干扰素诱导跨膜蛋白3基因敲除Caco2细胞株的构建及其对水泡性口炎病毒复制的影响

通过CRISPR/Cas9系统,旨在构建干扰素诱导跨膜蛋白3(IFITM3)基因敲除的人结直肠腺癌细胞Caco2,并探究IFITM3基因敲除对水泡性口炎病毒(VSV)复制的影响。针对人IFITM3基因靶向设计sgRNA,合成后连接至pLentiv2载体中获得重组质粒,经测序后将正确连接sgRNA的重组质粒及辅助质粒psPAX2、pMD2.G共转染293T细胞进行慢病毒包装并感染Caco2细胞,然后进行嘌呤霉素加压筛选,利用有限稀释法获取IFITM3基因敲除单克隆细胞。利用DNA测序和Western blot对所获得单细胞克隆进行鉴定,鉴定正确的细胞命名为Caco2-△IFITM3。用表达绿色荧光蛋白的VSV(VSV-EGFP)感染Caco2-△IFITM3细胞,通过荧光显微镜观察IFITM3敲除对VSV复制的影响。基因组DNA测序结果表明,在IFITM3基因开放阅读框产生了碱基缺失,细胞中IFITM3蛋白表达消失,但细胞活性未受明显影响。病毒感染试验可观察到Caco2-△IFITM3细胞感染比例显著高于Caco2细胞,表明敲除IFITM3使其抗病毒功能减弱。本研究通过CRISPR/Ca...     

干扰素调节因子3基因敲除对伪狂犬病病毒增殖的影响

试验旨在研究敲除干扰素调节因子3 (interferon regulatory factor 3,IRF3)对伪狂犬病病毒(pseudorabies virus,PRV)复制的影响。使用慢病毒介导的CRISPR/Cas9基因编辑技术建立了IRF3基因敲除PK15细胞系。通过构建重组质粒pIRF3-sgRNA,转染至HEK293T/17细胞,收获慢病毒并感染PK15细胞,经嘌呤霉素筛选获得多克隆细胞系,T7酶切鉴定后通过有限稀释法获得PK15-IRF3^-/-单克隆稳定细胞系。为验证敲除IRF3基因稳定细胞系是否构建成功,采用实时荧光定量PCR、Western blotting方法检测PRV相关基因及蛋白的表达,应用荧光显微镜和流式细胞术观察病毒复制情况并进行病毒滴度检测。结果显示,PK15-IRF3^-/-细胞系感染PRV-GFP后PK15-IRF3^-/-细胞荧光强度明显强于PK15细胞。感染PRV野毒(PRV-QXX)后PK15-IRF3^-/-病毒滴度明显强于PK15细胞,PRV的gE蛋白水平明显高于PK15细胞。在mRNA水平检测两种细胞中PRV TK基因的变化也得到相同的结果。进一步研究表明,在感染PRV-QXX后,PK15细胞中IFN-βmRNA会随着时间增加显著增高(P<0.05),但PK15-IRF3^-/-细胞中IFN-βmRNA则无明显变化。上述结果表明,敲除IRF3基因后显著促进PRV的增殖,IRF3在病毒的复制中发挥着重要作用,为伪狂犬病的防控提供了新的方法和策略。     

MLKL基因敲除对猪伪狂犬病病毒复制的影响

【目的】构建混合谱系激酶结构域样(mixed lineage kinase domain-like, MLKL)基因敲除的PK-15细胞株(PK-15 MLKL-KO),研究敲除MLKL基因对猪伪狂犬病病毒(Pseudorabies virus, PRV)复制的影响。【方法】根据MLKL序列设计特异性编辑位点,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建MLKL-sgRNA编辑载体,转染至PK-15细胞,经嘌呤霉素药物筛选获得多克隆细胞系,通过有限稀释法获得PK-15 MLKL-KO单克隆细胞株。通过靶基因组PCR、测序和Western blotting验证MLKL基因在PK-15细胞上的敲除水平;采用Reed-Muench法检测病毒增殖水平;采用PI染色和荧光显微镜观察细胞坏死情况。【结果】试验成功构建MLKL-sgRNA载体,筛选出1株MLKL基因缺失647 bp的PK-15细胞株,Western blotting未检测到MLKL蛋白的表达。与PK-15细胞相比,PK-15 MLKL-KO细胞极显著或显著提高了PRV GD-WH(感染后36 h除外)和PRV Bartha-K61的病...     

