慢病毒载体及慢病毒介导的RNA干扰

慢病毒载体是高效的基因转导工具,能将外源基因序列稳定导入分裂期细胞和非分裂期细胞.将慢病毒载体与RNA干扰结合能在哺乳动物的各类细胞中特异性抑制同源基因的表达,它将是基因功能研究和基因治疗的有力手段.应用慢病毒载体进行转基因动物的制备,转基因的效率将得到显著提高.慢病毒介导的RNA干扰具有高效、稳定、特异性强的特点,它能在哺乳动物的各类细胞、多种疾病的离体细胞中实现稳定的RNA干扰.该技术被广泛用于基因功能的研究,在疾病的基因治疗上也具有良好的前景.     

慢病毒载体及慢病毒介导的RNA干扰

慢病毒载体是高效的基因转导工具,能将外源基因序列稳定导入分裂期细胞和非分裂期细胞.将慢病毒载体与RNA干扰结合能在哺乳动物的各类细胞中特异性抑制同源基因的表达,它将是基因功能研究和基因治疗的有力手段.应用慢病毒栽体进行转基因动物的制备,转基因的效率将得到显著提高.慢病毒介导的RNA干扰具有高效、稳定、特异性强的特点,它能在哺乳动物的各类细胞、多种疾病的离体细胞中实现稳定的RNA干扰.该技术被广泛用于基因功能的研究,在疾病的基因治疗上也具有良好的前景.     

猪skMLCK基因RNAi慢病毒载体的构建及干扰效率测定

为了构建猪骨骼肌肌球蛋白轻链激酶(sk MLCK)基因有效短发夹RNA(shRNA)的慢病毒载体,筛选出最佳干扰效率的序列,采用RNAi技术,设计并合成3条siRNA干扰序列,插入到慢病毒穿梭质粒(h U6-CMV-puror-Ploy A)上,与慢病毒包装系统共转染293T细胞,收集病毒上清并进行病毒滴度的测定,将其转染小鼠C2C12细胞,分别用实时定量PCR和Western blot方法检测细胞中sk MLCK基因mRNA和蛋白的表达。结果显示:PCR扩增和测序分析结果显示靶向sk MLCK RNAi慢病毒载体构建成功;转染小鼠C2C12细胞后,sk MLCK基因mRNA和蛋白均受到不同程度抑制,实时定量PCR显示,抑制率分别为(29.2±4.43)%、(76.4±7.33)%、(20.0±1.8)%;Western blot显示,抑制率分别为(29.6±5)%、(42.4±1.6)%、(34.3±1.2)%。结论:成功构建猪sk MLCK基因有效shRNA的慢病毒载体,确定干扰载体-2(sk MLCKRNAi-2)具有最佳干扰效果,证实sk MLCK基因RNAi慢病毒载体能有效抑制目的基因mRNA和蛋白的表达,为进一步研究该基因与肌肉肉质性状的关系奠定了基础。     

RNAi靶向N基因抑制猪繁殖与呼吸综合征病毒的复制

根据编码猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)核衣壳蛋白(N)基因的序列,设计3个干扰靶位(N12、N23、N26),构建siRNA表达载体,转染Marc-145细胞后接毒,测定病毒TCID50、CPE,并利用实时荧光定量PCR及间接免疫荧光检测病毒在Marc-145细胞上的复制情况。结果表明,利用RNAi技术靶向N基因,其中N12干扰靶位可以高效抑制PRRSV的增殖,证实N基因可能是病毒复制所必需的结构基因,所选的干扰靶位是病毒复制的关键性位点。     

利用RNAi技术靶向新城疫病毒P基因抑制其在鸡胚成纤维细胞上的复制

构建了针对新城疫病毒NDV NA-1株P基因的RNAi质粒;转染质粒36 h后接种NDV,通过对病毒滴度测定、实时荧光定量PCR和细胞病变结果分析,表明其能抑制NDV在CEF中的复制和增殖.本试验为进一步研究NDV复制机理和抗病毒治疗提供了技术基础.     

