草鱼jam-a分子在胚胎幼鱼期及受GCRV感染PSF细胞的表达分析

草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus, GCRV)可引发草鱼(Ctenopharyngodon idellus)出血病,导致高死亡率。草鱼吻端成纤维细胞(Grass carp snout fibroblast cells, PSF)是GCRV的敏感细胞系。JAM-A (Junctional adhesion molecule A)为免疫球蛋白超家族成员,是多种病毒的细胞受体。本研究在前期克隆到草鱼3种jam-a基因,命名为gcjam-a1,gcjam-a2和gcjam-a3。在获取ORF序列的基础上,利用qRT-PCR分析了3种gcjam-a在草鱼胚胎及幼鱼不同发育时期及PSF细胞中受GCRV(GD108株)感染前后的表达模式。结果显示,检测的13个胚胎及幼鱼发育时期中,gcjam-a1在未受精卵中高表达,在受精卵至出膜前的胚胎表达水平均较低;从出膜后1~3 d表达量开始上升;出膜6~15 d均呈高水平表达。gcjam-a2与gcjam-a3在草鱼胚胎及幼鱼发育各阶段表达水平较低。在无病毒感染的PSF细胞中,gcjam-a只有少量表达。受GCRV-GD108感染后,病毒S7基因在PSF细胞中的拷贝数随时间呈显著上调趋势,gcjam-a的表达量也有不同程度的上调,mRNA上调水平为gcjam-a1>gcjam-a2>gcjam-a3。本研究证实了3种gcjam-a基因在PSF细胞中的表达均与GCRV-GD108感染相关,其中,gcjam-a1的表达水平受GCRV-GD108感染影响最大,同时,它在孵化出膜后表达上升,推测它可能与病毒的感染更相关。gcjam-a1可作为下一步GCRV与宿主互作研究中的候选分子。     

草鱼出血病的研究进展及免疫防治

1 草鱼出血病的流行病学 1.1 草鱼出血病的发现 1980年发现病毒颗粒并确认为草鱼出血病病原,1991年国际病毒分类委员会将其命名为草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus,GCRV).GCRV是中国分离鉴定的第一株鱼类病毒,是水生呼肠孤病毒属中致病力最强的毒株,不仅能感染草鱼,而且还能感染青鱼、麦穗...     

草鱼呼肠孤病毒NS79蛋白多克隆抗体制备

草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus,GCRV)隶属于呼肠孤病毒科,水生呼肠孤病毒属,该病毒引起草鱼鱼种出现严重的出血病。GCRV基因组由11个分节段的双链RNA构成,NS79是由草鱼呼肠孤病毒GCRV-HN14株S4节段编码的蛋白。根据草鱼呼肠孤病毒编码NS79的c DNA序列,经PCR扩增NS79基因部分片段,将目的基因片段插入原核表达载体p ET-32a(+),构建重组表达质粒NS79E-p ET-32a,转化到大肠杆菌BL21(DE3)中,IPTG诱导表达,表达出来融合蛋白分子量约为35k Da,表达的重组蛋白用Ni-IDASefinose(TM)树脂纯化后免疫新西兰大白兔,制备多克隆抗体,采用ELISA法测定其效价大于1:64000。这些结果为NS79蛋白功能的深入研究提供基础。     

草鱼呼肠孤病毒JX-0902株的分离和鉴定

收集江西南昌地区患典型草鱼出血病的病鱼组织,进行超薄切片电镜观察,结果显示,在脾、肾样品中发现大量病毒颗粒,病毒无囊膜,近球形,直径约70 nm,形态与已报道的草鱼呼肠孤病毒(grass carp reovirus,GCRV)相似。取病鱼肌肉、内脏研磨,组织液经离心、过滤除菌后进行鱼体人工感染试验和细胞感染实验,结果发现,人工感染试验鱼出现死亡,且具有典型出血症状;组织滤液感染草鱼肾细胞系(CIK)细胞后,盲传6代未观察到典型细胞病变效应,但感染细胞固定后经超薄切片电镜观察,细胞质内有大量病毒存在,与病鱼组织切片观察到的病毒形态一致。SDS-PAGE结果进一步揭示,新分离病毒株(暂命名JX-0902)基因组由11条dsRNA组成,呈现水生呼肠孤病毒基因组典型特征,但基因组带型与GCRV 873株存在差异,而与HZ08株接近。根据GenBank上已提交的草鱼呼肠孤病毒S6序列(GQ896337)设计特异引物,以JX-0902株的cDNA作为模板,可扩增出特异性条带。基于S6序列的聚类分析结果显示,JX-0902与GCRV HZ08株、GD108株S6同源性高达98%、99%,该分离株应为草鱼呼肠孤病毒。     