多重PCR同时检测口蹄疫病毒、猪水疱病病毒和水疱性口炎病毒

根据基因库中的口蹄疫病毒（FM—DV）,猪水疱病病毒（SVDV）和水疱性口炎病毒（VSV）各基因序列,设计了与FMDV,SVDV和VSV互补的3对特异性引物,对样品中的cDNA模板进行了多重PCR扩增及反应条件的优化,结果同时得到与设计相符合的3条特异性条带,分别为189bp,125bp和300bp。用这3对引物对病毒样品cDNA模板进行多次扩增,均能稳定得到与设计相符合的3条特异性条带。本试验能特异、敏感、快速地鉴定FMDV,SVDV和VSV。     

水疱性口炎病毒糖蛋白基因的克隆和表达

对一株实验室保存多年的水疱性口炎病毒(VSV)的囊膜糖蛋白(VSV_G)基因进行了克隆和测序,并且构建了重组VSV_G真核系统表达载体。结果表明克隆的VSV_G基因全长1536个核苷酸(nt),其编码的G蛋白长为511个氨基酸(aa),氨基酸序列与20个Indiana血清型VSV毒株的同源性在95.4%左右(94.1%～98.0%)。种系发生树分析表明此病毒株属于水疱病毒属的VSV_Indiana血清型。经免疫荧光检测证明构建的重组VSV_G表达质粒pCIVG5和pCRVG6转染23T细胞后能够有效地转录和表达,这为进一步开发利用VSV_G奠定了基础。     

水疱性口炎病毒RT-LAMP快速检测方法的研究

根据逆转录环介导等温扩增(RT-LAMP)原理,针对水疱性口炎病毒(VSV)糖蛋白G基因序列中的6个区域设计内外各1对特异引物,建立扩增VSV糖蛋白(G)基因的RT-LAMP方法。扩增产物电泳呈特异的阶梯状条带分布,扩增产物加SYBR GREEN I染色呈特征性的黄绿色,肉眼可直接观察判定。同时,还建立了可以进行定量检测的实时RT-LAMP方法。特异性试验显示,本方法可快速检验鉴别VSV与口蹄疫病毒(FMDV)和猪水泡病病毒(SVDV)。敏感性试验显示,建立的实时RT-LAMP方法检测VSVRNA的最低检测量为0.01 PFU,比实时荧光RT-PCR显著提高。建立的LAMP方法可检测p-VSVNJ质粒DNA的最低量为6.36×10-3pg/μL(1.4×103copies/μL),比PCR也显著提高。综合表明,本研究建立RT-LAMP检测VSV的方法具有特异、敏感、快速、简便的特点,具有开发应用前景。     

猪水疱性口炎病毒基因及其疫苗的研究进展

猪水疱性口炎是由水疱性口炎病毒引起的高度接触传染性的病毒性疾病。其临床特征为猪的唇部,鼻及口腔等处发生水疱,并从口中不断向外流涎,有时常常还发生在蹄冠和趾间皮肤上,其症状主要以水疱为主。该病在全球许多地区造成广泛流行。近年来,由于产品贸易量的增加,猪水疱性口炎病毒也陆续的传入我国。由于该病与猪水疱病、猪口蹄疫和猪水疱性疹等病毒性疾病容易混淆,因此对该病做出准确地诊断与防制显得尤为重要。在VSV疫苗的研究方面,主要是灭活疫苗和弱毒疫苗的研究,而在新型疫苗的研究方面很少。本文主要综述了猪水疱性口炎病毒的基因及其疫苗的研究进展,为进一步了解和预防该病提供参考依据。     

