性腹泻病毒复制的影响

为研究猪流行性腹泻病毒(PEDV)感染细胞后,细胞糖酵解的变化及其对PEDV复制的影响,本试验通过实时荧光定量PCR和Western blot检测PEDV感染猪小肠上皮细胞IPEC-J2后36 h糖酵解相关酶己糖激酶2(HK2)的表达水平,然后通过添加糖酵解抑制剂2-脱氧-D-葡萄糖(2-DG)来进一步验证细胞糖酵解对PEDV复制的影响,最后检测了正常浓度葡萄糖(5.5 mmol/L)和高浓度葡萄糖(11.1 mmol/L和22.2 mmol/L)培养条件下PEDV复制情况来探究葡萄糖浓度对PEDV复制的影响。结果表明,PEDV感染显著增加糖酵解限速酶HK2的表达,PEDV感染可增强IPEC-J2细胞的糖酵解,细胞糖酵解水平增强有利于PEDV的复制。在一定范围内提高葡萄糖浓度可促进PEDV复制。研究结果为初步阐明PEDV感染机制以及冠状病毒病的综合防控提供了理论依据。     

应用寡核苷酸芯片检测猪口蹄疫病毒的初步研究

本研究根据口蹄疫病毒(FM DV)基因组序列保守区,设计合成2对引物,通过RT-PCR方法筛选出特异引物,用Cy3标记下游引物5′端;针对这个基因片段,设计合成4条寡核苷酸探针,开展靶基因扩增和克隆、阳性质粒构建、芯片杂交与反应条件优化以及芯片灵敏度和特异性分析等试验研究,建立FM DV的基因芯片检测方法,同时应用该芯片检测了现地标本39份,证明该芯片的灵敏度高、特异性好,可以准确检测出猪口蹄疫病毒,为建立猪病基因芯片诊断技术平台奠定基础。     

口蹄疫病毒诱导BHK-21细胞产生凋亡的研究

试验利用口蹄疫病毒感染BHK-21细胞,通过MTT法、Hoechst 33258染色、原位末端标记技术(TUNEL)、流式细胞术和链特异性荧光定量RT-PCR,分别就口蹄疫病毒对BHK-21细胞生长的抑制作用、凋亡细胞的形态学和分子生物学特征、凋亡峰的出现和细胞周期的变化以及口蹄疫病毒基因组在BHK-21细胞内的复制情况进行了检测。结果表明:口蹄疫病毒可抑制BHK-21细胞的生长并诱导其产生凋亡,呈现典型的凋亡细胞特征,出现细胞凋亡峰并且细胞周期明显被阻滞在G1/G0期,同时对凋亡率和口蹄疫病毒基因组复制的关系做了初步研究。     

脑心肌炎病毒IRES置换不影响口蹄疫病毒的复制和毒力

内部核糖体进入位点(IRES)是微RNA病毒起始蛋白合成的关键元件。为研究IRES元件在病毒致病过程中的作用,本研究以口蹄疫病毒(FMDV)为模型,在已建立的O型FMDV c DNA感染性克隆的基础上,利用融合PCR的方法以脑心肌炎病毒(EMCV)的IRES替换FMDV的IRES,构建并拯救出含有EMCV IRES的嵌合病毒(r FMDV-EIRES)。一步生长曲线结果显示r FMDV-EIRES无论是在鼠源BHK-21细胞还是在猪源IBRS-2细胞中的复制能力均与亲本病毒相近。另外,r FMDV-EIRES对乳鼠的致病力与亲本病毒也相同。以上研究结果表明,虽然EMCV IRES与FMDV IRES一级序列存在显著差异,但二者的置换并不影响FMDV的复制和毒力,该结果有助于加深IRES在微RNA病毒复制和致病性功能的认识。