牛干扰素刺激基因15的生物信息学分析

为了研究牛干扰素刺激基因15编码ISG15蛋白的结构及功能特性,笔者采用生物信息学方法对ISG15基因的开放阅读框进行分析,对ISG15蛋白的氨基酸组成、理化性质、二级结构、三级结构、互作蛋白、亲疏水性、跨膜区、信号肽、亚细胞定位、抗原表位进行分析预测,选取不同动物ISG15蛋白氨基酸序列构建系统进化树。结果表明,该基因全长591bp,开放阅读框全长465 bp,编码154个氨基酸;ISG15蛋白由20中氨基酸构成,分子量为17.31 ku,等电点为6.73,属于酸性蛋白;不稳定系数为50.87,属于不稳定蛋白;二级结构分析显示,ISG15以β-折叠、无规则卷曲为主,均为31.82%;互作蛋白分析显示,ISG15与干扰素、干扰素刺激基因密切相关;ISG15是亲水蛋白,无跨膜结构及信号肽,主要分布于细胞质,细胞核、线粒体、内质网内亦有分布,并预测到7个潜在抗原表位。牛ISG15氨基酸序列与同属偶蹄目的牦牛、瘤牛关系最近,与灵长目类关系最远。     

干扰素刺激基因viperin所编码蛋白的结构与抗病毒功能的研究进展

<正>Viperin(Virus inhibitory protein,endoplasmic reticulum-associated,interferon-inducible)是近年来新鉴定的定位于内质网膜上的抗病毒蛋白,主要通过干扰素依赖或非依赖途径被多种病毒等诱导表达而参与宿主抗病毒免疫反应。固有免疫是机体抵御外源病原体的第一道防线。病原以相关分子模式(Pathogen-associated molecular patterns,PAMPs)进入宿主体,随即被其相应特异性模式识别受体     

禽类干扰素受体介导的抗病毒免疫机制研究进展

干扰素受体作为一种"分子开关",参与调控宿主抗病毒免疫状态和细胞免疫因子的表达水平。作为抗病毒信号传导中的重要枢纽,干扰素受体表达水平的高低直接影响着机体抗病毒免疫反应状态。干扰素受体通过介导宿主抵抗外来病原体的信号级联放大效应来增强机体的抗病毒免疫状态。该正反馈调控机制是抗病毒感染中最重要的免疫扩大反应,也是宿主抵御病毒入侵和增殖的核心反应。禽类干扰素受体研究尚处于起步阶段,本文就干扰素受体的结构和分类,抗病毒效应蛋白质,以及禽类干扰素受体介导的抗病毒免疫机制的最新研究进展作一综述。     

草鱼呼肠孤病毒和草鱼的干扰素抗病毒免疫研究进展

草鱼出血病给草鱼养殖业造成了巨大的经济损失,其主要病毒性病原是草鱼呼肠孤病毒。文章首先从病毒基因组及其编码蛋白的功能和病毒的细胞培养特性方面总结了草鱼呼肠孤病毒的生物学特征;然后介绍了呼肠孤病毒的生活周期和致病机理;最后概述了草鱼的干扰素抗病毒免疫的最新进展,从草鱼呼肠孤病毒和宿主的抗病毒免疫两个方面来阐述草鱼出血病的发病机理,以期为研究和防控草鱼呼肠孤病毒病提供相关参考。     

III型干扰素的抗病毒免疫作用

正天然免疫系统是机体抵抗病毒感染的第一道防线,它是通过细胞模式受体(pathogen-recognition receptors,PRRs)来识别不同类别病原体。I型干扰素主要是通过抑制病毒复制来发挥直接的抗病毒活性,并且可以维持机体天然免疫与适应性免疫系统的功能[1]。因此,I型干扰素在病毒感染前期不仅发挥抑制作用还能发挥长期的免疫功能。另外,I型干扰素是一种参与抗病毒免疫的重要效应分子,     