草鱼呼肠孤病毒Ⅱ型在不同鱼类细胞中的增殖情况

草鱼呼肠孤病毒Ⅱ型(GCRVⅡ)是当前导致草鱼出血病流行和暴发的主要基因型,本研究拟通过分析GCRVⅡ代表株HZ08在不同鱼类细胞中的增殖情况来筛选GCRVⅡ的敏感细胞系。首先以不同浓度的HZ08株接种草鱼吻端成纤维细胞(PSF)和草鱼鳔细胞(GSB),以确定病毒接种的最佳浓度;然后以最佳接种浓度同时感染PSF、GSB、草鱼肝细胞(L8824)、草鱼卵巢细胞(CO)等10种鱼类细胞,接毒后每天观察细胞状态,用荧光定量PCR(q PCR)方法定量分析HZ08在各种细胞系中的增殖量,并在感染5 d后用间接免疫荧光定性分析病毒在各种细胞中的增殖情况。结果显示,HZ08感染细胞的最佳接种浓度为1.0×104拷贝/μL,该毒株接种的10种鱼类细胞均无明显的细胞病变效应(CPE);q PCR分析病毒感染5~8 d后的结果显示,HZ08在GSB、L8824、PSF、草鱼鳍条细胞(CF)、CO、草鱼脑细胞(CIB)、锦鲤吻端细胞(KS)7种细胞中均能增殖,其中在GSB、L8824和PSF细胞中的增殖量较大,最大分别为1.14×107、5.90×106和6.30×104拷贝/μL。而在鲤上皮细胞(EPC)、锦鲤脑细胞(KB)、鲫脑细胞(Cc B)中不增殖,免疫荧光定性检测结果与荧光定量检测结果相吻合,在GSB、L8824和PSF中的荧光信号较多、较强,其他细胞中则较弱或没有荧光信号。研究表明,GSB、L8824和PSF是GCRVⅡ较为敏感的细胞系,该研究结果对今后Ⅱ型GCRV的研究和防控产品开发具有重要意义。     

草鱼呼肠孤病毒的致病机制及抗病毒新对策

草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus,GCRV)引发草鱼病毒性出血病,是危害性最大的草鱼病原体。该病毒基因组由11条双链RNA组成,共编码7种结构蛋白和5种非结构蛋白。报告总结了呼肠孤病毒在基因表达、蛋白质合成、细胞凋亡、细胞融合、细胞膜渗透、干扰素分泌、细胞分裂以及细胞压力小体等方面与宿主细胞相互作用的生物学研究进展;论述了蛋白酶抑制剂、RNA干扰(RNAi)机制、干扰素诱导素、GCRV干扰颗粒及小分子化合物等抗病毒策略的分子作用机制。报告预测基于中草药的免疫增强剂和口服化基因工程抗病毒疫苗将是最容易被市场化的两种绿色抗草鱼出血病药物。     

草鱼呼肠孤病毒逆转录环介导等温扩增(RT-LAMP)检测方法的建立

根据草鱼呼肠孤病毒(grass carp reovirus,GCRV)衣壳蛋白VP6编码基因的序列设计特异性引物,以病毒全基因组RNA为模板,通过对反应条件进行优化,建立了GCRV的逆转录环介导等温扩增(RT-LAMP)检测方法。检测结果表明,本方法可在63℃下1 h内实现靶片段的大量扩增,扩增产物经凝胶电泳呈现梯型条带,反应体系中添加SYBR Green I荧光染料后,绿色阳性结果明显区别于橙色阴性结果。该检测体系针对草鱼呼肠孤病毒的检测灵敏度高,其最低检测限为33 pg,与常规RT-PCR方法相比较,灵敏度高10倍,且与斑点叉尾鮰呼肠孤病毒(CCRV)、鲤春病毒血症病毒(SVCV)、锦鲤疱疹病毒(KHV)、大鲵虹彩病毒(GSIV)等无交叉反应。该方法灵敏度及特异性高,且不需昂贵仪器设备,为快速检测草鱼呼肠孤病毒与诊断草鱼出血病提供了简捷快速的技术手段。     

