蓖麻蚕核型多角体病毒解旋酶基因的克隆和序列分析

为了解柞蚕核型多角体病毒(Antheraea pernyinucleopolyhedrovirus,ApNPV)和蓖麻蚕核型多角体病毒(Philosamia cynthia riciniNPV,PcrNPV)在感染性及基因水平上的差别,克隆了PcrNPV解旋酶基因helicase,对该基因进行了测序及同源性分析。感染性试验表明,ApNPV对柞蚕和蓖麻蚕的感染率分别为78%和57%;而PcrNPV对蓖麻蚕的感染率为79%,但几乎不感染柞蚕。对PcrNPVhelicase分析的结果表明,该基因长度为3 639 bp,编码1 212个氨基酸(登录号:EU143371)。基因的同源性分析表明,PcrNPVhelicase与ApNPVhelicase的同源性最高,达98.6%,与苜蓿银纹夜蛾NPV(Autographa califorlicaNPV,AcNPV)helicase和家蚕NPV(BombyxmoriNPV,BmNPV)helicase的同源性最低,分别为58%和58.8%。PcrNPV和ApNPV的helicase基因7个保守功能域上的氨基酸序列均相同,仅在靠近DNA结合区螺旋-转角-螺旋结构处的第974位上有1个氨基酸不同,推测该位点可能与宿主域范围有关。     

柞蚕核型多角体病毒odv-e56基因的克隆与分析

为获得柞蚕核型多角体病毒(Antheraea pernyinucleopolyhedrovirus,ApNPV)基因组序列,采用随机克隆方法,建立ApNPV的质粒基因文库,并通过对插入片段进行克隆鉴定和序列分析,获得了编码包涵体衍生型病毒特异囊膜蛋白基因odv-e56。该基因上游具有晚期调控保守序列TTAAG,是一个晚期表达基因,阅读框为1125bp,共编码374个氨基酸。核苷酸和氨基酸同源性比较结果表明:ApNPV的odv-e56基因与黄杉毒蛾多角体病毒(OpNPV)和云杉卷叶蛾核型多角体病毒(CfNPV)的同源性较高,而与松树小叶蜂核型多角体病毒(NlNPV)和松环螺旋多角体病毒(NsNPV)的同源性最低。由此认为,杆状病毒科的odv-e56基因在进化上存在两种进化方式:一类以点突变为主,基因长度变化不明显;另一类突变以小片段的碱基增减为特征。     

柞蚕核型多角体病毒ie-2和pe-38基因的克隆与序列分析

采用随机克隆方法,通过对插入pGEM-3Z载体的柞蚕核型多角体病毒基因组的部分片段进行测序和序列分析,获得了柞蚕核型多角体病毒基因组的2个极早期基因ie-2和pe-38的序列及pe-38的5′启动子区,其推定的开放阅读框分别编码295和302个氨基酸,并且内部含有一个保守的锌指结构和亮氨酸拉链。核苷酸和氨基酸同源性比较结果显示:柞蚕核型多角体病毒的ie-2和pe-38基因与黄杉毒蛾多角体病毒的同源性较高,与家蚕核型多角体病毒的同源性都很低;在分子进化方面,这2个基因的保守性不强,出现大片段缺失,是研究分子进化及物种关系比较典型的基因。     

柞蚕NPV核多角体蛋白基因核苷酸序列分析及其mRNA转录起始点的确定

采用DNA双脱氧法,对所克隆的载有ApNPV核多角体蛋白基因片段进行了核苷酸序列分析,并与AcNPV和BmNPV核多角体蛋白基因序列进行了比较。结果表明,ApNPV核多角体蛋白结构基因由735个核苷酸编码序列(编码245个氨基酸)组成,其序列与AcNPV和BmNPV的核多角体蛋白基因编码序列相比同源性较高,分别为79.6％和81.6％;但其5′端和3′端两侧翼序列与AcNPV和BmNPV相比差异显著,特别是控制该基因表达的5′端启动子部分调控序列(nt—2～—61):AcNPV与BmNPV完全相同,而ApNPV在此区域却有20个核苷酸序列发生变异,并且在对该基因表达起决定性作用的8个高度保守核苷酸序列(nt—44～—51),有两处发生自然突变。经核苷酸序列推测出的ApNPV核多角体蛋白氨基酸序列与AcNPV、BmNPV核多角体蛋白氨基酸序列的差异,同其三者之间的核苷酸序列的差异的比率降低10％。采用引物延伸法,对ApNPV核多角体蛋白mRNA转录起始点进行了测定,确定其位于该基因调控序列12个核苷酸高保守区的nt—50位点与AcNPV相似。     

柞蚕蛹增殖核型多角体病毒的研究

柞蚕蛹增殖核型多角体病毒的研究谢秉泉，周怀民，郑作运（河南省云阳蚕业试验场）在Ｓｍｉｔｈ（１９８３）、前田进（１９８４）取人干扰素基因分别与苜蓿尺蠖核型多角体病毒ＤＮＡ（Ａｕ－ｔｏｇｒａｐｈａｃａｌｉｆｏｒｎｉｃａＮＰＶ－ＤＮＡ）和家蚕核型多角体病毒...     