RNAi靶向GP5基因抑制猪繁殖与呼吸综合征病毒在MARC-145细胞中的复制

针对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)JL/07/SW株GP5基因设计了3个RNA干扰靶位,构建shRNA表达质粒;将转染干扰质粒6 h后的MARC-145细胞接种病毒,并通过Real-time RT-PCR、TCID50、CPE、间接免疫荧光检测(IFA)对所设计的shRNA表达质粒的干扰效果进行评价;结果表明,构建的干扰质粒可以高效抑制PRRSV在MARC-145细胞中的复制,说明GP5基因的这3个干扰靶位可能是PRRSV复制所必需的。本试验为PRRSV复制及基因组功能研究、抗病毒药物开发和转基因动物研究奠定了基础。     

慢病毒介导的水牛CD14基因shRNA序列的筛选

研究慢病毒载体介导的RNA干扰对水牛CD14基因表达的影响,设计并筛选具有抑制作用的靶序列。将真核表达载体pDsRed-N1-buffaloCD14转染293细胞株,建立稳定表达水牛CD14基因细胞系。同时设计5条水牛CD14 shRNA(319/421/755/970/1 041)以及1条阴性对照序列(NC-1864),构建慢病毒重组质粒pSicoR-GFP-shRNA。采用磷酸钙沉淀法将三质粒共转染293T细胞包装慢病毒,并进行滴度测定。最后,通过对慢病毒感染的pDsRed1-N1-buffalo CD14-293细胞进行QRT-PCR检测,筛选具有抑制效果的shRNA。结果显示:在各感染细胞组中,外源水牛CD14基因mRNA的表达均受到不同程度的抑制,其中,CD14 shRNA-970靶点的干扰效率最高,达到79.3%(P<0.01)。成功筛选出具有较高抑制效果的水牛CD14 shRNA靶序列,为研究CD14基因在布氏杆菌所致炎症反应中的作用,建立家畜布氏杆菌病防治新方法奠定了基础。     

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。     

靶向传染性法氏囊病病毒VP1基因siRNA对病毒复制的抑制

根据传染性法氏囊病病毒（IBDV）VP1基因保守区序列,选择设计了3个靶向VP1的小干扰RNA序列（siR-NA）：VP1-siRNA668、VP1-siRNA1034和VP1-siRNA2250,化学合成DNA序列,体外转录合成siRNA,转染鸡胚成纤维细胞（CEF）后接种IBDV,分析siRNA对病毒复制的影响。结果显示,病毒接种后72h,3个VP1-siRNA转染组未出现明显的细胞病变（CPE）,病毒滴度分别为102.75,102.00,101.75 TCID50/0.1mL,而siRNACON转染和单纯IBDV接种对照组均出现明显CPE,病毒滴度均为106 TCID50/0.1mL;用荧光定量RT-PCR分析VP1基因水平,3个VP1-siRNA转染组比对照组分别降低了73.10%,81.79%,90.28%。结果表明,本试验选择设计的3个siRNA具有明显抑制IBDV复制功能,其中2 250位点的siRNA抑制效果最明显,推测该区域是VP1基因的重要功能区,是新型抗IBDV药物与疫苗设计的重要靶标。     

