禽呼肠孤病毒σA和σNS蛋白激活PI3K/Akt信号通路的研究

旨在探讨禽呼肠孤病毒(ARV)的σA和σNS蛋白是否是通过PXXP或YXXXM基序来激活PI3K/Akt信号通路的。作者采用重叠延伸PCR的方法,将σA和σNS基因的PXXP或YXXXM基序进行突变后构建了重组质粒,并在Vero细胞中进行了表达。通过流式细胞术和Western blot,检测转染后Vero细胞磷酸化Akt(P-Akt)的表达量,并与野生型σA和σNS蛋白激活的P-Akt表达量进行比较。结果显示,σA和σNS基因均得到了表达,σA基因的110—114和114—117位的PXXP基序突变后,Vero细胞P-Akt的表达量明显下降。可见,ARV的σA蛋白,是通过PXXP基序来激活PI3K/Akt信号通路的。本研究从细胞信号转导角度揭示了ARV与宿主相互作用的机制,也为寻找抗ARV药物作用靶标提供了新的思路。     

猪瘟病毒非结构蛋白NS5A与Beclin1相互作用并促进病毒增殖

为探究宿主蛋白Beclin1在猪瘟病毒(classical swine fever virus, CSFV)非结构蛋白NS5A激活细胞自噬反应过程中的作用及具体分子机制,本研究在感染CSFV及表达NS5A蛋白的ST细胞中,利用qRT-PCR方法检测Beclin1、PI3K/Akt通路相关因子表达变化情况;利用激光共聚焦、Co-IP及GST-pulldown等方法研究Beclin1与NS5A相互作用关系;通过在ST细胞中过表达或敲低Beclin1,研究其对CSFV复制的影响。结果表明,ST细胞感染猪瘟病毒或外源表达NS5A蛋白,Beclin1转录和蛋白表达水平均显著升高,且PI3K/Akt通路相关因子表达水平与之呈正相关。此外,CSFV NS5A蛋白与Beclin1蛋白在细胞中存在共定位且具有相互作用。最后,作者发现在细胞中过表达Beclin1,对CSFV复制起到明显促进作用;反之,利用siRNA敲低Beclin1后,抑制PI3K/Akt通路活化,CSFV增殖表现出明显抑制效应。以上结果表明,Beclin1蛋白对CSFV复制具有促进作用,其机制是通过与NS5A的相互作用调控PI3K/Ak...     

禽呼肠孤病毒σA蛋白在HEK293T细胞中的表达

为了正确表达禽呼肠孤病毒(ARV)σA蛋白,试验拟构建σA基因的真核表达质粒,并将其在人胚肾细胞(HEK293T)中准确表达,参照GenBank中ARV S2基因序列(登录号为KF741763. 1)设计特异性引物,以pMD18-T-σA重组载体为模板,应用PCR的方法扩增σA基因的特异性序列,并将其克隆到p MD18-T载体中,构建重组pMD18-T-σA表达质粒,再用限制性内切酶KpnⅠ和NotⅠ同时双酶切pMD18-T-σA和真核表达质粒pEF1α-HA,将胶回收的σA基因和pEF1α-HA进行连接,构建真核表达质粒pEF1α-HA-σA。真核表达质粒经菌落PCR、双酶切和测序验证正确后,将其转染HEK293T细胞,于24 h后收取蛋白质,通过Western-blot验证目的蛋白。结果表明:本试验成功克隆了ARVσA基因,构建了其真核表达质粒pEF1α-HA-σA,并在HEK293T细胞中表达。说明该蛋白可以在HEK293T细胞中准确表达。     

