重组昆虫杆状病毒杀虫剂研究进展

从亲本病毒及其启动子的选择，外源毒素基因，昆虫专性激素和酶基因，增效基因，标记基因，宿主反义RNA基因的引入，病毒自身基因的修饰以及重组病毒的安全性等方面综述了该领域的最新研究进展。     

携带绿色荧光蛋白的重组昆虫杆状病毒的构建

将GFP cDNA片段克隆到昆虫杆状病毒的转移质粒pBacPAK8上,构建成携带绿色荧光蛋白的表达载体pBacPAK8-GFP;采用脂质体共转染法,将载体pBacPAK8-GFP DNA和亲本病毒Ac-BacPAK6 DNA共转染Sf21细胞,荧光均匀地分布于整个细胞.病毒经空斑分离法,成功分离病毒克隆,获得了重组绿色荧光蛋白的杆状病毒.     

应用昆虫杆状病毒载体在昆虫细胞中表达乙肝表面抗原

人乙型肝炎病毒（ａｄｒ亚型）表面抗原Ｓ基因克隆到ＰｕＡＣ－５苜蓿尺蠖核型多角体病毒转移载体上，所构建的重组转移载体质粒与野生型ＡｃＮＰＶＤＮＡ共转染Ｓｆ－２１细胞，经空斑法筛选和纯化，得到了含ＨＢＶＳ基因的重组病毒ＡｃＮＰＶＳ．用放射免疫法测定了ＡｃＮＰＶＳ感染的Ｓｆ－２１细胞及其培养液中的ＨＢｓＡｇ，总表达量为１．２２μｇ／１０￣６细胞．     

应用昆虫杆状病毒载体在昆虫细胞中表达乙肝表面抗原

人乙型肝炎病毒（ａｄｒ亚型）表面抗原Ｓ基因克隆到ＰｕＡＣ－５苜蓿尺蠖核型多角体病毒转移载体上，所构建的重组转移载体质粒与野生型ＡｃＮＰＶＤＮＡ共转染Ｓｆ－２１细胞，经空斑法筛选和纯化，得到了含ＨＢＶＳ基因的重组病毒ＡｃＮＰＶＳ．用放射免疫法测定了ＡｃＮＰＶＳ感染的Ｓｆ－２１细胞及其培养液中的ＨＢｓＡｇ，总表达量为１．２２μｇ／１０＾６细胞。     

重组猪肺表面活性蛋白A在昆虫杆状病毒表达系统的表达及体外抗PRRSV活性初步鉴定

为研究重组猪肺表面活性蛋白A(RpSP-A)的抗病毒活性,采用Bac-to-Bac系统对RpSP-A蛋白进行表达。首先PCR扩增目的基因并将其克隆至pFastBac1转移载体获得pFast-SP-A,通过转化DH10Bac感受态细胞获得重组Bacmid,然后转染sf9细胞获得重组杆状病毒rBV-SP-A,在sf9细胞上进行目的蛋白的表达,经镍柱纯化、脱盐柱处理后,采用蚀斑减少方法评价RpSP-A对PRRSV感染Marc-145细胞的抑制作用。结果显示RpSP-A在sf9细胞中得到正确表达,并且能够降低PRRSV在Marc-145细胞上的感染,补加Ca~(2+)时30μg/mL RpSP-A抑制率高达77%,15μg/mL RpSP-A抑制率为43%,未补加Ca~(2+)时RpSP-A没有表现出抑制作用。上述结果表明利用Bac-to-Bac系统可以稳定获得大量具有抗PRRSV作用的可溶性RpSP-A。     

重组杆状病毒表达Sf-caspase-1双链RNA对昆虫细胞凋亡的影响

【目的】构建包含Sf-caspase-1反向重复序列的重组杆状病毒vAcMNPV-dsCasp,并在草地贪夜蛾(Sf9)细胞中表达Sf-caspase-1双链RNA,用以抑制Sf9细胞的凋亡,为未来优化杆状病毒表达系统提供试验依据。【方法】将Sf-caspase-1反向重复序列构建到pBac5上,与AcMNPV Bacmid共转染Sf9细胞产生重组杆状病毒,用RT-PCR和PI活细胞染色方法,分别检测Sf-caspase-1mRNA含量及Sf9细胞的凋亡情况。【结果】PCR和双酶切检测结果表明,成功构建了重组质粒pBac5-dsCasp,并得到重组杆状病毒vAcMNPV-dsCasp。PI染色结果表明,相比野生型病毒vAcMNPV,重组杆状病毒vAcMNPV-dsCasp能够抑制Sf9细胞的凋亡。RT-PCR结果表明,vAcMNPV-dsCasp感染的Sf9细胞中Sf-caspase-1mRNA含量明显下降。【结论】在重组杆状病毒上表达Sf-caspase-1双链RNA确实能够沉默Sf-caspase-1,从而抑制细胞凋亡。     

