针对nsp9基因的siRNA在Marc-145细胞上对猪繁殖与呼吸综合征病毒复制的影响

为了验证猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)nsp9基因对PRRSV的复制影响,化学合成针对nsp9基因的siRNA,转染到Marc-145细胞中,接种PRRSV之后分别通过荧光定量和Western blot方法来测定病毒的滴度变化和表达情况。结果发现,转染siRNA的Marc-145细胞中病毒的滴度低于未转染特定siRNA的对照组,同时N蛋白的mRNA和蛋白水平均低于未转染特定siRNA的对照组。初步得出结论nsp9基因为病毒复制关键基因,针对nsp9基因的siRNA会在Marc-145细胞中抑制PRRSV的复制。     

LGALS1对猪繁殖与呼吸综合征病毒在Marc-145中复制的影响

为探索LGALS1对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)在Marc-145中复制的影响,设置LGALS1免疫血清和PRRSV共同孵育Marc-145细胞的试验组、LGALS1 siRNA转染Marc-145细胞后再接种PRRSV的试验组以及PRRSV直接孵育Marc-145细胞的对照组,利用间接免疫荧光、TCID_(50)测定、荧光定量和Western blot来测定病毒的增殖、滴度变化和表达情况。结果发现,抗LGALS1血清组、转染LGALS1 siRNA质粒组与对照组荧光、TCID_(50)、病毒mRNA和蛋白水平差异均不显著。结果表明,LGALS1对PRRSV在Marc-145中复制无影响。     

干扰和稳定表达GP5对猪繁殖与呼吸综合征病毒感染早期复制的影响

为探讨猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)主要结构蛋白GP5对病毒复制的影响及其机制,利用PiggyBac Transposon载体系统构建表达GP5的重组质粒(pPB-GP5),转染Marc-145细胞通过嘌呤霉素抗性筛选和3次亚克隆,获得稳定表达GP5的Marc-145细胞,在确定GP5表达不影响细胞增殖的基础上,用PRRSV感染筛选的细胞,通过N基因拷贝数、N蛋白表达水平和病毒滴度检测确定GP5表达对病毒复制的影响,并采用ELISA方法检测培养上清中IFN-α、IFN-β、IFN-γ的水平;进一步针对PRRSV ORF5编码区设计合成3对特异性siRNA,转染Marc-145细胞6和12h后以0.1 MOI病毒感染细胞,感染后24h收集细胞,采用荧光定量PCR(qPCR)检测GP5mRNA的表达,采用Western blot检测PRRSV N蛋白的表达。结果显示:经RT-PCR、Western blot和IFA检测,确定GP5在Marc-145细胞中获得稳定表达,且不影响细胞增殖,但可以在感染早期促进PRRSV在细胞中的复制,这种促进作用可能是通过下调IFN的表达发挥的;与阴性对照siRNA相比,3对特异性siRNA均能抑制PRRSV复制,其中100nmol·L~(-1)的siRNA GP5-471的抑制效果最好。研究表明GP5在PRRSV复制中发挥着重要作用。     

