斜纹夜蛾核型多角体病毒基因ⅡORF13的克隆、表达与启动子活性分析

 【目的】研究新发现的斜纹夜蛾核型多角体病毒II株基因 ORF13的结构与功能。【方法】根据SpltMNPV II ORF13基因序列设计引物,经PCR扩增并克隆ORF13。在生物信息学分析基础上进行启动子活性分析和转录时相分析。构建ORF13片段的原核表达载体,表达并纯化融合蛋白后制备多克隆抗体。【结果】核苷酸序列分析表明,起始密码子上游-84bp处发现杆状病毒晚期启动子基序ATAAG,没有发现明显的早期启动子基序。启动子活性分析和转录时相分析证实,ORF13是一个早期和晚期都表达的基因,在病毒感染2 h就开始转录,18 h达到最高峰,24 h以后转录水平有所下降,但基本维持恒定。pET-28a-ORF13原核表达的融合蛋白经纯化后制备的多克隆抗体特异性高,效价可达1:3200以上。【结论】SpltMNPV II ORF13是一个早期和晚期都表达的病毒组成型结构蛋白基因。ORF13编码的蛋白可能是一种BV的膜蛋白,与细胞跨膜转运有关,制备的多克隆抗体可用于深入研究该蛋白的生物学特性与功能。     

斜纹夜蛾核型多角体病毒ⅡORF56基因的序列分析及原核表达

对斜纹夜蛾核型多角体病毒ⅡORF56基因的序列特征及原核表达进行了初步研究.ORF56基因编码区全长675 bp,编码224个氨基酸,预测编码蛋白分子量25.9 ku.序列分析显示,ORF56具有典型的晚期启动子特征序列GTAAG,推导的氨基酸序列中含有13个磷酸化位点和3个N-糖基化位点.PCR扩增获得该基因,克隆到融合表达载体pET-32a(+)中,在大肠杆菌BL21中诱导表达.用纯化的融合蛋白免疫家兔,制备了多克隆抗体,为深入研究SpltMNPVⅡORF56的结构与功能提供基础.     

棉铃虫核型多角体病毒ORF44基因的序列分析及原核表达

棉铃虫核型多角体病毒(HearNPV)ORF44是一个功能未知的基因,研究对HearNPV ORF44基因的序列及原核表达进行了初步研究。结果表明,HearNPV ORF44基因全长1 137 nt,编码378aa,预测编码蛋白分子量为42.7 ku。序列分析显示,ORF44具有双相启动子特征序列,同时兼有杆状病毒早期和晚期基因转录启动子特征序列。ORF44的推导氨基酸序列中含有1个强跨膜螺旋区域,32个磷酸化位点和4个糖基化位点。除HzNPVORF45外,未发现与ORF44氨基酸同源性高于30%的基因。构建了pET-44表达载体,并在大肠杆菌BL21中得到了高效表达,表达的融合蛋白分子量为44 ku,与预测编码蛋白分子量大小相符。序列分析结果表明,ORF44是He-arNPV的一个特有基因,ORF44融合蛋白的成功表达为深入研究HearNPV ORF44奠定了基础。     

小鼠性腺特异表达基因(GSE)的克隆及初步研究

从小鼠的睾丸中克隆了GSE(gonad-specific expression gene)基因,并对该基因进行序列分析和Southern、Northern杂交分析.核苷酸序列分析表明,GSE基因的ORF长度为745 bp,编码247个氨基酸,预测蛋白质分子量为27.6 kDa;Southern杂交证明GSE可能是单拷贝的基因;Northern杂交显示,GSE基因在小鼠体细胞组织(心脏、肝脏、肾脏、大脑、骨骼肌和脾脏)中没有检测到其表达,在睾丸中表达量很高,在卵巢中表达量较低.从推断出的氨基酸序列表明,GSE蛋白在细胞中可能是一个不带有信号肽的可溶性蛋白.     