昆虫重组杆状病毒获得技术研究展望

本文综述了昆虫重组病毒获得技术的研究进展以及在生产应用上的改进，展望了杆状病毒表达载体系统的应用前景与发展方向。     

猪传染性胃肠炎病毒S基因杆状病毒/昆虫细胞表达系统重组质粒的构建

用限制性内切酶从克隆质粒pUC—s中回收猪传染性胃肠炎病毒中国分离株,TH-98株完整的病毒保护性抗原基因,即S基因。按照预定的阅读框架,将S基因克隆于供体质粒pFASTBACHTb的EcoRI、PstI多克隆位点上,并进行酶切鉴定,得到阳性重组质粒BAC—S。用DH10BAC对BAC—S进行转位,获得重组质粒pBAC—S。根据S基因酶切位点分析结果及杆状病毒(Bac-ulovirus)转位区结构特点,用相应的限制性内切酶进行酶切鉴定,并用特异性和通用引物进行PCR分析,证明该重组质粒为含有TH-98株完整S基因的可直接在昆虫细胞进行表达的感染性重组质粒。     

昆虫杆状病毒表达载体系统的研究进展

杆状病毒表达载体系统是当前基因工程四大表达系统之一,已广泛应用于重组蛋白的合成。文章对杆状病毒表达载体筛选、用于蛋白生产的昆虫细胞培养的研究现状、存在的问题、解决途径和展望进行了较详细的论述。     

猪圆环病毒2型重组衣壳蛋白在昆虫细胞中的表达及免疫原性分析

【目的】在昆虫细胞表达猪圆环病毒2型(PCV2)衣壳蛋白(Cap),并对表达的重组蛋白~*Cap进行免疫原性分析。【方法】将含有PCV2-ORF2基因的重组杆状病毒质粒Bacmid-ORF2转染昆虫细胞进行蛋白表达试验,再用纯化的~*Cap和质粒pcDNA3.1-ORF2分别免疫小鼠,比较二者的免疫效果。【结果】由PCV2-ORF2基因编码的Cap结构蛋白在昆虫细胞中正确表达,相对分子质量约为32 000。~*Cap能够被PCV2阳性血清所识别,具有良好的抗原性。~*Cap免疫组在细胞免疫水平及体液免疫水平的免疫效果均优于pcDNA3.1-ORF2免疫组。【结论】重组蛋白~*Cap可替代全病毒,具有PCV2疫苗潜在的应用价值。研究结果为后续的PCV2病毒分子诊断、亚单位疫苗以及分子生物学等研究奠定试验基础。     

昆虫杆状病毒表达系统的研究及其新进展

就昆虫杆状病毒转移载体的优化、细胞株的优化、病毒滴度测定方法的改进及其将在未来农业、分子生物学、医学等领域得到广泛应用等方面进行了综述。     

犬肺表面活性蛋白A的克隆及其在昆虫杆状病毒系统的表达

利用RT-PCR方法扩增犬肺表面活性蛋白Ａ（canine lung surfactant protein A, cSP-A）基因,将其连接至pMD18-T载体,经测序正确后,使用DNAMAN软件比对不同种属SP-A基因序列;将cSP-A基因片段经双酶切后连接至pFastbac1载体得到pFastbac1-cSP-A;再将其转化至DH10Bac感受态细胞,获得重组Bacmid质粒,然后转染sf9细胞得到P1代重组杆状病毒P1 rBv-cSP-A,P1 代病毒连续扩增3代后,取P4 rBv-cSP-A感染sf9细胞表达cSP-A重组蛋白,利用蛋白免疫印迹和间接免疫荧光试验鉴定表达产物。结果显示cSP-A基因大小为699 bp;不同种属间SP-A 的C末端碳水化合物识别结构域的同源性为49.1% ～95.5%;经Western Blot和IFA鉴定,重组cSP-A蛋白在细胞内表达未分泌到胞外,分子量大小约为31.84 kDa。     