宿主细胞干扰素刺激基因15蛋白的真核表达及初步应用

为了探究由干扰素刺激基因15(ISG15)编码产生的ISG15蛋白的表达特性,及其对犬瘟热病毒(CDV)感染过程的影响,以及在CDV致宿主免疫抑制过程中的作用,试验设计并合成了针对ISG15基因的特异性引物,提取宿主细胞总RNA,反转录成cDNA后利用RT-PCR方法扩增ISG15全基因序列,扩增产物经琼脂糖凝胶电泳检测、回收纯化目的片段后将其插入到pEGFP-N1真核表达载体中,构建pEGFP-ISG15重组质粒。PCR和双酶切鉴定重组质粒后测序,将阳性重组质粒转染至HEK293T细胞中进行荧光显微镜观察和Western-blot分析。结果表明:经PCR扩增和双酶切鉴定得到与目的片段大小相符的片段,且测序结果证实重组质粒pEGFP-ISG15构建成功,转染HEK293T细胞24 h后可在荧光显微镜下观察到绿色荧光信号,Western-blot可检测到与目的蛋白大小一致的融合蛋白。说明试验构建的重组质粒pEGFP-ISG15可在体外成功表达ISG15蛋白。     

抗伪狂犬病病毒干扰素刺激基因的筛选及IFIT3抗病毒活性的鉴定

为研究抗伪狂犬病病毒(PRV)特异性的干扰素刺激基因(ISGs),本研究采用与表达增强型绿色荧光蛋白报告病毒相结合的高内涵筛选系统对具有抗病毒功能的10种ISGs进行筛选,之后利用过表达细胞系、间接免疫荧光(IFA)和qRT-PCR试验对显著抑制PRV复制的IFIT3(<0.01)进行抗病毒活性验证,通过qRT-PCR检测了PRV感染的猪肺泡巨噬细胞(PAM)和PRV感染猪的外周血单核细胞(PBMC)中IFIT3mRNA的转录水平。高内涵筛选结果显示,5种潜在的抗PRVISGs分子(IFIT3、ISG15、GBP2、Mx1和ISG20)对PRV的复制具有显著的抑制作用,其中IFIT3效果最显著;IFA和qRT-PCR试验结果显示,在PK-15细胞和PAM中,过表达IFIT3均可以显著降低PRV-TJ株的病毒滴度和基因组拷贝数;qRT-PCR试验结果显示,在PRV感染的PAM和PBMC中,IFIT3mRNA的转录水平均显著上调。流式细胞术试验表明过表达IFIT3不影响PK-15细胞凋亡,推测IFIT3可能存在其它的抗病毒机制。本研究筛选到5种潜在的抗PRVISGs并证实IFIT3是一种抗PRV的ISG,为抗PRVISGs的相关研究,特别是猪源IFIT3抗病毒机制的研究奠定了基础。     

Mx基因的抗病毒研究进展

Mx(myxovirus resistance)蛋白是由干扰素诱导产生的具有GTP酶活性的肌动蛋白,具有广谱的抗病毒功能,可抑制RNA病毒及DNA病毒的复制。作者综述了Mx基因及其编码蛋白的结构和功能,阐述了其抗病毒的作用机制,并展望了Mx基因在抗病毒转基因育种领域的应用前景。     

抗病毒免疫分子IFITMs的研究进展

干扰素诱导跨膜转运蛋白是细胞内具有广谱抗病毒作用的抑制因子.其属于dispanin蛋白家族中的一个亚族并具有多种功能,其中其抗病毒功能是主要的研究热点.由于IFITMs,尤其IFITM3,能抑制禽流感等病毒的早期复制因而近年来得到了广泛的关注.目前研究发现,IFITMS主要通过核内体途径阻止病毒的入侵,从而影响病毒的复制.然而,其具体的抗病毒机制还未完全阐释清楚.本文就近年来IFITMs蛋白抗病毒功能的研究进展对其结构特征、细胞亚定位及其抗病毒机制等方面作一一综述.     