靶向狂犬病病毒N基因shRNA抑制狂犬病病毒复制的研究

为探讨小干扰RNA(siRNA)对狂犬病病毒(RV)复制的干扰作用,以RVN基因为靶向目标,设计合成4对编码siRNA的DNA序列,然后分别连接到载体pRNATU6.3-Hygro上,转染BHK细胞,在潮霉素-B抗性压力下筛选出4个阳性细胞株(BHK-N1、BHK-N2、BHK-N3和BHK-N4)。用100TCID50CVS-11毒分别感染24孔板内的上述细胞,利用Real-time RT-PCR、半数细胞培养物感染量(TCID50)、直接免疫荧光和Western blot检测抑制效率。接毒后48 h,在BHK-N1、BHK-N2、BHK-N3、BHK-N4细胞株中,Real-time RT-PCR检测到各细胞株均在不同程度上抑制了RV的增殖,其中BHK-N2、BHK-N1抑制效率高,分别为99%、67.72%,而BHK-N3、BHK-N4仅为38.59%和11.33%,抑制效果较弱;TCID50检测病毒数量比空载体表达细胞毒价分别低24、96.2、2.14和1.1倍;直接免疫荧光检测表明,4株细胞中RV含量为病毒对照的31%、1%、54%、82%,即BHK-N1、BHK-N2对病毒的沉默作用较强;Western blot结果显示BHK-N1、BHK-N2细胞株中RV N蛋白条带明显减弱。4种检测结果均表明BHK-N1和BHK-N2能有效干扰RV的复制。本研究在细胞水平筛选出具有高效抑制RV复制的2个靶位点N-489和N-701,为RV的基因功能研究、抗病毒药物的开发奠定了基础。     

靶向新城疫病毒L基因(功能区)的siRNA抑制新城疫病毒的复制

本研究以新城疫病毒（NDV）L蛋白的功能区（P1595、P2103和P3277酶活性中心结构区）序列为RNAi的靶位点,设计、构建了3个特异性的siRNA的真核表达质粒pSi-L6、pSi-L7和pSi—L9,转染到CEF细胞后接种NDV。间接免疫荧光实验结果显示：pSi-L6、pSi-L7和pSi-L9均能抑制NDV抗原蛋白的表达;Real-time PCR检测到转染pSi-L6、pSi-L7和pSi-L9的CEF细胞中L基因的转录水平分别降低79.1％、93．9％和91.3％,P基因的转录水平分别降低73％、86、3％和89．8％;病毒滴度测定表明转染pSi-L6、pSi-L7和pSi-L9质粒的细胞培养上清中病毒的滴度分别低2、19、3、16和5．24倍。本研究中3个特异性的siRNA均能抑制NDV的复制、增殖,表明P1595、P2103和P3277这3个区域对于L蛋白发挥RNA依赖的RNA聚合酶的功能具有重要作用。     

黑龙江部分地区野鸟源新城疫病毒HN、P基因的克隆和序列分析

为了解野鸟源新城疫病毒(NDV)基因变异情况,我们对14株2005年～2006年分离自黑龙江三江自然保护区和哈尔滨周边地区健康野鸟体内的NDV的HN和P基因分别进行RT-PCR扩增,并将其克隆至pMD18-T载体进行核苷酸序列测定。结果显示:14株野鸟源NDVHN基因开放性阅读框架(ORF)均为1716bp,编码571个氨基酸;P基因开放阅读框均为1188bp,编码395个氨基酸。13株野鸟源NDVHN和P基因核苷酸同源性分别为96.4%～99.8%和95.8%～100%,分别与参考毒株HN和P基因相比,同源性为82.3%～98.7%和78.5%～99.4%。1株野鸟源NDV与参考毒株Mutkeswar的HN和P基因高度同源。分析表明:这14株NDV病毒与我国普遍流行的基因Ⅶ型和基因Ⅲ型NDV具有很高的同源性,提示野鸟与家禽新城疫的发生在流行病学和生态学上有着非常密切的关系。     

新城疫病毒在鸡胚中增殖特性的研究

本研究将接种到9～10日龄鸡胚中的鸡新城疫病毒(NDV)La Sota或V4株弱毒培养24h,病毒滴度可增加106以上,培养108 h,病毒滴度则增加至10 10倍以上.NDV在有NDV母源抗体的普通鸡胚与无抗体的SPF鸡胚中的增殖无显著差异;盲传对于检验NDV没有意义.La Sota或V4株病毒悬液在理论上稀释至每胚接种量只有数个或1个病毒时,仍可引起鸡胚感染.低毒量条件下固定病毒的数量,随着接种胚数的增加,感染率随之下降,但感染数在一定范围内波动,没有减少趋势.以上结果证实数个甚至1个活的NDV粒子即可引起鸡胚感染,这对现地检测NDV具有重要意义.     