表达PCV2 Cap蛋白重组杆状病毒对小鼠的保护力试验

PCR扩增猪圆环病毒2型(PCV2)的衣壳蛋白(Capsid)基因,鉴定后克隆到杆状病毒转移载体pFastBacTM1中,获得重组转移载体pFastBac-Cap,转化进含穿梭载体Bacmid的感受态细胞DH10Bac中,经转座作用,蓝白菌落筛选得到含cap基因的重组穿梭载体Bacmid-Cap,以脂质体介导的方法将重组穿梭载体转染Sf9昆虫细胞,获得重组病毒reBacCap,PCR能够扩增出相应大小的片段,间接免疫荧光分析表明,PCV2阳性血清能使reBac-Cap感染的Sf9昆虫细胞出现特异性绿色荧光,表明reBac-Cap在Sf9细胞中成功表达PCV2-Cap蛋白.动物试验表明该重组病毒对小鼠有一定的保护力.     

鸭圆环病毒Cap 基因在昆虫细胞杆状病毒系统中的表达及鉴定

通过PCR方法扩增完整的鸭圆环病毒Cap基因,按正确的阅读框架将其克隆入pFastBacTM HTB杆状病毒载体,将筛选的阳性重组载体pF-CP转化至含有杆状病毒穿梭载体和辅助载体的DH10Bac大肠杆菌感受态细胞,经过蓝白斑筛选和PCR鉴定,获得重组表达载体rBacmid-CP。在脂质体的介导下转染Sf9昆虫细胞,72h后获得重组杆状病毒。Western blot和间接免疫荧光(IFA)试验结果表明,表达的蛋白与原核表达Cap蛋白免疫小鼠采集的血清具有良好的反应原性,为进一步研究Cap蛋白的功能奠定基础。     

Pyk2激酶区基因重组杆状病毒表达载体的构建及表达

采用PT-PCR扩增Pyk2-kinase基因,定向克隆至转移载体pFastBac HTB,转化到含穿梭载体Bacmid的感受态细菌DH10Bac中,转座后利用抗性及蓝白斑筛选阳性克隆获得重组Bacmid/Pyk2-kinase;提取重组杆粒,PCR法鉴定后转染昆虫细胞Sf9包装重组杆状病毒;利用病毒感染Sf9细胞进行蛋白表达,通过间接免疫荧光(IFA)、SDS-PAGE和Western blot检测表达情况。最终获得了重组杆状病毒rBac-Pyk2-kinase,实现了Pyk2-kinase在Sf9细胞中的重组表达,其相对分子质量为32 ku,IFA、SDS-PAGE和Western blot检测结果与预期一致。     

口蹄疫病毒非结构蛋白3ABC基因重组杆状病毒的构建与表达

通过设计特异引物,扩增获得口蹄疫病毒3ABC编码区的目的基因片段,将其用SalI和NcoI双酶切后,与经同样处理的带有一段信号肽序列的穿梭质粒pMelBac-B连接,经筛选、鉴定及DNA序列分析后,获得重组质粒pMel-3ABC.将重组质粒与线性化的杆状病毒骨架Bac-N-Blue共转染Sf9昆虫细胞,通过噬斑筛选和PCR鉴定,获得了含有目的基因的重组杆状病毒.用重组病毒感染Sf9昆虫细胞,通过间接ELISA方法,检测细胞培养基上清液中表达的口蹄疫病毒抗原.结果表明,口蹄疫病毒基因片段3ABC正确克隆到杆状病毒载体上,重组病毒可在昆虫细胞中表达目的蛋白.     