凡纳滨对虾丝氨酸蛋白酶基因(Lv-SP)的克隆及表达分析

[目的]研究丝氨酸蛋白酶基因(Lv-SP)在凡纳滨对虾天然免疫应答过程中的作用。[方法]利用PCR技术克隆凡纳滨对虾丝氨酸蛋白酶基因(Lv-SP),并进行生物信息学分析,进一步通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法对其进行组织表达分析以及白斑杆状病毒(WSSV)刺激后的表达变化分析。[结果]成功从凡纳滨对虾体内克隆了Lv-SP基因的开放阅读框ORF,碱基数为1 104 bp,共编码367个氨基酸,在线分析软件预测其蛋白分子量为41 k D,等电点PI为6.93;在线分析软件预测显示:Lv-SP基因预测的氨基酸序列保守性很高,含有1个clip结构域和1个高度保守的SP结构域(Tryp-SPc);系统进化发生分析表明:Lv-SP氨基酸序列与中国明对虾以及中华绒螯蟹的丝氨酸蛋白酶(SP)同源性较高,而与按蚊、小蜂窝甲虫的SP同源性较低;qRT-PCR分析结果显示:Lv-SP基因在凡纳滨对虾不同组织中均有表达,并且在鳃和血中表达量较高,而在心和肝中表达量较低,病毒WSSV刺激后,Lv-SP基因在48.0 h和72.0 h有显著的上调表达趋势。[结论]Lv-SP基因保守性比较高,并且其在一定程度上参与了对虾应答病毒侵染的免疫反应,推测它有可能作为重要的免疫调控基因在对虾的防御应答过程中发挥作用。     

甜菜夜蛾核多角体病毒Se29基因的克隆与序列分析

[目的]克隆得到甜菜夜蛾核多角体病毒（Spodoptera exiguamulticapsid nucleopolyhedrovirus,SeMNPV）ORF29全长基因（Se29）。[方法]用PCR的方法扩增Se29基因,将其克隆至pMD18-T载体上,获得了重组质粒T-Se29,进行序列测定和分析。[结果]获得大小为642 bp左右的序列,扩增序列与GenBank登录序列（Genbank accession No.NC002169）核苷酸同源性100%。序列分析结果表明,Se29基因编码蛋白（SE29）存在一个可能的跨膜区域,有多个蛋白激酶C、酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点和N-糖基化位点,1个微体C末端靶信号位点。蛋白序列比对结果表明,SE29与棉铃虫单核衣壳核多角体病毒（Helicoverpa armigerasingle nucleocapsid nucleopolyhedrovir-us,HaSNPV）ORF128（Ha128）的编码蛋白（HA128）具有较高的同源性,其在病毒侵染过程中的作用值得关注。[结论]成功克隆出Se29基因,为研究其在病毒侵染过程中的作用奠定了试验基础。     

斜纹夜蛾核型多角体病毒Ⅱ型(SpltMNPV Ⅱ)ORF117基因的结构和功能研究

为了研究斜纹夜蛾核型多角体病毒Ⅱ型(Splt MNPVⅡ)中ORF117基因(编码GP117蛋白)的结构和功能,根据其核苷酸序列和氨基酸序列进行了生物信息学分析,以此为基础对该基因的启动子活性和转录时相进行分析,表达纯化了GP117蛋白的部分序列以制备豚鼠来源多克隆抗体,并利用该抗体对ORF117基因的表达时相和GP117蛋白在细胞中的定位进行了分析。生物信息学分析表明该基因全长1 203 bp,编码400个氨基酸的蛋白质,预测分子量为45.5 k Da,等电点为5.06;启动子活性和转录时相分析结果表明ORF117是一个晚期表达的基因;原核表达抗原免疫制备的多克隆抗体效价可以达到1∶3 200,利用该抗体对其表达时相的分析进一步验证了ORF117为晚期表达基因,免疫荧光检测表明编码的蛋白多存在于细胞质中。     