草鱼呼肠孤病毒HZ08株的分离与鉴定

从浙江省湖州地区采集发病草鱼(Ctenopharyngodon idellus)样本中,取症状明显病料的肝、脾、肾组织,经过滤除菌处理后接种草鱼肾脏细胞(CIK).盲传8代,CIK细胞未出现明显细胞病变,但感染细胞固定后经电镜观察发现,细胞质内有大量病毒聚集,病毒无囊膜,近球形,直径约70 nm,形态与已报道的草鱼呼肠孤病毒(Grass Carp Reovirus,GCRV)相似.将病毒提纯后分别经DNA酶、RNA酶和绿豆核酸酶消化,证实为双链RNA(dsRNA)病毒.十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)结果显示,病毒基因组由11个dsRNA组成,呈现水生呼肠孤病毒基因组典型特征.采用RNA水平3味端加接头的方法获得了S6节段的全长序列,测序结果表明,S6由2 030个核苷酸组成,推测其编码一个分子量约为68.4 kD的蛋白.聚类分析结果显示,该病毒为水生呼肠孤病毒,但在氨基酸水平上与草鱼呼肠孤病毒代表株873株的差异较大,同源性为33%,提示该病毒为一株新型的草鱼呼肠孤病毒.本研究旨在为草鱼出血病防治方法的深入研究奠定基础.     

草鱼呼肠孤病毒诱导ＦＨＭ细胞发生凋亡的研究

为探究草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus,GCRV)能否引起细胞凋亡,采用GCRV分别感染草鱼肾细胞(Ctenopharyngodon idellus kidney cell,CIK)和胖头鲤细胞(Fathead minnow cell,FHM),在不同时间观察细胞病变效应.结果表明,GCRV能感染这2种细胞并引起细胞病变,且CIK细胞对GCRV更为敏感;GCRV感染可以导致CIK细胞的快速融合并裂解,而FHM细胞感染后则很少有细胞融合;利用DAPI、Annexin V-FITC染色和末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP原位切口末端标记[terminal deoxynucleotidyl transferase(TdT) dUTP nick end labeling,TUNEL]技术进一步证实GCRV能够诱导FHM细胞发生凋亡,但不诱导CIK细胞发生凋亡.本研究发现GCRV可以诱导FHM细胞发生凋亡,并推测GCRV在感染不同类型的细胞时,可以通过不同机制促使细胞死亡,从而为进一步研究GCRV的致病机制提供线索.     

草鱼呼肠孤病毒VP6蛋白与大肠杆菌LTB亚基植物融合表达载体的构建

根据GenBank中草鱼呼肠孤病毒(Grass Carp Reovirus,,CCRV)VP6蛋白的全基因序列(AF403394)和大肠杆菌不耐热肠毒素B亚单位(LTB)的基因序列(M17874),设计并合成特异性引物,从感染草鱼呼肠孤病毒(GCRV)09草鱼(Ctenopharyngodon idellus),肾细胞...     

草鱼呼肠孤病毒VP6蛋白基因植物表达载体的构建

以据草鱼呼肠孤病毒(GCRV)VP6蛋白的全基因序列(GeneBank AF403394)为模板,采用RT-PCR构建了草鱼呼肠孤病毒VP6蛋白基因植物表达载体的构建。结果显示:实验构建的pCR 2.1-VP6重组质粒含有NcoⅠ和BglⅡ酶切位点;pCR 2.1-VP6重组质粒经PCR扩增和测序显示含有1.3 Kbp的草鱼呼肠孤病毒VP6基因读码框片段。将目的片段VP6酶切、克隆到携带有绿色荧光蛋白(GFP)基因的植物表达载体pCAMBIA1302中,再经酶切、PCR扩增和序列测定显示,pCAMBIA1302-VP6含有1.3 Kbp的草鱼呼肠孤病毒VP6基因片段,说明已插入植物表达载体pCAMBIA1302绿色荧光蛋白基因前,成功构建了融合表达草鱼呼肠孤病毒VP6蛋白和绿色荧光蛋白的植物表达载体pCAMBIA1302-VP6。     

草鱼呼肠孤病毒逆转录环介导等温扩增(RT-LAMP)检测方法的建立

根据草鱼呼肠孤病毒 (grass carp reovirus, GCRV)衣壳蛋白VP6编码基因的序列设计特异性引物, 以病毒全基因组RNA为模板, 通过对反应条件进行优化, 建立了GCRV的逆转录环介导等温扩增(RT-LAMP)检测方法。检测结果表明, 本方法可在63℃下1 h内实现靶片段的大量扩增, 扩增产物经凝胶电泳呈现梯型条带, 反应体系中添加SYBR Green I 荧光染料后, 绿色阳性结果明显区别于橙色阴性结果。该检测体系针对草鱼呼肠孤病毒的检测灵敏度高, 其最低检测限为33 pg, 与常规RT-PCR方法相比较, 灵敏度高10倍, 且与斑点叉尾鮰呼肠孤病毒(CCRV)、鲤春病毒血症病毒(SVCV)、锦鲤疱疹病毒(KHV)、大鲵虹彩病毒(GSIV)等无交叉反应。该方法灵敏度及特异性高, 且不需昂贵仪器设备, 为快速检测草鱼呼肠孤病毒与诊断草鱼出血病提供了简捷快速的技术手段。