多重RT-PCR检测猪口蹄疫病毒、猪水泡病病毒和猪水疱性口炎病毒的研究

建立了一种同时检测猪口蹄疫病毒(FMDV)、猪水泡病病毒(SVDV)和猪水疱性口炎病毒(VSV)三种病原体的多重RT-PCR方法。参照文献报道的基因序列,设计合成了三对特异性引物;PCR扩增条件进行优化后,用这三对引物对同一样品中的FMDV、SVDV、VSVRNA模板进行扩增,结果同时得到了三条特异性条带,大小与试验设计相符:FMDV(208bp)、SVDV(862bp)、VSV(638bp),且对猪瘟病毒(CSFV)、猪繁殖与呼吸综合症病毒(PRRSV)和猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)核酸扩增结果为阴性;三种病毒RNA模板检出的最小量均为10fg。试验证明,此方法经济、快速、敏感、特异,可用于FMDV、SVDV和VSV这三种猪水泡性疾病的鉴别诊断及流行病学调查。     

水疱性口炎病毒单克隆抗体的制备与生物学特性鉴定

用纯化的水疱性口炎毒(VSV)免疫接种Balb/c小鼠,取免疫接种的小鼠脾细胞与SP2/0骨髓瘤细胞进行细胞融合,经间接ELISA筛选,有限稀释法克隆,获得4株稳定分泌抗VSV特异性单克隆抗体的杂交瘤细胞株(5B1、8H1、9B9和11E11)。4株单克隆抗体均能与VSV反应,且不与其他病毒及BHK细胞反应,表明4株单克隆抗体特异性良好。4株单克隆抗体腹水ELISA效价分别为1∶512 000、1∶256000、1∶256 000、1∶1 024 000。本试验为研究VSV生物学特性和建立VSV免疫学检测方法奠定了基础。     

PK-15细胞的ISG15基因敲除促进PRV的复制

本试验旨在研究干扰素刺激基因15（interferon-stimulated gene 15,ISG15）敲除对猪伪狂犬病病毒（PRV）复制的影响。通过CRISPR/Cas9技术构建猪ISG15基因敲除猪肾上皮（PK-15）细胞系,利用CCK-8试剂盒检测PK-15敲除ISG15基因对细胞活力的影响,采用间接免疫荧光技术检测PK-15以及PK15-ISG15^-/-细胞感染PRV的增殖差异,通过RT-qPCR检测PRV-EP0、PRV-gE、PRV-VP16和IFN-β的转录水平,Western blot检测PRV-gE和ISG15的蛋白表达水平,以及通过病毒噬斑检测对子代病毒感染力的影响。结果表明,sgRNA1和sgRNA2均成功敲除ISG15基因;CCK-8试剂盒检测细胞活力结果表明,敲除ISG15基因对PK-15细胞活力无影响;间接免疫荧光检测结果表明,PRV感染后,PK15-ISG15^-/-细胞中的荧光强度明显高于PK-15细胞;RT-qPCR和Western blot结果表明,敲除ISG15可以促进PRV的转录和蛋白表达;病毒噬斑试验进一步显示,敲除ISG15可以促进PRV的复制。另外,RT-qPCR结果显示,敲除ISG15可以抑制PRV感染引起的IFN-β转录上调。本研究成功构建了PK15-ISG15^-/-细胞系,并通过PRV感染试验证实ISG15基因可以抑制PRV在PK-15细胞中的增殖,并推测这种抑制作用可能与IFN通路有关。     

印第安纳型水泡性口炎病毒核衣壳蛋白基因在毕赤酵母表达系统中的表达

将含有IN型VSV核衣壳蛋白基因的重组质粒pET-32a/N用EcoRI和NotI进行双酶切,目的基因克隆到表达载体pPICZαA,构建重组质粒pPICZαA/N。用SacI酶切线性化,并以电转化方法转化受体酵母菌GS115,PCR证实目的基因整合到重组酵母菌染色体中,经鉴定所获得的重组酵母菌株为Muts表型。用甲醇对重组酵母进行诱导表达,经SDS-PAGE和Westernblot鉴定,核衣壳蛋白基因在毕赤酵母中获得表达,目的蛋白分子量大小为约75kDa,表达量约占菌体总量的20%,并能够被VSV阳性血清所识别,可用于VSV的血清学检测。     

Prokaryotic Expression and Immunogenicity Analysis of N Protein from Vesicular Stomatitis Virus