柞蚕核型多角体病毒结构多肽的分析

本文应用电子显微镜、离心分离沉淀和不连续的垂直板 SDS-PAGE等生物化学的分析方法和技术,对柞蚕核型多角体病毒(Antheraea pemyi NuclearPolyhedrosis Virus 简称 APNPV)的多角体蛋白、病毒粒子的结构多肽进行了分析。结果表明,纯化的多角体形态完整,病毒粒子具有典型的昆虫杆状病毒紫外吸收特征;经 EDTA 和热处理的多角体蛋白仅有一条主带,其分子量为29,500±500d;多角体蛋白的氨基酸组成中富含 Asp 和 Glu,而 His 的含量较低(Cys 和 Met未精确测定);病毒粒子至少有23种结构多肽,其分子量范围在17,000～77,900d之间,其中有5条主要的结构多肽。     

蓖麻蚕核型多角体病毒p6.9基因的克隆及序列分析

基于丰富蓖麻蚕核型多角体病毒(Philosamia cynthia ricininucleopolyhedrovirus,PcrNPV)分子信息的目的,对PcrNPV DNA部分片段进行了测序分析,获得1个DNA结合蛋白基因p6.9的完整序列。该基因的读码框由240个核苷酸组成,编码79个氨基酸,分子质量约为9.8 kD,转录起始位点ATG侧翼序列符合Kozak规则,其上游34bp处具有晚期基因转录的保守起始序列taag,表明该基因为晚期表达基因。将PcrNPV与12种昆虫核型多角体病毒P6.9蛋白氨基酸序列作同源性比较的结果显示:PcrNPV P6.9蛋白氨基酸序列与家蚕(Bombyx mori)NPV P6.9的同源性为59%,与柞蚕(Antheraea pernyi)NPV的同源性为100%,表明PcrNPV与ApNPV的亲缘关系很近。     

柞蚕核型多角体病毒和家蚕核型多角体病毒的同义密码子使用模式分析

基因组中的基因和基因密码子组成不同使柞蚕核型多角体病毒(ApNPV)与家蚕核型多角体病毒(BmNPV)间不能交叉感染。通过计算有效密码子数(ENc)、相对同义密码子使用度(RSCU)、GC含量、GC3s含量、密码子适应指数(CAI),比较分析ApNPV和BmNPV同义密码子使用模式差异。ApNPV和BmNPV的密码子偏好性均较弱,但二者的ENc值和GC含量差异显著;除碱基组成外,还存在其它因素影响密码子使用模式,但各影响因素的贡献率均较低,在基于密码子使用频率的对应分析中BmNPV的第1、第2向量轴贡献率均低于ApNPV;ApNPV的基因表达水平与GC含量、GC3s含量以及ENc值极显著相关(r分别为0.418、0.735、-0.628,P=0.000),而BmNPV的基因表达水平只与GC3s含量呈弱相关(r=0.214,P=0.010)。分析结果显示,ApNPV和BmNPV的密码子偏好性虽均较弱,但同义密码使用模式及其影响因素存在差异。     

柞蚕核多角体病毒lef-12基因序列及转录分析

为加强柞蚕核多角体病毒 （Altthraea pernyi nucleopolyhedrovirus, ApNPV ）的分子基础研究,对ApNPV lef-12基因进行序列及转录分析。ApNPV lef-12基因长516个核苷酸,编码171个氨基酸,预测分子质量19．0kD。ApNPV lef-12基因5′端非编码区含有杆状病毒晚期基因启动子模序（ATAAG）,但终止密码子（TAG）下游没有典型的多聚腺苷酸信号（AATAAA）。PSI-BLAST表明18种鳞翅目NPV编码ApNPV LEF-12同源蛋白：ApNPV LEF-12蛋白与类群INPV LEF-12的氨基酸一致性高于其与类群ⅡNPV LEF-12的氨基酸一致性。ApNPV LEF-12蛋白及与其关系较近的同源蛋白的有效密码子数较低。转录分析表明,ApNPV lef-12基因属晚期表达基因。     