羊种布鲁氏杆菌16M对PI3K/Akt信号通路的激活

为了检测巨噬细胞内羊种布鲁氏杆菌16M(16M)对PI3K/Akt信号通路的激活,试验将16M侵染巨噬细胞应用Western-blot技术检测巨噬细胞内p-Akt(S473)和p-Akt(T308)表达变化,利用抑制剂LY294002对PI3K/Akt信号通路进行阻断,用MTT法检测抑制剂LY294002对细胞活性的影响。结果表明:16M在0.5~4 h可激活PI3K/Akt信号通路;抑制剂LY294002可阻断16M对PI3K/Akt信号通路的激活,且具有浓度依赖性;抑制剂LY294002在小于或等于20μmol/L浓度时不影响细胞活性。     

miR-21通过PI3K/Akt通路抑制猪瘟病毒复制的机制的研究

为探索miR-21调控猪瘟病毒(CSFV)复制的分子机制,本实验采用猪瘟病毒感染体外培养的PK-15细胞,采用RT-PCR、western blot等方法检测miR-21表达、猪瘟病毒复制、PI3K/Akt通路变化及其三者之间的联系。结果表明,猪瘟病毒感染导致细胞miR-21表达水平下调,而PI3K/Akt通路相关因子磷酸化Akt蛋白表达显著上调。将miR-21类似物转染细胞后,猪瘟病毒滴度和RNA水平明显降低,而且PI3K/Akt通路受到阻遏。然而,采用阻断剂LY294002阻断细胞PI3K/Akt通路,结果显示,猪瘟病毒复制有所减弱,但作用不显著,而miR-21抑制猪瘟病毒复制的作用明显减弱。以上结果表明,miR-21可以通过PI3K/Akt通路抑制猪瘟病毒复制。     

禽呼肠孤病毒σNS非结构蛋白基因的克隆和表达

采用RT-PCR技术扩增了禽呼肠孤病毒（ARV）S1133株与广西分离株R2 σNS非结构蛋白基因,将σNS基因克隆到质粒表达载体pGEX-4T-1上,获得的重组质粒经PCR、酶切鉴定以及测序分析,σNS基因的插入位置、大小和阅读框均正确,将阳性克隆命名为pGEX-S1133-σNS和pGEX-R2-σNS.构建好的重组质粒经37 ℃ 1 mmol/L IPTG诱导、SDS-PAGE分析超声裂解后的上清和沉淀,显示目的蛋白以包涵体方式表达,其蛋白质分子质量约为66.2 ku,约占菌体总量的31.5%～34.8%.Western-blotting分析表明,目的蛋白能够与ARV阳性血清发生特异性反应,表明该重组蛋白具有较好的抗原性.     

Wnt/β-Catenin信号通路对流感病毒复制的影响

Wnt/β-Catenin信号通路是广泛存在于多种真核生物中的一条高度保守的信号通路,但对于该信号通路是否参与流感病毒的复制及其对流感病毒致病性的影响目前还缺乏深入研究,为研究其对流感病毒复制的影响,本研究通过转染Wnt/β-Catenin信号通路荧光素酶报告质粒Topflash试验,表明甲型H1N1流感病毒感染后可以抑制Wnt/β-Catenin信号通路的激活。而当先转染β-Catenin蛋白真核表达重组质粒激活Wnt/β-Catenin信号通路后,再感染甲型H1N1流感病毒时,结果显示病毒复制受到了抑制,并且这种抑制作用不依赖于病毒NS1蛋白C端的PBM结构域。此外,将不同亚型流感病毒NS1蛋白真核表达重组质粒与Topflash质粒共转染,以检测其对Wnt/β-Catenin信号通路的激活能力时,结果表明H1N1的NS1可以更显著地激活Wnt/β-Catenin信号通路。本研究为进一步深入研究流感病毒感染与Wnt/β-Catenin信号通路的相互关系奠定了基础。     