This study was aimed to clone and express the specific antigen nucleoprotein (N) of vesicular stomatitis virus (VSV), and then purify and analyze its immunogenicity. Based on published VSV genome N gene sequence in GenBank, two kinds of N genes of VSV with different serotypes were synthesized, respectively. After sequence analysis, one pair of specific primers was designed and synthesized, N gene fragment with about 1 300 bp length was amplified by PCR, and subcloned into pCold Ⅰ expression vector. The recombinant N protein was induced with IPTG and purified by Ni-NTA. The results of SDS-PAGE showed that the N gene was successfully expressed in E. coli and the molecular weight of protein was 50 ku; The results of Western blotting showed that this recombined protein specifically reacted with polyclonal antibody serum of VSV. The recombinant vector with VSV-IND and VSV-NJ were successfully constructed, and the N protein was solubly expressed in E. coli, and the purified protein demonstrated promising immunogenicity.     

水泡性口炎病毒N蛋白原核表达及免疫原性分析

本研究旨在克隆和表达水泡性口炎病毒（vesicular stomatitis virus,VSV）特异性抗原N蛋白,进而纯化并分析其免疫原性。根据GenBank中已发表的VSV基因组N基因序列,分别合成VSV两种不同血清型的N基因,经序列对比分析后,设计合成1对特异性引物,PCR扩增获得约1 300 bp的N基因片段,将目的片段亚克隆至pCold Ⅰ原核表达载体中,经IPTG诱导表达后,采用Ni-NTA树脂亲和层析法纯化重组N蛋白。SDS-PAGE分析表明,N基因在大肠杆菌中得到表达,蛋白大小约为50 ku;Western blotting检测结果表明,该重组蛋白与VSV多克隆抗体发生特异性反应。本试验成功构建了VSV-IND和VSV-NJ的原核表达载体,实现了N蛋白在大肠杆菌中的可溶性表达,纯化后的重组蛋白具有良好的免疫原性。     

PK-15细胞敲除TANK结合激酶1基因促进猪伪狂犬病病毒复制的研究

TANK结合激酶1(TBK1)是病毒感染时IRF3、IRF7磷酸化及Ⅰ型干扰素表达的关键酶,在抗病毒天然免疫应答和获得性免疫应答中发挥重要作用。为研究TBK1基因敲除对猪伪狂犬病病毒(PRV)复制的影响,首先利用CRISPR/Cas9技术构建猪TBK1基因稳定敲除PK-15细胞系,并利用CCK-8检测敲除TBK1对PK-15细胞活力的影响。然后利用流式细胞术检测PRV-GFP荧光强度,用RT-qPCR检测PRV-gB、PRV-gE、PRV-TK、IL-1β、IFN-β和ISG15的转录水平,用Westernblot检测PRV-gB和PRV-gE蛋白表达水平,以及通过滴度测定检测子代病毒的感染力,综合评价TBK1基因稳定敲除PK-15细胞对PRV病毒复制的影响。结果显示:T7E1检测结果显示TBK1基因外显子2区的3个sgRNA靶位点均切出了目的条带,选取编辑效率最高的TBK1-sgRNA1细胞系进行单克隆化培养,获取6株稳定敲除TBK1基因的单克隆细胞,随机选取4号细胞株进行CCK-8检测,结果显示敲除TBK1对PK-15细胞活力无影响。流式检测结果显示PRV-GFP感染阳性细胞占总PK-15细胞的56.89%,PRV-GFP感染阳性细胞占总PK-15-TBK1-/-细胞的77.95%,表明PK-15-TBK1-/-细胞可以促进PRV-GFP复制。RT-qPCR及WB检测显示该细胞系可以促进PRVmRNA转录和蛋白表达。滴度测定结果显示,PRV-QXX在PK-15细胞复制后TCID50为10^6.8TCID50·0.1mL^-1,而在PK-15-TBK1-/-细胞中复制后TCID50为10^8.5TCID50·0.1mL^-1。另外,RT-qPCR结果显示该细胞系可以抑制PRV感染引起的IL-1β、IFN-β和ISG15转录上调。以上结果表明TBK1基因敲除PK-15细胞系促进PRV复制,可能与IL-1β、IFN-β和ISG15转录水平抑制有关。     