慢病毒介导稳定表达抑制PRRSV复制的shRNA细胞系的建立

利用慢病毒表达技术将稳定持续抑制PRRSV复制的shRNA导入Marc-145细胞,建立稳定表达靶向抑制PRRSV复制的shRNA的Marc-145阳性细胞克隆,并从细胞模型水平阐明抑制PRRSV复制的关键靶基因的干扰效果。采用LR重组技术,将pENTR/U6/Nsp9-4、pENTR/U6/Nsp9-6及pENTR/U6/-CON分别与pDEST载体进行LR重组,获得表达骨架,重组后的表达载体在转染试剂介导下与已经优化的辅助质粒Vira PowerTM Packaging Mix共转染293-FT包装细胞,获得慢病毒样粒子,并用其感染Marc-145细胞,杀稻瘟菌素抗性筛选获得阳性细胞克隆,通过PCR、CPE、TCID50、Real-time PCR和间接免疫荧光试验等方法分别验证上述细胞株的稳定整合以及其表达的shRNA对PRRSV增殖的抑制效果。结果显示:优势干扰序列和无关序列被稳定整合在靶细胞基因组上,无论观察细胞病变效应、免疫荧光产生情况、致细胞半数感染量还是实时定量分析相对表达量,与正常Marc-145和整合有无关序列的两株阴性对照细胞相比,整合有NSP9-4和NSP9-6的两株细胞由于表达了靶向抑制PRRSV复制的shRNA,PRRSV对其易感性降低,而且差别显著,分别将其命名为Marc/pU6/NSP9-4和Marc/pU6/NSP9-6。经验证,本研究成功构建两株稳定表达靶向抑制PRRSV复制的shRNA细胞——Marc/pU6/NSP9-4、Marc/pU6/NSP9-6,同时获得一株表达无意义shRNA的Marc/pU6-CON辅助细胞,该细胞表达的shRNA具有明显抑制PRRSV复制的功能,不仅可以从细胞模型水平阐明抑制PRRSV复制的关键靶基因,也为PRRSV感染引起宿主细胞的变化以及对机体的致病机制等研究提供资料。     

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。     

表达PRRSV N蛋白稳定细胞系的构建与鉴定

旨在通过慢病毒表达系统构建稳定表达猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV) N蛋白的Marc-145细胞系。以PRRSV SH1株感染性克隆质粒为模板，通过PCR扩增N基因，并将其克隆到慢病毒载体中，获得重组慢病毒质粒pSin-Ires-Puro-N,将重组质粒pSin-Ires-Puro-N与辅助质粒psPAS2、pMD2.G、pRSV-Rev共转染293T细胞进行慢病毒包装，获得表达N蛋白的重组慢病毒颗粒并将其感染Marc-145细胞，嘌呤霉素初步筛选阳性细胞，筛选几代后的细胞采用有限稀释法和终点稀释法获得稳定表达N蛋白的Marc-145细胞系。通过PCR鉴定表明细胞系中存在N蛋白基因，通过间接免疫荧光(IFA)和Western blot试验验证N蛋白能在细胞系中能稳定表达。本研究成功构建了稳定表达PRRSV N蛋白的Marc-145细胞系，为研制PRRSV新型复制缺陷型疫苗奠定基础。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒非结构蛋白7特异性抗体体外抑制病毒复制

为进一步探究猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)非结构蛋白7(Nsp7)在病毒复制过程中发挥的生物学作用,本研究在获得Nsp7可溶性重组蛋白的基础上,首先制备了抗Nsp7蛋白兔源多克隆抗体。确定抗体的免疫活性后,将其与PRRSV共同接种Marc-145细胞。孵育1h后弃掉混合物,加细胞维持液继续培养48h,应用TaqMan探针Real Time PCR方法对培养物中病毒拷贝数进行检查。结果显示,本研究制备的多克隆抗体可以和大肠杆菌表达的Nsp7α、Nsp7β重组蛋白发生特异性结合,并有效用于病毒感染Marc-145细胞后其Nsp7蛋白分布情况的原位检测;更为重要的是,与正常家兔血清相比,不同稀释倍数的抗Nsp7多克隆抗体均可对病毒的复制产生抑制作用,其中10-3倍稀释血清的抑制率可达88.4%。结果表明,Nsp7特异性抗体可有效用于PRRSV抑制试验的研究;Nsp7作为PRRSV复制酶多聚蛋白成员之一,在病毒复制过程中发挥着重要作用。     

姜黄素通过增强血红素加氧酶-1的表达抑制猪繁殖与呼吸综合征病毒复制

为研究姜黄素(curcumin)、猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)复制和血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)三者之间的关系,以高致病性PRRSV毒株GD-HD感染Marc-145细胞为研究对象,采用Western blot、病毒滴度测定和定量反转录PCR,分析姜黄素对PRRSV N蛋白和子代病毒滴度、HO-1 mRNA和蛋白表达水平的影响,并应用靶向HO-1特异性siRNA解析HO-1在PRRSV复制中的作用。结果显示,姜黄素呈浓度依赖性的抑制PRRSV N蛋白的表达水平和子代病毒滴度,同时增强HO-1 mRNA和蛋白的表达水平。用HO-1特异性siRNA敲低HO-1的表达可部分反转姜黄素的抑制作用。结果表明,姜黄素通过诱导HO-1的表达抑制PRRSV的复制。     