质粒载体表达抑制猪瘟病毒shRNA在猪胚胎成纤维细胞上的复制

以质粒pSilencer3.1Hygro为基础,构建了针对猪瘟病毒Npro基因和NS4A基因mRNA的siRNA双表达载体,转染猪胚胎成纤维细胞后,在潮霉素B的筛选压力下,获得5株稳定整合shRNA表达盒的猪胚胎成纤维细胞克隆.以100TCID50的CSFV分别感染96孔板内的上述细胞克隆,72 h后对感染细胞克隆进行间接免疫荧光分析及子代病毒滴度检测,结果显示,在所获得的5株细胞克隆中,有3株细胞上猪瘟病毒的增殖明显降低,表明所构建siRNA双表达载体转录产生的siRNA可以有效抑制CSFV的复制.本试验为研究猪瘟病毒的防治和通过RNAi建立猪的抗病育种提供了新的方法.     

新城疫病毒山东流行株F基因的序列测定和分析

用 SPF鸡胚从发生新城疫鸡群分离到一株病毒 ,进行了生物学特性的研究 ,结果表明 ,最小致死量鸡胚平均死亡时间 (MDT)为 5 0 ,1日龄鸡脑内接种致病指数 (ICPI)为 1.82 ,6周龄鸡静脉接种致病指数 (IVPI)为 2 .6 2 ,属强毒力毒株。以异硫氰酸胍法提取病毒基因组 RNA,RT- PCR扩增其融合蛋白 F基因重要功能区片段 ,经回收后 ,克隆到 p GEM- T载体上进行酶切鉴定与核苷酸序列测定 ,并与多株已报道的 NDV国内外参考株相应片段进行序列比较 ,F基因的同源性在 84% - 91%之间 ,氨基酸同源性为 82 % - 93% ,经基因进化树分析 ,证实流行株为基因 型毒株     

新城疫病毒V4株主要基因的克隆与序列分析

设计4对引物，利用RT—PCR技术分别扩增出新城疫病毒（NDV）V4株长约4.2、4.1、4.1、3.5kb的4个互相重叠的核苷酸片段，并分别进行了克隆和序列测定。将这4个片段的核苷酸序列拼接后，得到长为15 061 bp的核苷酸序列。该序列包含有NDVv4株结构基因NP的全部编码区和5’端非编码序列，结构基因P、M、F、HN及L基因的全部编码区和非编码区序列，各结构基因之间的间隔序列以及基因组5’端部分尾巴序列（108bp）。序列比较分析表明，NDVv4株F蛋白裂解位点序列为^112GKQGRL^117，HN基因编码616个氨基酸，符合无毒株的特征；NDVv4株同基因组长度为15 192 bp的毒株一样，在基因组的1647～1648bp间比基因组长为15192bp的毒株少了6个碱基。     

鸡新城疫病毒河北分离株F基因的分子特性分析

通过毒力测定、RT-PCR及F基因的序列测定与遗传进化分析,对2005-2008年从河北省部分地区的发病鸡群中分离到的10株新城疫病毒（NDV）进行了研究。各分离株经典毒力测定结果显示：MDT在37.6～54.4h之间,ICPI在1.71～2.0之间,IVPI值在2.16～2.8之间,均为新城疫病毒强毒株特征。F基因的序列测定表明,分离株之间的核苷酸序列具有77.4%～98.0%的同源性,与疫苗株Lasota的同源性为87.0%～98.9%,与国内标准强毒株F48E9同源性为89.7%～98.9%。推导其氨基酸序列分析表明,8个分离株的F蛋白的裂解位点氨基酸组成为112 R-R-Q-K-R-F117,具有NDV强毒株特征,与毒力测定结果相符,2个分离株的F蛋白的裂解位点氨基酸组成为112 G-R-Q-G-R-L117,与弱毒株特征相符。F基因分型和同源性比较显示：目前河北新城疫的流行以基因Ⅶ型为主（占70%）,同时兼有基因Ⅱ型（占20%）和基因Ⅸ型（占10%）。