RSV编码的4种蛋白在“AcMNPV-sf9昆虫细胞”体系中的重组表达

应用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)获得水稻条纹病毒(Rice stripe virus,RSV)的4个基因NS2、NS3、CP和SP,并将它们克隆至pMD-18-T载体上.得到的重组质粒pMD-18-T-NS2、pMD-18-T-NS3、pMD-18-T-CP和pMD-18-T-SP经XbaⅠ/HindⅢ双酶切,分别与经相同方法酶切的苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(Autographa california nuclear polyhedrosis virus,AcM-NPV)转移载体pFastBacHTb相连接,构建重组转移质粒pFastBacHTb-X(pFastBacHTb-NS2、pFastBacHTb-NS3、pFastBacHTb-CP和pFastBacHTb-SP).序列测定表明,目的基因准确地插入到表达载体中.重组质粒pFastBacHTb-X通过转化包含有穿梭载体的大肠杆菌(Escherichia coli)感受态细胞DH10Bac,得到重组穿梭质粒rb-X(rb-NS2、rb-NS3、rb-CP和rb-SP).rb-X侵染草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)离体细胞(sf9)24-72 h后,在荧光倒置显微镜可见光200倍视野下观察到细胞增大、培养液和细胞内出现颗粒状物质、部分细胞破裂甚至裂解等一系列与正常sf9细胞形态有明显区别的现象.rb-X侵染细胞72h后,从细胞提取蛋白,电泳分析得到4个条带,大小分别为28.2、29.2、40.2和25.2 ku,与预测的4种融合蛋白大小一致.Western blotting分析分别得到4条单一条带,证明了RSV NS2、NS3、CP和SP基因在"AcMNPV-sf9昆虫细胞"真核表达体系中成功表达.     

重组鸡细胞外脂肪酸结合蛋白的原核表达及鉴定

细胞外脂肪酸结合蛋白(Extracellular Fatty Acid-Binding Protein,Ex-FABP)是一种鸡胚发育过程中表达于肥大软骨、肌肉纤维和血粒细胞中的脂蛋白,大小约为21 ku。试验通过构建Ex-FABP原核表达载体,以实现Ex-FABP蛋白的大量表达,并对其进行纯化及鉴定;以艾维茵肉鸡胫骨软骨总RNA为模板,RT-PCR扩增ExFABP基因,连接pGEM-T克隆载体后,再与载体pET-28a连接并转化,获得含pET-28a-Ex-FABP重组表达质粒的Escherichia coli BL21(DE3)表达菌株;使用IPTG诱导表达蛋白,SDS-PAGE鉴定表达情况,利用镍柱亲和层析法纯化蛋白,对纯化蛋白进行Western Blot鉴定。结果表明,试验成功构建重组表达载体pET-28a-Ex-FABP;表达产物经SDS-PAGE和Western Blot鉴定,结果显示,目的蛋白在24 ku附近出现特异性条带,表明表达蛋白正确。试验成功表达了大量纯度比较高的Ex-FABP蛋白,可为后续的动物试验以及家禽疾病的研究提供理论依据。     

表达鸡传染性支气管病毒S1蛋白的重组假型杆状病毒的构建

根据鸡传染性支气管炎病毒M41株的基因序列(GenBank:AY851295.1),设计特异性引物,利用RT-PCR方法扩增其S1基因,并将扩增产物克隆到杆状病毒转移质粒pFast-VSV-G-CMV中,获得重组质粒pFast-VSV-G-CMV-S1,进一步将该重组质粒转化到DH10Bac感受态细胞中,得到重组穿梭载体Bacm id-CMV-S1,再利用脂质体转染sf9昆虫细胞,获得重组杆状病毒Ac-V-S1.间接免疫荧光试验表明,该重组杆状病毒可以转导哺乳动物细胞并表达S1蛋白.     

狂犬病病毒G蛋白昆虫细胞表达及其生物信息学分析

利用RT-PCR方法从SRV9株细胞毒基因组RNA扩增G蛋白基因,然后将其克隆到p MD18-T载体上,将得到的重组克隆质粒SRV9G-p MD18T进行PCR和测序鉴定。结果表明:克隆的基因全长为1 609 bp,阅读框正确;将此SRV9株G基因亚克隆到供体质粒p Fast Bac Dual后获得了重组供体质粒SRV9G-p Fast Bac Dual;进而将重组供体质粒转化DH10Bac感受态细胞,经2次抗性、蓝白斑筛选及PCR分析后,获得重组穿梭质粒SRV9G-Bacmid;将其转染Sf9细胞48 h后,通过细胞形态学和重组杆状病毒负染电镜观察显示,杆状病毒转染成功;通过Western blot检测显示,Sf9细胞成功表达了SRV9 G蛋白。随后,利用Ex PASy服务器上的在线分析工具和生物信息学分析软件DNAStar对G蛋白的基本性质进行了分析。试验采用昆虫细胞Bac-toBac杆状病毒表达系统,成功表达出G蛋白,并对其进行了生物信息学分析,为蛋白纯化及狂犬病诊断试剂盒的进一步研制奠定了基础。