     

Generation and characterization of aptamers against grass carp reovirus infection for the development of rapid detection assay

Grass carp reovirus (GCRV) causes devastating viral haemorrhagic disease in farmed grass carp (Ctenopharyngon idellus). As novel molecular probes, aptamers have been widely applied in rapid diagnosis and efficient therapies against virus or diseases. In this study, three single‐stranded DNA (ssDNA) aptamers were selected against GCRV‐infected CIK cells via SELEX (systematic evolution of ligands by exponential enrichment technology). Secondary structures predicted by MFOLD indicated that aptamers formed stem‐loop structures, and GVI‐11 had the lowest ΔG value of ?30.84 KJ/mol. Three aptamers could specifically recognize GCRV‐infected CIK cells, with calculated dissociation constants (Kd) of 220.86, 176.63 and 278.66 nM for aptamers GVI‐1, GVI‐7 and GVI‐11, respectively, which indicated that they could serve as specific delivery system for antiviral therapies. The targets of aptamers GVI‐1, GVI‐7 and GVI‐11 on the surface of GCRV‐infected cells could be membrane proteins, which were trypsin‐sensitive. Furthermore, FAM‐labelled aptamer GVI‐7 could be applied to detect GCRV infection in vivo. It is the first time to generate and characterize aptamers against GCRV‐infected cells. These aptamers have great potentials in development of rapid diagnosis technology and antiviral agents against GCRV infection in aquaculture.     

草鱼呼肠孤病毒Ⅱ型VP6蛋白多克隆抗体制备及其特异性分析

为了制备高效的草鱼呼肠孤病毒Ⅱ型VP6蛋白多克隆抗体并对其特异性进行鉴定,实验以草鱼呼肠孤病毒Ⅱ型HZ08株为模板,采用PCR方法扩增S9基因,将该S9基因与p ET-32a(+)载体连接构建p ET-32a-S9原核表达载体,转化到大肠杆菌BL21(DE3)后用IPTG诱导表达;纯化后的重组VP6蛋白免疫新西兰兔,制备多克隆抗体,使用间接ELISA方法测定抗体效价,Western blot和IFA试验鉴定抗VP6蛋白多克隆抗体特异性。结果显示草鱼呼肠孤病毒Ⅱ型的S9基因在原核表达载体中能够正确地表达VP6蛋白,纯化的重组蛋白免疫新西兰兔制备的抗VP6多克隆抗体,经间接ELISA方法测定其效价约为1∶105,Western blot和IFA试验结果显示制备的多克隆抗体能特异性识别GCRVⅡ型毒株,而不能识别GCRV I型、Ⅲ型以及其它病毒,表明该多克隆抗体具有较高的特异性。研究表明制备的抗VP6蛋白多克隆抗体能够特异性识别GCRVⅡ型病毒,为GCRVⅡ型病原学研究及草鱼出血病临床诊断奠定基础。     

草鱼呼肠孤病毒VP6蛋白在毕赤酵母中表达的初步研究

根据GeneBank中草鱼呼肠孤病毒(grass carp reovirus,GCRV)104株VP6蛋白的全基因序列(HM234682)设计一对特异引物,以提取的GCRV-104核酸为模板,采用RT-PCR技术扩增VP6蛋白编码基因,并将其克隆到含强启动子AOXⅠ的毕赤酵母(Pichia pastoris)表达载体pPICZB上。重组酵母质粒pPICZB-VP6经SacⅠ线性化,电击转化到毕赤酵母KM71菌株中,Zeocin抗性平板上筛选高拷贝转化子。阳性转化子在30℃,0.5%(V/V)的甲醇添加量的条件下,连续诱导3 d,表达产物经SDS-PAGE和Western-Blotting检测,结果表明成功实现了GCRV-104 VP6蛋白在毕赤酵母中的胞内表达,重组VP6蛋白相对分子质量约46 000,与天然VP6蛋白相对分子质量接近,并且可与鼠抗草鱼GCRV-104 VP6蛋白的多克隆抗体特异性结合。