苦参碱对感染PRRSV Marc-145细胞受体表达的影响

为探讨苦参碱在猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)感染Marc-145细胞过程中的抗病毒机制。本研究建立感染PRRSV的Marc-145细胞模型,将试验分为4组:细胞对照组、病毒对照组、苦参碱对照组和苦参碱试验组,每组重复3次。PRRSV感染细胞3,6,12,24h后,收集细胞,采用qRT-PCR和Western blot分别检测苦参碱对PRRSV N基因及其细胞受体CD163、Vimentin和CD151的影响。结果表明,在PRRSV感染24h内苦参碱显著降低PRRSV N基因的表达(P0.05)。与病毒对照组相比,在PRRSV感染6h时,苦参碱可显著降低CD163的表达量(P0.05);在PRRSV感染3,6h,苦参碱试验组Vimentin的表达量显著降低(P0.05);在PRRSV感染3,24h时,CD151的表达量显著低于病毒对照组(P0.05)。以上结果表明苦参碱在PRRSV感染Marc-145细胞的不同时间点可通过抑制细胞不同受体的表达来抑制PRRSV吸附和侵入宿主细胞,从而干扰PRRSV在细胞中的复制。     

核因子I/A(NFIA)依赖其N末端的DNA结合结构域抑制猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)复制

猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)严重危害世界养猪业,目前仍无有效防控策略,因此探究宿主内源性蛋白拮抗PRRSV的分子机理意义重大。前期试验发现核因子I/A(nuclear factor I/A,NFIA)可以有效抑制PRRSV复制,故本试验以非洲绿猴胚胎肾细胞Marc-145细胞为模型,对NFIA抑制PRRSV复制的分子机理进行了深入探究。首先,构建NFIA的N末端DNA结合结构域缺失质粒pcDNA3.1-Flag-ΔN和C末端转录激活结构域缺失质粒pcDNA3.1-Flag-ΔC并分别转染Marc-145细胞,24 h后感染PRRSV,48 h后用qRT-PCR和Western blot的试验方法分别检测病毒N蛋白的RNA和蛋白表达水平。结果显示ΔC仍能有效降低PRRSV的RNA水平和N蛋白水平,但ΔN则不再能降低PRRSV的RNA水平和N蛋白水平,这表明NFIA的N末端结构域是抑制病毒的关键。其次,对NFIA全长质粒pcDNA3.1-Flag-WT进行N末端结构域内不同功能位点的双碱基突变,分别破坏掉NFIA的促腺病毒复制功能(Mut1,YR86～87WL)、DNA结合功能(Mut2,LR119～120VD)和二聚化功能(Mut3,LF135～136VD),将突变质粒分别转染Marc-145细胞,24 h后感染PRRSV,48 h后通过qRT-PCR和Western blot检测发现,Mut2和Mut3不再能降低PRRSV的RNA水平和N蛋白水平,说明N端结构域的DNA结合功能位点和二聚化功能位点是NFIA抑制PRRSV复制的关键。结果表明,核因子I/A(NFIA)主要依赖其DNA结合结构域的二聚化与DNA结合功能来抑制PRRSV复制。     

Effect of Nsp9 Gene on Replication of PRRSV in Marc-145 Cells

In order to evaluate whether Nsp9 could enhance the replication of porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV), pIRES2-EGFP-Nsp9 plasmid containing whole Nsp9 genome were transfected into Marc-145 cells,Real-time PCR and Western blotting were used to evaluate the expression of N protein after PRRSV was inoculated. The results showed that the level of N protein in the Nsp9 transfected cells was significantly higher than control group (P<0.05),which was 1.5 times higher. Meanwhile,the expression at protein level had the same trend as the mRNA level. When the dose of plasmid was increasing,the expression of N protein both at the mRNA and protein levels were increased. In conclusion,Nsp9 gene could enhance the replication of PRRSV in Marc-145 cells.     