海岛棉单萜合酶基因克隆及其受黄萎病诱导的表达分析

[目的]克隆海岛棉品种新海15中单萜合成酶基因(GbTPS),研究其受黄萎病诱导的表达情况,为进一步研究该基因在棉花抗黄萎病中的功能打下基础.[方法]克隆Gb TPS基因的开放阅读框(ORF)全长序列,对其蛋白序列进行生物信息学分析,并采用实时荧光定量PCR及病毒诱导的基因沉默对其抗病性进行分析.[结果]通过PCR扩增得到一个全长为1761 bp的ORF序列,命名为Gb TPS(GenBank登录号:KP247548).生物信息学分析发现,该基因编码586个氨基酸,预测分子量为67.7 kD,等电点为5.79.系统进化树分析结果表明,GbTPS属于Tps-g亚家族.GbTPS基因经黄萎病菌诱导后,表达量在4~24h内显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)高于空白对照组.病毒诱导的基因沉默受黄萎病诱导后其病情指数为52.38,与对照组相比并无明显差异.[结论]GbTPS基因仅在棉花抗黄萎病的早期发挥积极作用.     

家蚕核型多角体病毒BmOrf99的研究

[目的]探讨家蚕核型多角体病毒BmOrf99在杆状病毒生命周期中的功能.[方法]运用Red同源重组技术构建BmOrf99缺失型重组病毒,研究BmOrf99对病毒复制、BV产生和病毒形态发生的影响.[结果]病毒转染细胞1.5h可检测到BmOrf99表达;通过Red重组系统构建敲除型病毒BmNPV-BmOrf99KO-polh-GFP,转染结果显示,敲除BmOrf99病毒仍能增殖复制,透射电镜观察显示,BmOrf99敲除对病毒粒子装配和多角体形成无明显影响.病毒DNA转染后24～72 h,敲除型病毒转染细胞培养上清BV水平略高于对照病毒BmNPV-BmOrf99WT-polh-GFP;转染后72 h,前者细胞培养上清TCID50略高于后者;转染6～72 h,敲除型病毒转染细胞中病毒DNA水平高于对照病毒转染细胞;敲除型病毒感染72 h后,细胞中BmOf998a表达水平比对照组提高2.21倍.[结论]BmOrf99为病毒早期基因,且复制非必需,缺失可促进病毒DNA复制,略增加BV水平,但对病毒形态发生无影响,BmOrf-99有可能通过调节病毒其他基因的表达而发挥作用.     

家蚕核型多角体病毒ORF 75基因的生物信息学分析

通过对家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori,nucleopolyhedrovirus:BmNPV)ORF 75基因核苷酸序列进行生物信息学分析,BmNPVORF 75基因位于病毒基因组70 485 bp和71 264 bp之间,编码259个氨基酸残基的多肽,预测分子相对质量为30.8 kDa,等电点为7.67,分子式为C1409H2157N351O390S19;蛋白在大肠杆菌内的半衰期大于10 h;酸性氨基酸(Asp Glu)占10.5%,碱性氨基酸(Arg Lys)占10.8%;蛋白的不稳定指数为42.67,是不稳定蛋白.利用Prosite数据库扫描,查到4类9个蛋白修饰位点.通过Blast搜索氨基酸同源序列发现,BmNPVORF 75同源蛋白存在于所有测序的鳞翅目昆虫杆状病毒中,不存在于其他非鳞翅目昆虫杆状病毒中.同源序列比对结果,BmNPVORF75蛋白的氨基酸序列与苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(Autographa californica MNPV)ORF92之间的同源性达到100%,应为相同基因.依照BmNPVORF75同源基因序列相似性,对13种昆虫杆状病毒进行进化树构建分析,其中,BmNPVORF75与薄荷灰夜蛾多粒包埋型核型多角体病毒(Rachiplusia ouMN-PV)ORF89基因进化距离很近,同源性较高.