宿主蛋白GBP1在猪伪狂犬病病毒感染过程中的作用

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wsl526
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
猪伪狂犬病病毒(Pseudorabies virus,PRV)属于疱疹病毒甲亚科的水痘疱疹病毒属,是一种宿主范围广泛的双链线性DNA病毒,其基因组大小约143 kb,有70多个编码蛋白的功能基因。PRV引起的猪伪狂犬病(Pseudorabies,PR)是一种急性传染病,主要表现为母猪妊娠失败、公猪不育、新生仔猪呼吸困难、生长停滞、以及神经系统症状。该病在猪群中传播快,传播途径多,且流行范围广、死亡率高,给养猪业带来了巨大的损失。鸟苷酸结合蛋白1(Guanylate-binding protein 1,GBP1)属于鸟苷酸结合蛋白家族(GBPs),是干扰素诱导的GTPases超家族(65-72 k Da)成员之一,能够抑制细菌增殖、病毒复制以及促进炎症反应形成,在抗病原微生物反应中发挥着重要作用。但是GBP1在PRV感染过程中的作用目前还未见研究报道。本研究成功分离得到一株PRV,在此基础上,以PK-15细胞作为基因编辑的模式细胞,运用靶向于猪gbp1基因的CRISPR-Cas9重组慢病毒感染野生型PK-15细胞,经过最适浓度嘌呤霉素筛选,得到阳性单克隆细胞,经过扩大培养,成功获得一株gbp1基因缺失细胞系,再以相同感染复数的PRV分别感染野生型PK-15细胞、gbp1基因缺失PK-15细胞等,通过Real-time PCR和Western blotting等方法检测PRV感染细胞后宿主蛋白GBP1的变化以及病毒拷贝数的变化,以期明确GBP1在PRV感染过程中的作用。研究取得以下实验结果:1.经过PCR检测、蚀斑纯化和细胞扩大培养,成功分离得到一株PRV分离株,命名为SNBL1株。经PCR扩增PRV(SNBL1)株g B、g C、g E基因全长并测序后,与Gen Bank中其他29株PRV分离株的g B、g C、g E的基因进行比对,系统进化树和核酸同源性分析显示,PRV(SNBL1)株同国内流行毒株同属一支,同源性较高。与国内2012年以后分离得到的毒株同源性在95.9%~100.0%之间。氨基酸同源性及其差异氨基酸残基分析显示:PRV(SNBL1)株g B的第472位氨基酸残基突变为甘氨酸(G),第761位氨基酸残基突变为丝氨酸(S);PRV(SNBL1)株g C的第461位氨基酸残基突变为丙氨酸(A),第477-487位氨基酸残基均发生突变;PRV(SNBL1)株g E的氨基酸序列无突变发生。同时构建PRV g C重组原核表达载体,经过诱导纯化,得到重组蛋白后,免疫6周龄Balb/c小鼠,待ELISA检测抗血清效价达到1:10000~1:100000时,采全血,分离血清,经Western blotting验证,成功获取可以用于检测PRV g C蛋白的多克隆抗体。2.基于CRISPR-Cas9慢病毒敲除系统,成功获取了一株gbp1基因缺失细胞。Western blotting结果显示,靶向于gbp1基因第278位点构建的基因缺失细胞检测不到GBP1蛋白;基因组靶位点测序结果显示,在靶向于gbp1基因278位点构建的gbp1基因缺失细胞中,其核酸序列第270~276位共7位碱基缺失,导致之后的序列发生移码,GBP1氨基酸序列的第90~93位氨基酸残基均发生突变,并在第94位氨基酸移码终止。3.