山羊干扰素刺激基因15克隆、生物信息学分析及亚细胞定位

【目的】对山羊干扰素刺激基因15(interferon-stimulated gene 15,ISG15)的CDS区进行克隆、表达和生物信息学分析,并探讨小反刍兽疫病毒(Peste des petits ruminants virus,PPRV)感染山羊子宫内膜上皮细胞(caprine endometrial epithelial cells,EEC)对ISG15的影响。【方法】根据GenBank中公布的山羊ISG15基因预测序列(登录号:XM_005690795)设计特异性引物,利用RT-PCR方法扩增山羊ISG15基因CDS区,连接至真核表达载体进行测序并表达,对不同物种ISG15核苷酸及氨基酸序列进行比对,并构建系统进化树,利用生物信息学方法对ISG15蛋白理化性质、跨膜结构、修饰位点、二级结构、三级结构、亚细胞定位等进行分析。通过构建真核表达载体转染及PPRV感染EEC细胞,利用间接免疫荧光的方法观察其外源性和内源性亚细胞定位,并探究PPRV感染对EEC细胞的影响。【结果】成功克隆出山羊ISG15基因CDS区并进行了真核表达。山羊ISG15核苷酸和氨基酸相似性及进化树分析都与盘羊和绵羊亲缘关系最近。生物信息学分析结果显示,山羊ISG15基因位于16号染色体上,全长474 bp,编码157个氨基酸,分子质量约为17.47 ku,为亲水性蛋白,无跨膜区和信号肽,有1个潜在的N-糖基化位点,16个潜在的O-糖基化位点和10个潜在的磷酸化位点。二级结构与三级结构预测显示,山羊ISG15蛋白由无规则卷曲、延伸链、α-螺旋和β-转角组成,比例分别为34.39%、31.21%、21.66%和12.74%。可以与干扰素和泛素化相关的蛋白相互作用,并参与机体的抗感染作用。亚细胞定位显示,外源性和内源性ISG15均定位于细胞质中。【结论】试验成功克隆出山羊ISG15基因CDS区序列,亚细胞定位发现内源性和外源性ISG15均定位于EEC细胞的细胞质中。结果为后续ISG15基因细胞内功能研究奠定基础。     

鸡干扰素刺激基因12(ISG12)的克隆表达及抗病毒活性分析

干扰素刺激基因12(interferon-stimulated gene 12,ISG12)在病毒感染过程中已经被监测到,但是针对其抗病毒活性的研究却很少。本研究的主要目的是体外表达鸡的ISG12基因,以禽流感病毒(avian influenza viru,AIV)1215株为病毒模型,利用细胞培养检测其抗病毒活性。利用RT-PCR方法扩增鸡胚成纤维细胞(CEF)的ISG12基因,经测序分析,该基因序列与GenBank中登录的禽属ISG12基因序列相似性为100%。将该基因亚克隆至pET-32a载体构建重组原核表达质粒p32a-C12;工程菌p32a-C12/BL21经IPTG诱导表达,重组蛋白经Ni 2+琼脂糖凝胶柱层析纯化,获得相对分子质量约30 000的目的蛋白。利用ISG12蛋白预处理CEF和鸡外周血淋巴细胞(peripheral blood lymphocyte,PBL)后感染AIV 1215株,或者将该病毒与ISG12蛋白一起接种CEF细胞和PBL细胞,AIV在CEF中的复制能力与对照组无明显差异,而ISG12蛋白预处理鸡PBL细胞和同时感染AIV 1215株时的病毒含量均比对照低。体外抗病毒活性试验表明,ISG12蛋白能够抑制AIV 1215株在PBL细胞中的复制,但在CEF细胞上的作用不明显。     

BMP-15基因研究进展

骨形态发生蛋白15(BMP-15)属于生长因子β(TGFβ)超家族成员,仅在卵母细胞中表达,对卵泡生长发育和生殖功能等方面有着重要影响.近年来,BMP-15基因的研究取得了较大进展,本文综述了BMP-15基因与繁殖性能、产仔数性状和疾病的关系,及其与GDF-9基因的协同作用.     