禽呼肠孤病毒σB和σC蛋白在昆虫细胞中的共表达

本研究旨在获得具有天然构象和活性良好的禽呼肠孤病毒(ARV)σB和σC蛋白,采用杆状病毒表达系统在昆虫细胞中共表达σB和σC蛋白,并对其活性进行鉴定。根据NCBI数据库中ARVσB和σC基因序列设计引物,将两个基因克隆至pFast-Dual载体,转化大肠杆菌DH10Bac感受态细胞,筛选获得重组穿梭杆粒。通过转染sf9细胞,筛选到含有σB和σC基因的重组病毒。将重组病毒感染sf9细胞,通过优化接毒量和收获时间等参数,确定最佳表达条件,在sf9细胞中高效共表达σB和σC蛋白。Western blotting和间接免疫荧光(IFA)检测结果表明,成功在sf9细胞中共表达了ARVσB和σC蛋白,并具有很好的生物学活性。本试验结果为开发鉴别诊断试剂以及ARV颗粒疫苗的研究奠定了基础。     

SIGIRR对奶牛乳腺上皮细胞TLR4致炎信号通路的负调控作用

旨在探究SIGIRR对奶牛乳腺上皮细胞(BMECs)TLR4信号通路的负调控作用。构建SIGIRR-pEGFP真核表达载体,脂质体法转染HEK293T及BMECs,荧光显微镜观察及Western blot验证融合蛋白SIGIRR-pEGFP的表达;LPS刺激转染后BMECs,检测TLR4及其信号通路分子IRAK1、IRAK4和TRAF6的变化,以及下游炎性因子IL-6、IL-8、IL-1β和TNF-α的表达量。结果显示,成功构建SIGIRR-pEGFP真核表达载体,荧光检测重组质粒转染到HEK293T和BMECs中;Western blot鉴定融合蛋白SIGIRR-pEGFP表达正确;重组质粒转染BMECs后,SIGIRR表达量较转染空载质粒组及空白未转染组显著升高(P0.01);炎性因子IL-6、IL-8、IL-1β、TNF-α、TLR4及下游信号分子IRAK1、IRAK4、TRAF6表达量显著降低(P0.01),转染空载质粒组与空白未转染组相比仅IRAK1表达量有差异(P0.05)。结果表明,本试验通过研究牛SIGIRR在BMECs中的作用,证实SIGIRR基因具有炎性负调控LPS-TLR4信号通路的作用,具有潜力成为临床治疗奶牛乳腺炎的新靶标。     

PI3K/AKT/TORC1信号通路对丝素蛋白合成转录因子SGF1表达的影响

SGF1(silk gland factor 1)是一种转录调控因子,属于Fox家族的Fox A亚家族成员,能够启动丝素基因的表达,合成丝素蛋白。已知果蝇和其他高等动物中的PI3K/AKT/TORC1信号通路可以调控Fox转录蛋白的表达。为了探究家蚕幼虫后部丝腺(PSG)中PI3K/AKT/TORC1信号通路对SGF1表达水平的影响,对4龄第4天和5龄第7天家蚕幼虫分别注射信号通路抑制剂Wort、Rapa和LY294,24 h后解剖取出后部丝腺,一组用于免疫组织化学染色实验,另一组用于提取蛋白质进行Western blot检测。免疫组织化学染色实验表明,与对照组相比,注射3种信号通路抑制剂的家蚕幼虫后部丝腺组织的绿色荧光亮度明显减弱;Western blot检测表明,与对照组相比,实验组家蚕幼虫后部丝腺的蛋白质浓度有所下降。综合以上结果初步得出PI3K/AKT/TORC1信号通路抑制剂处理均可降低家蚕幼虫后部丝腺中SGF1表达的结论,即提示可以通过上游信号通路PI3K/AKT/TORC1影响SGF1的表达水平,进而调控丝素蛋白的合成。     

禽呼肠孤病毒σ2基因的克隆和表达

采用RT—PCR技术扩增禽呼肠孤病毒（ARV）S1133毒株和广西分离株R1的σ2基因。将σ2基因克隆至PGEX-4T-1载体上。测序结果表明，插入的片段为σ2目的基因。切下目的基因σ2重组到含有谷胱甘肽（GST）的融合蛋白质原核表达载体PGEX-4T-1，获得重组质粒。经PCR、酶切以及序列分析鉴定。表达σ2基因插入的位置、大小和读码框架均正确．表明成功构建了融合表达载体PGEX—S1133—σ2和PGEX—R1—σ2。构建好的重组质粒．在大肠杆菌JM109。中经1mmol／L IPTG诱导得到了表达。融合蛋白GST—σ2和GSTR1—σ2的相对分子质量为65100，以包涵体形式存在。Western—blot分析表明，融合蛋白能够与ARV阳性血清发生特异性反应．表明该重组蛋白具有良好的反应原性。     