使用1 MOI PRV分别感染野生型PK-15细胞,23PK-15gbp1+/+细胞,109PK-15gbp1+/+细胞,278PK-15gbp1-/-细胞,于感染后24 h和48 h收取各组细胞,Real-time PCR检测结果显示:在PRV感染后24 h和48 h,278PK-15gbp1-/-细胞组中的PRV DNA拷贝数显著高于其他三组中的PRV DNA拷贝数;TCID50结果显示:在PRV感染后24 h和48 h,278PK-15gbp1-/-细胞组中的病毒水平也显著高于其他三组中的病毒水平;同时Western blotting检测结果显示278PK-15gbp1-/-细胞组的PRV g C蛋白水平显著高于其他三组的PRV g C蛋白水平。进一步检测GBP1过表达对PRV复制的影响,结果显示:在PRV感染后24 h和48 h,PK-15GBP1细胞组中的PRV DNA拷贝数显著低于其他两组中的PRV DNA拷贝数;TCID50结果显示:在PRV感染后24 h和48 h,PK-15GBP1细胞组的病毒水平也显著低于其他两组的病毒水平;同时Western blotting检测结果显示PK-15GBP1细胞组的PRV g C蛋白水平显著低于其他两组的PRV g C蛋白水平。综合以上结果,本研究工作成功分离到一株PRV毒株,制备了可以用于检测PRV g C蛋白的多克隆抗体,并且构建了gbp1基因缺失的PK-15细胞系。通过比较PRV感染的野生型PK-15细胞和gbp1基因缺失的PK-15细胞的PRV DNA拷贝数、TCID50以及PRV g C蛋白水平变化,明确了宿主蛋白GBP1在PRV感染PK-15细胞中所发挥的抗病毒作用,确定gbp1基因缺失会导致PRV感染后复制水平增加。研究结果为进一步研究猪抗PRV感染的形成机制以及gbp1作为候选抗病基因提供了理论依据。
其他文献
学位
学位
牛传染性鼻气管炎(Infectious Bovine Rhinotracheitis,IBR)和牛病毒性腹泻(Bovine viral diarrhea,BVD)是威胁养牛业的两种重要疾病,不同阶段的牛均可感染发病,以犊牛最为敏感,且病型复杂,对多个组织器官可造成伤害,目前尚无特效药进行治疗,同时会造成牛只的免疫耐受现象,易继发其它病原的混合感染而造成死亡。目的:2019年3月新疆某规模化牧场的犊
学位
α-苦瓜素(Alpha-momorcharin,α-MMC)是来源于苦瓜的一种单链Ⅰ型核糖体失活蛋白,具有抗病毒、抗肿瘤等多种生物学活性。但是由于α-MMC作为大分子药物难以有效跨膜进入细胞
本文主要围绕其中kij∈Z若kij可以写成素数幂的乘积,即kij=p1e1p2e2…pnen,则至少存在一个素数Pi(?)πij,展开了一些讨论.第一部分讨论了集合G是成群的充要条件是矩阵中任意(ij)位置的元满足条件(?)且kij整除所有的kilklj(1≤i<l<j≤n),即(?)且kij整除所有的kilklj(1≤i<l<j≤n).接下来讨论了群G的上,下中心列重合的
目的:观察醒脑开窍针刺法配合热敏灸疗法和普通针刺法配合热敏灸疗法治疗脑梗死的临床疗效,为临床治疗脑梗死探索更好的治疗方案。方法:将42例脑梗死患者,按照随机对照的原则,分成治疗组和对照组,每组各21例。两组患者均予常规中西医基础治疗,治疗组采用醒脑开窍针刺法配合热敏灸疗法,对照组采用普通针刺法配合热敏灸疗法,分别治疗30天,对观察疗程期满的两组患者入组当天和治疗30天后分别采用脑卒中患者临床神经功
随着汽车工业对轻量化和碰撞性能要求的不断提高,热冲压硼钢因为其较高的比强度以及良好的成形性被越来越广泛地应用到汽车车身结构件上。热冲压技术能有效解决高强钢成形过
学位
自古以来,头发便被认为是父母精血的结晶,是人体非常重要的一部分,不得轻易损伤,使得古代男女老少皆有蓄发习俗,蓄发不剪,便需要用物品将其固定,于是,为了满足实用性及审美的