干扰素刺激基因对雏鸡繁殖的影响

正干扰素是一类糖蛋白,它具有高度的种属特异性。作为非特异性免疫系统的重要组成部分,能有效保护动物不被病毒感染,它不仅具有抗病毒效应,还能有效调控免疫功能,抑制恶性细胞增殖和癌变。为此设计相关实验分别考察干扰素刺激基因对雏鸡繁殖的抗病毒效应和免疫调控两方面的影响,从而得出客观结论。1对雏鸡繁殖的抗病毒影响病毒进入机体细胞是一个复杂的过程,需要经历入胞、转录、复制以及出胞四个步骤,才能感染新的细胞。因此,想     

抗病毒免疫

<正> 在远古时代,人们就已经注意到了患某些传染病痊愈了的人,一般不再患该种传染病。人们曾试图利用这些发现来预防传染病。这种愿望最先在痘疮方面获得成功。公元前十一世纪我国民间就已经把痘疮患者病部     

抗病毒免疫

抗病毒免疫与其他微生物免疫一样 ,由非特异性和特异性免疫两部分组成 ,后者又包括体液和细胞免疫。因病毒生物学特殊 ,其免疫性具有明显特点 :1为彻底清除体内病毒 ,免疫效应物质须直接作用于病毒感染的靶细胞 ,或中断病毒大分子物质的合成 ,或破坏细胞使病毒丧失赖以生存的环境 ,这类免疫主要是细胞免疫 ,特别在有包膜病毒感染中 ,细胞免疫的作用尤为突出 ;2多种病毒在进入易感细胞之前都存在一定阶段的胞外游离状态 ,只有在这一阶段体液免疫才能充分发挥作用 ;3在病毒存在的不同阶段细胞免疫和体液免疫互相配合 ,扩大作用才能将其杀死。总之 ,在大多数情况下细胞免疫在抗病毒免疫中占主导地位 ,而体液免疫的作用是有限的。     

鱼类抗病毒非特异性免疫机制研究进展

鱼类抗病毒非特异性免疫系统主要包括自然杀伤细胞、单核巨噬细胞系统及干扰素,蛋白因子白介素、趋化因子、肿瘤坏死因子及干扰素诱导产生的蛋白激酶PKR、Mx蛋白、主要组织相容性蛋白、一氧化氮合成酶在鱼类抗病毒免疫中发挥重要的作用。了解病毒与鱼体之间的相互作用机理,为鱼类病毒性疾病防控奠定基础。     

Viperin在抗病毒免疫中的作用研究进展

病毒感染激活宿主细胞先天性免疫信号通路级联反应,通过产生干扰素、抗病毒蛋白等来限制病毒复制和防止感染。Viperin是一种在物种间相对保守、参与先天性免疫的内质网相关抗病毒蛋白,通过与病毒蛋白、某些细胞内蛋白的相互作用调节信号转导过程,发挥抑制多种病毒增殖的广谱抗病毒作用。目前,对Viperin蛋白发挥抗病毒和免疫调节作用的功能域、作为自由基SAM酶家族成员发挥作用的机制有了新的认识,但对Viperin能够在不同病毒感染细胞内发挥广泛作用的确切机制仍不是很清楚。论文就Viperin的基本生物学特性、发挥不同抗病毒机制的研究进展进行综述。     

MicroRNA在抗病毒免疫中的作用研究进展

MicroRNAs是一类2l-23核苷酸小非编码RNA,其通过与靶基因的3’非翻译区间结合抑制靶基因表达,或者使靶基因转录本降解。研究表明,miRNA可能参与脊椎动物固有免疫应答的多个环节,在病原微生物感染时,它们不仅成为重要的固有免疫受体活化后的信号调节分子,而且能够直接干扰病毒复制而发挥抗病毒效应。     

基因免疫的研究进展

综述了当前基因免疫的研究进展,其内容包括基因载体、基因免疫应答,基因免疫佐剂、病毒、细菌、寄生虫肿瘤病的基因免疫保护,基因免疫的安全性分析及应用前景。