稳定高效表达猪CD163的Marc-145细胞系的构建与鉴定

试验旨在构建一株高效表达猪CD163(pCD163)的Marc-145细胞系,为猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)的临床分离和疫苗生产奠定基础。根据GenBank中序列设计引物从猪肺泡巨噬细胞(PAM)中扩增pCD163基因,将其插入真核表达载体pCI-neo构建真核表达质粒pCI-pCD163,将该重组质粒转染Marc-145细胞,通过G418筛选、单克隆化并扩大培养筛选获得表达pCD163的Marc-145细胞系,IFA、Western blotting鉴定其表达情况。IFA结果显示,构建的pCD163-Marc细胞系中荧光明显亮于普通Marc-145细胞;Western blotting结果显示,pCD163-Marc细胞系中CD163蛋白表达量约为对照Marc-145细胞中CD163蛋白表达量的8.7倍。且该细胞系可稳定传至20代,各代次之间表达量无差异。证明高效表达猪CD163的Marc-145细胞系构建成功。     

Establishment and Identification of One Marc-145 Cell Line Stably and Highly Expressing Porcine CD163

This study was attempted to generate one Marc-145 cell line stably and highly expressing porcine CD163 (pCD163) and set the foundation for PRRSV isolation and vaccine production.CD163 was shown to be a cellular receptor capable of mediating infection of PRRSV non-permissive cell lines.The pCD163 gene was amplified by RT-PCR from porcine alveolar macrophages and cloned into the eukaryotic expression vector pCI-neo, then the positive plasmid pCI-pCD163 was transfected into Marc-145 cells.After selecting with G418 and subcloning for 3 times, Marc-145 cell line expressing pCD163 was established.IFA results indicated that the fluorescence of pCD163-Marc cells was significantly brighter than Marc-145 cells;Western blotting results indicated that the pCD163-Marc cells could express higher levels of CD163 and the expression level was 8.7 times higher than Marc-145 cells.The pCD163-Marc cell line could be stably passaged for 20 passages and the expression level of CD163 was similar with different passages, which would be a valuable tool for facilitating virus propagation and vaccine production.     

稳定表达PRRSV N蛋白的Marc-145细胞系的构建

为了构建稳定表达猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)N蛋白的Marc-145细胞系,以PRRSV全长感染性克隆为模板,通过PCR方法扩增PRRSV N基因,将N基因克隆到慢病毒载体中,获得重组质粒pLenti-CMV-N,利用三质粒慢病毒包装系统转染293T细胞,包装成表达N蛋白的慢病毒颗粒,将慢病毒颗粒转导至Marc...     

茶皂素对PRRSV感染Marc-145细胞受体表达及Caspase-9活化的影响

以茶皂素(Teasaponin,TS)作为候选药物,研究茶皂素对Marc-145细胞受体CD163和波形蛋白(Vimentin)基因合成和蛋白表达的影响,以及茶皂素是否能通过细胞凋亡内源性通路影响PRRSV感染细胞,探究茶皂素抗PRRSV的作用机制。通过qRT-PCR和Western blot检测TS对细胞受体CD163和Vimentin的基因合成和蛋白表达的影响。运用Western blot技术检测TS对细胞内源性凋亡通路启动子caspase-9活化的影响,初探TS的抗PRRSV机制。qRT-PCR结果表明TS能显著抑制感染PRRSV的Marc-145细胞受体CD163和Vimentin基因的合成。Western blot结果表明TS能显著抑制细胞受体CD163和Vimentin的蛋白表达。TS能够引起细胞内源性凋亡通路启动子caspase-9的活化。研究表明,TS能抑制PRRSV在Marc-145细胞上的穿入过程,从而达到抗PRRSV的作用;亦可通过激活细胞凋亡内源性通路以早期促进细胞凋亡的方式产生抗PRRSV的作用。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒HB-3株GP5-M-N蛋白核酸疫苗的构建及免疫原性