ApNPV编码的DNA单链结合蛋白基因lef-3的克隆与分析

用随机克隆法,克隆得到了柞蚕核型多角体病毒(Antheraeapernyinucleopolyhedrovirus,ApNPV)PstⅠ和XhoⅠ片段,经序列分析表明,该片段含有完整的晚期表达因子3(lef3),与其它来源的lef3基因具有很高的同源性。ApNPVlef3基因的阅读框为1110bp,编码369个氨基酸,编码一种DNA单链结合蛋白(singlestrandedDNAbindingprotein,SSB)。lef3基因参与病毒DNA复制,是病毒DNA复制必不可少的蛋白质因子。LEF3的N-端有一个氨基酸保守序列区,推测此氨基酸序列保守区是LEF3的主要功能区。在lef3基因上游的互补序列有一编码127个氨基酸序列的不完全阅读框,根据同源性比较,此阅读框与黄杉毒蛾核型多角体病毒(Orgyiapseudotsugatanucleopolyhedrovirus,OpNPV)的ORFs73编码相似的基因,而在该片段的3′端其序列与近缘种OpNPV和云杉卷叶蛾多角体病毒(Choristoneurafumiferananucleopolyhedrovirus,CfNPV)没有同缘性,显示了ApNPV基因组结构有其固有的特点。     

柞蚕核糖体蛋白基因S3a的克隆及表达分析

核糖体蛋白在蛋白质的生物合成、细胞的代谢与凋亡、机体免疫、信号转导等方面有重要作用。采用RT-PCR方法克隆了柞蚕(Antheraea pernyi)核糖体蛋白基因S3a的开放阅读框(ORF),ORF序列长795bp,编码264个氨基酸。序列比对表明,柞蚕S3a蛋白与其它10个物种S3a蛋白的相似性介于72%～99%之间,其中与柳蚕(Actias selene)S3a蛋白的相似性最高。用RT-PCR方法分析该基因在柞蚕幼虫组织中的表达情况,结果显示柞蚕S3a基因在柞蚕幼虫的血液、中肠、丝腺和脂肪体组织中均有表达,且转录水平无显著差异。SDS-PAGE和Westernblotting检测显示柞蚕S3a基因在大肠杆菌中获得了正确表达。     

柞蚕腺苷酸转移酶基因的克隆与序列分析

腺苷酸转移酶(adenine nucleotide translocase,ANT)是线粒体内膜上的转运蛋白家族成员。从柞蚕(An-theraea pernyi)蛹全长cDNA文库中获得了柞蚕腺苷酸转移酶基因(ApANT)的cDNA序列(GenBank登录号FJ788509)。对该基因进行生物信息学分析表明:ApANTcDNA全长1 282 bp,含有1个903 bp的开放阅读框(ORF)序列,编码300个氨基酸;ApANT与烟草天蛾(Manduca sexta)等鳞翅目昆虫的ANT基因在核苷酸和氨基酸序列水平分别具有80%和90%以上的同源性,说明ANT蛋白在这些昆虫中是高度保守的;与其它已知鳞翅目昆虫的ANT蛋白一样,ApANT蛋白含有3个线粒体穿膜结构域,并且这3个保守结构域之间也显示出较高的相似性。     

柞蚕溶菌酶基因的克隆和序列分析

采用cDNA末端扩增(RACE)方法及简并引物克隆了柞蚕溶菌酶(Antheraea pernyilysozyme)基因(Gen-Bank登录号:DQ353869)。该基因cDNA序列全长675 bp,由3个外显子和2个内含子组成,其开放读码框(ORF)长420 bp,编码140个氨基酸。生物信息学分析表明,该基因编码蛋白的1-20位氨基酸为信号肽序列,21-140位氨基酸为柞蚕溶菌酶成熟蛋白(分子质量14 kD,等电点8.46)。柞蚕溶菌酶氨基酸序列中含有c型溶菌酶分子所特有的活性中心Glu32、Asp50以及8个半胱氨酸残基,与鳞翅目昆虫溶菌酶的氨基酸序列同源性较高,属非钙结合型c型溶菌酶。柞蚕溶菌酶的模拟三级结构与印度柞蚕(Antheraea mylitta)溶菌酶的三级结构十分相似。     

柞蚕核型多角体病毒PCR检测方法的建立

为了建立柞蚕核型多角体病毒(Antheraea pernyi nucleopolyhedrovirus,ApNPV)的早期检测技术,采用NCBI提供的BLAST软件在线检索ApNPV特异基因ORF142的序列后设计引物AP1,对ApNPV基因组DNA进行PCR扩增,得到约130 bp的片段,最低检测量为0.5 fg/mL病毒DNA。分别以感染ApNPV的柞蚕幼虫总DNA和ApNPV多角体悬液为模板,相同扩增条件下可扩增出大小一致的一条特异性片段,最低检测量分别为1 fg/mL幼虫总DNA和20～25 PIBs/mL ApNPV多角体。以柞蚕4龄幼虫为材料,人工模拟感染ApNPV后取幼虫血淋巴为检测物可以直接检出ApNPV,当添毒量为2.3×108PIBs/mL时,添毒36 h后即可检出,且病毒感染后的检出时间与添毒浓度呈正相关。采用该方法的检测过程只需3 h,快速而方便。