禽多杀性巴氏杆菌ompa基因在Vero细胞中的表达

利用PCR技术扩增出禽多杀性巴氏杆菌1 050 bp的ompa基因片段,克隆到pUCm-T载体上,再亚克隆到真核载体pcDNA3.1(+)上,构建重组质粒pCA(pcDNA3.1-OmpA),将该重组质粒体外转染Vero细胞,检测其转录和表达情况。结果表明重组质粒pCA构建成功,通过RT-PCR由转染了重组质粒的Vero细胞中扩增出了目的条带,间接免疫荧光试验分析表明在转染了pCA的Vero细胞中出现绿色荧光,Western blotting分析显示重组质粒pCA转染的Vero细胞泳道出现约37.5 ku的特异条带,说明ompa基因在Vero细胞中成功表达了活性蛋白,从而为进一步研究禽多杀性巴氏杆菌ompa DNA疫苗的免疫效果奠定了基础。     

猪流行性腹泻病毒N蛋白与Vero E6核仁蛋白Fibrillarin的亚细胞定位分析

为鉴定猪流行性腹泻病毒(PEDV)核衣壳蛋白(N)与Vero E6细胞核仁fibrillarin蛋白的亚细胞定位的特征.本实验参照GenBank中人细胞fibrillarin基因(M59849.1)序列,设计并合成特异性引物,利用RT-PCR方法扩增了Vero E6细胞的fibrillarin基因,并将其克隆于真核表达载体pDsRed2-N1中,构建重组质粒pDsRed-Fib.将pDsRed-Fib与本实验室构建的含有PEDV N基因的重组质粒pAcGFP-N,共转染Vero E6细胞.Western blot结果表明fibrillarin及N融合蛋白在转染的Vero E6细胞中均获得表达;利用共聚焦显微镜观察显示在共转染Vero E6细胞中PEDV N蛋白与Vero E6细胞核仁中的fibrillarin发生共定位.该结果为进一步研究PEDV和核仁蛋白相互作用奠定基础.     

PI3K/Akt抑制剂对鸡朊蛋白过表达DF-1细胞增殖、侵袭和凋亡的影响

为探讨PI3K/Akt信号通路在鸡细胞型朊蛋白(ChPrPC)过表达的DF-1细胞(DF-1-PrP)增殖、黏附、侵袭和凋亡过程中的作用及其与ChPrPC表达量的关系,以DF-1-PrP细胞为模型,空载体转染的DF-1-NC细胞和DF-1细胞为对照,分别用0、10、20、50、100、200nmol·L-1渥曼青霉素处理以抑制PI3K/Akt信号通路,检测细胞对鼠尾胶原的黏附能力,Transwell小室法检测细胞侵袭力,MTT法检测细胞增殖,流式细胞仪检测细胞凋亡,RT-PCR法检测PRNP基因转录量。结果显示,随着渥曼青霉素浓度的增加,DF-1-PrP、DF-1-NC和DF-1细胞的PRNP基因转录量均减少,其增殖、黏附、侵袭能力相应下降,而总凋亡率均升高;但在低于100nmol·L-1的同一渥曼青霉素浓度下,DF-1-PrP细胞增殖、黏附、侵袭能力始终高于对照组,而总凋亡率均低于对照组。本研究表明ChPrPC的过量表达可促进DF-1细胞增殖、黏附和侵袭,抑制其凋亡,在以上过程中,PI3K/Akt信号通路可能具有重要的作用,渥曼青霉素能有效阻断这一通路,但PI3K/Akt信号通路并不是ChPrPC调节细胞凋亡的唯一途径。     