为探索猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）核酸疫苗用于免疫预防的可行性,试验用PCR方法扩增出PRRSVHB-3株GP5、M和N基因,通过I,inker序列将GP5和M串联为GP5-M,双酶切后和N基因-起插入真核表达载体构建重组质粒pcDNA-GP5-M-N,经酶切鉴定表明GP5、M和N基因和载体连接正确。然后将重组质粒转染至Marc-145细胞,经间接免疫荧光及Western blot分析证实重组蛋白能在Marc-145细胞中表达。然后用重组质粒pcDNA-GP5-MN免疫Balb／c小鼠,中和抗体检测结果表明,首免后2周即有小鼠产生可检测到的病毒中和抗体（1：4）,随后抗体水平快速升高,第8周抗体效价达到最高（1：32）。说明本试验构建的重组质粒pcDNA-GP5-M-N能诱发免疫小鼠产生较高水平的中和抗体,为PRRSV核酸疫苗的研究奠定了基础。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒E蛋白在Marc-145细胞中的表达

针对PRRSV E基因设计1对带有EcoRⅠ和SalⅠ酶切位点的引物,以PRRSV CC-1株为模版进行RT-PCR扩增,获得带有酶切位点的目的片段插入pMD18-T载体,对阳性重组质粒进行测序鉴定。将阳性质粒进行EcoRⅠ、SalⅠ双酶切,回收目的片段将其插入EcoRⅠ、SalⅠ双酶切的真核表达载体pEGFP-N1中构建重组质粒pEGFP-N1-E,将重组质粒用脂质体转染Marc-145细胞,通过荧光显微镜观察显示,在转染后24h出现荧光,48h出现荧光高峰,筛选阳性细胞株,进行目的基因转录、Western blot检测目的蛋白的表达鉴定。结果表明：成功构建真核表达载体pEGFP-N1-E,建立了稳定表达的细胞株。为研究E蛋白如何与宿主细胞结合形成通道,PRRSV吸附、穿入宿主细胞的作用机理以及筛选特效的粒子通道阻断剂奠定了基础。     

Antiviral activity and underlying molecular mechanisms of Matrine against porcine reproductive and respiratory syndrome virus in vitro

Porcine reproductive and respiratory syndrome (PRRS), caused by porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV), is an acute infectious disease. The prevalence of PRRS has made swine industry suffered huge financial losses. Matrine, a natural compound, has been demonstrated to possess anti-PRRSV activity in Marc-145 cells. However, the underlying molecular mechanisms were still unknown. The main objective of our study was to discuss the effect of Matrine on PRRSV N protein expression and PRRSV induced apoptosis. Indirect immunofluorescence assay (IFA) and Western blot were used to assess the effect of Matrine on N protein expression. Apoptosis was analyzed by fluorescence staining. In addition, the effect of Matrine on caspase-3 activation was investigated by Western blot. Indirect immunofluorescence assay and Western blot analysis demonstrated that Matrine could inhibit N protein expression in Marc-145 cells. And Matrine was found to be able to impair PRRSV-induced apoptosis by inhibiting caspase-3 activation.     

家蝇体内猪繁殖与呼吸综合征病毒的初步分离与鉴定

为调查养猪场环境中家蝇携带猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)情况,2010年采集贵州某猪场家蝇样本,采用RT-PCR方法筛选阳性样本,接种Marc-145细胞分离培养病毒,对分离获得的家蝇样本的PRRSV Nsp2基因进行克隆和序列分析。针对PRRSV N基因家蝇样本扩增出377 bp的特异性片段,阳性家蝇样本接种的Marc-145细胞出现明显CPE现象,针对PRRSV Nsp2基因细胞培养物扩增出1064 bp的特异性片段,测序结果显示,家蝇样本的细胞培养物的PRRSV Nsp2基因片段与贵州猪场猪源PRRSV流行株相比具有较高的核苷酸同源性,高达97.1%~98.5%。从而初步推断家蝇也可能成为PRRSV携带者。