水泡性口炎病毒感染BHK-21细胞的超微结构改变

应用起薄切片技术对水泡性口炎病毒（VSV）在BHK-21细胞上的形态发生和早期发育进行了观察。结果表明，VSV能导致BHK-21细胞圆缩．胞浆严重空泡化，线粒体嵴断裂及空泡化；病毒在细胞浆内复制．增殖．在细胞膜上以出芽方式获得囊膜而成热。     

利用CRISPR/Cas9编辑系统构建pAPN基因敲除的IPI-2I细胞系

试验旨在采用CRISPR/Cas9技术获得猪氨基肽酶N（porcine aminopeptidase N,pAPN）基因敲除的猪回肠上皮（immortal pig intestinal-2I,IPI-2I）细胞系,进而在细胞水平上研究pAPN在冠状病毒入侵过程中的作用及相互作用机制。本研究将已构建好的靶向pAPN基因第2外显子上的2个sgRNA载体（pX330-GFP-g3和pX330-RFP-g5）共转染IPI-2I细胞。转染48 h后,荧光显微镜下观察IPI-2I细胞绿色荧光蛋白（green fluorescent protein,GFP）和红色荧光蛋白（red fluorescent protein,RFP）的发光情况,并用流式细胞仪收集带有GFP和RFP荧光标记的细胞,用来筛选单克隆细胞。然后取少量单克隆细胞提取DNA,用PCR扩增打靶区域附近的序列,测序鉴定其基因型,以获得pAPN基因敲除的IPI-2I细胞株。选择野生型和pAPN基因纯合片段敲除的IPI-2I细胞,提取细胞总蛋白,通过Western blotting检测pAPN基因敲除前后IPI-2I细胞中pAPN蛋白的表达。结果表明,转染48 h后,通过荧光显微镜可以观察到IPI-2I细胞中大部分细胞能够同时表达GFP和RFP,说明pX330-GFP-g3和pX330-RFP-g5质粒载体已经转入IPI-2I细胞。PCR和测序结果表明,共获得48株片段敲除单克隆细胞（片段敲除效率为15.5%）,其中16株为单等位基因敲除,32株为双等位基因敲除;在32株双等位基因敲除细胞中,有23株细胞为纯合片段敲除。Western blotting结果表明,pAPN基因纯合片段敲除的细胞中检测不到pAPN蛋白的表达。综上,本研究利用CRISPR/Cas9编辑系统成功构建了pAPN基因纯合敲除的IPI-2I细胞系,为阐明pAPN在冠状病毒入侵过程中的作用机制以及制备猪抗病新品种奠定了基础。     

ALG5对猪流感病毒复制的影响

在实验室前期利用猪肾细胞（PK-15）CRISPR/Cas9全基因组敲除文库（PK-15-GeCKO）筛选到猪流感病毒（swine influenza virus,SIV）复制相关的宿主因子磷酸十二烷基磷酸酯-葡萄糖基转移酶（ALG5）的前提下,深入研究ALG5与SIV复制的关系。本研究利用CRISPR/Cas9技术构建了包含ALG5基因向导RNA（gRNA）的质粒LentiGuide-puro-ALG5,并通过慢病毒包装感染稳定表达Cas9蛋白的新生猪气管上皮（NPTr）细胞系,采用有限稀释法筛选ALG5基因敲除的单克隆细胞株,通过靶基因组测序及Western blot验证了ALG5基因在NPTr细胞上的敲除水平,通过CCK-8试验验证基因敲除细胞和野生型细胞的细胞活性。结合TCID₅₀和Western blot试验检测了ALG5敲除和过表达对SIV复制的影响。同时,检测了SIV感染NPTr细胞后内源性ALG5蛋白表达量的变化。最后检测了ALG5敲除对猪流感毒株F26复制的影响。结果显示：获得了ALG5敲除的NPTr单克隆细胞系（ΔALG5）,ALG5基因敲除细胞与野生型细胞的细胞活性无显著差异。ALG5基因敲除显著抑制SIV的增殖,过表达促进SIV的增殖。在病毒感染条件下,随着病毒的增殖,ALG5的蛋白表达量上调。ALG5基因敲除后,也可以抑制猪流感毒株F26的复制,无毒株特异性。本研究表明,ALG5是影响猪流感病毒复制过程的一个重要宿主因子,为研究猪流感病毒的复制和致病机制奠定了基础。