番鸭呼肠孤病毒σNS基因真核表达载体的构建及其在DF-1细胞中的表达

为实现番鸭呼肠孤病毒(MDRV)YB株σNS蛋白的真核表达,首先经PCR扩增了σNS基因的完整编码序列(CDS),连接到携带有flag标签的真核表达载体pCI-neo-flag,双酶切鉴定及序列测定表明成功构建了重组表达质粒pCI-flag-σNS,使用ViaFect转染试剂将其转染至DF-1细胞,采用半定量RT-PCR法检测σNS基因的转录水平,Western-blot分析σNS蛋白的表达。RT-PCR结果显示,σNSmRNA水平在转染后0~36h逐渐递增,48h时出现下降;Western-blot鉴定结果显示,重组σNS蛋白与flag鼠单克隆抗体和MDRV-σNS兔多克隆抗体均能发生特异性反应;以上结果均表明MDRV-YBσNS基因在DF-1细胞中得到了正确的表达,为后续蛋白功能研究奠定了基础。     

JSRV Env通过Akt/mTOR信号通路调控绵羊绒毛膜滋养层细胞增殖

利用已构建的JSRV Env慢病毒载体转染绵羊绒毛膜滋养层细胞(STCs),探讨Akt/mTOR信号通路的激活及其对细胞增殖的影响。以STCs为空白组,空病毒载体转染STCs为对照组,JSRV Env慢病毒载体转染STCs为试验组,通过Western blot检测Akt、p-Akt、mTOR和p-mTOR蛋白的表达,并在JSRV Env转化细胞中加入mTOR抑制剂雷帕霉素(rapamycin),利用噻唑蓝(MTT)比色法比较分析细胞增殖情况。激光共聚焦观察显示JSRV Env慢病毒转染STCs 72 h后,因稳定表达了Env蛋白而出现大量红色荧光信号;Western blot结果显示,与空白组和对照组相比,试验组有p-Akt和p-mTOR的显著表达(P0.05);MTT比色法分析结果显示,与空白组和对照组相比,试验组的细胞增殖能力显著上调(P0.05)。JSRV Env转化细胞中加入雷帕霉素后,MTT比色法分析结果显示,与JSRV Env慢病毒转染STCs组相比,细胞增殖能力显著下调(P0.05);Western blot结果显示,雷帕霉素作用72 h后mTOR表达显著下调(P0.05)。综上可知,JSRV Env慢病毒激活了STCs中的Akt/mTOR信号通路,参与调控细胞增殖。研究结果为进一步探究JSRV Env诱导细胞转化、参与细胞增殖等生物学作用的探讨提供了基础的参考资料。     

外源性绵羊肺腺瘤病毒囊膜蛋白激活MAPK信号通路的分析

旨在深入探究外源性绵羊肺腺瘤病毒(exJSRV)囊膜蛋白(Env)的致病机制,通过组织病理学观察和免疫组织化学染色,检测病肺的病理特征以及Env、EGFR和MAPK信号通路中p-Erk1/2和p-p38的阳性表达区,通过Western blot检测Erk1/2和p38在病肺中的磷酸化水平。转染重组表达质粒pcDNA 4/myc-His/exJSRV-env到A549细胞中,通过Western blot检测Erk1/2和p38的磷酸化水平。通过CCK-8法检测转染重组表达质粒的A549细胞的增殖活力。免疫组化结果显示:JSRV Env蛋白主要表达于病肺组织的肺泡上皮细胞和肿瘤细胞,EGFR在病肺组织中过表达于肺泡上皮细胞,脱落的肿瘤细胞及间质细胞中,而在健康绵羊肺中只是少量表达于肺泡上皮细胞和支气管上皮细胞中,p-Erk1/2和p-p38在病肺组织中主要表达于肺泡上皮细胞和肿瘤细胞,EGFR、p-Erk1/2和p-p38的阳性表达区均与Env蛋白的阳性表达区一致。Western blot结果显示:病肺中p-Erk1/2和p-p38的磷酸化水平均极显著高于健康肺组织,转染重组表达质粒pcDNA4/myc-His/exJSRV-env的A549细胞中p-Erk1/2和p-p38的表达量均极显著高于对照组细胞,说明exJSRV-env确实激活了A549细胞的MAPK通路。而CCK8结果显示:转染重组表达质粒pcDNA4/myc-His/exJSRV-env的A549细胞增殖活力显著高于对照组细胞,说明exJSRV-env可能是通过激活的EGFR/MAPK通路促进A549细胞的恶性增殖,进而促使肿瘤的发生。本研究为进一步探索绵羊肺腺瘤病毒囊膜蛋白的致病机制奠定了基础。     

猪细小病毒非结构蛋白NS1通过NF-κB信号通路介导炎症反应

为了探究猪细小病毒(porcine parvovirus, PPV)非结构蛋白NS1介导炎症反应的情况,将PPV NS1重组质粒转染至PK-15细胞,应用实时荧光定量PCR和免疫印迹技术分别检测炎性因子IL-6/TNF-α的表达和NF-κB信号通路相关蛋白的激活。结果显示,PPV NS1极显著诱导IL-6和TNF-αmRNA的表达(P<0.01)。PPV NS1可显著促进IκBα的降解、p65的磷酸化来激活NF-κB信号通路(0.01相似文献   

H5N1型禽流感NS1基因在HEK293细胞中的表达及稳定细胞系的构建

将H5N1型禽流感病毒NS1(non-structural protein 1)基因插入pEGFP-N1真核表达载体中,获得重组质粒pNS1-EGFP,经酶切鉴定并测序后,去内毒素提取pNS1-EGFP质粒,在脂质体转染试剂作用下将pNS1-EGFP质粒转染HEK293细胞,利用倒置荧光显微镜、FCM和Western blot 3种方法检测NS1-EGFP融合蛋白的表达,利用极限稀释的方法获取单细胞,并利用G418抗性筛选获取稳定细胞系。结果显示,NS1基因正确插入pEGFP-N1真核表达载体,NS1-EGFP融合蛋白读码框架正确;3种检测方法表明,NS1-EGFP融合蛋白在HEK293细胞中能够表达;pEGFP-N1和NS1-EGFP稳定细胞系流式细胞仪检测,阳性率分别为95.74%和96.10%,Western blot检测结果发现,HEK293空白细胞和pEGFP-N1稳定细胞系未见任何条带,NS1-EGFP稳定细胞系在51 000处见特异性条带,综上说明稳定细胞系构建成功。本试验为进一步深入研究禽流感病毒NS1基因的生物学功能作铺垫。     

奶牛脐带间充质干细胞介导PI3K/Akt/mTOR信号通路对乳腺上皮细胞凋亡调控研究

本实验旨在探究脐带间充质干细胞(UC-MSCs)介导磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(PI3K/Akt/mTOR)信号通路对乳腺上皮细胞(BMECs)凋亡的调控作用。将处于对数生长期的UC-MSCs与BMECs按照1:2的比例混合共培养72 h,对照单独培养的UC-MSCs和BMECs,再分别用PI3K抑制剂LY294002(50μmol/mL)和mTOR抑制剂RAPA(50 nmol/mL)孵育细胞48 h,采用流式细胞术检测细胞周期和凋亡情况。结果表明:将UC-MSCs与BMECs共培养,能够显著抑制BMECs细胞凋亡,加入PI3K抑制剂LY294002和mTOR抑制剂RAPA孵育BMECs后,极显著地促进了BMECs细胞凋亡(P0.01),但是与UC-MSCs共培养后,这种抑制作用明显得到抵消。UC-MSCs通过介导PI3K/Akt/mTOR信号通路参与调控BMECs的凋亡;抑制剂LY294002和RAPA通过阻断PI3K/Akt/mTOR通路促进BMECs凋亡。综上可知,UC-MSCs能够激活被阻断的PI3K/Akt/mTOR信号通路,使其重新参与调控BMECs。