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前言: 人巨细胞病毒(Human cytomegalovirus,HCMV)先天感染可引起新生儿多种畸形和疾病。也可引起免疫低下患者(如艾滋病患者和器官移植患者)的致死性感染,危害巨大。 目前,HCMV感染的致病机理尚不清楚。近年来,大多数学者认为病毒的自身结构,特别是与病毒的毒力、组织细胞嗜性和与病毒逃避机体免疫能力密切相关的病毒基因差异,可能是决定HCMV先天感染致病机制的内在因素。 越来越多的研究发现在HCMV转录体系中存在HCMV预测基因的反义链转录子。 2011年马艳萍等曾经在一个HCMV临床毒株晚期cDNA文库发现了UL83基因反义链转录本cDNA克隆。 目前为止,尚缺乏关于HCMVUL83基因反义链转录的转录特点和转录子结构的深入研究。本课题将以HCMV低传代临床分离株为研究对象,应用cDNA文库筛选,rapid-amplificationofcDNAends(RACE),RT-PCR和Northernblot技术,在病毒感染不同时期,对HCMVUL83基因反义链的转录和mRNA结构进行研究。本研究的完成将阐明HCMV临床株UL83基因反义链的转录特点及转录子结构,对于进一步认识HCMV预测基因反义链转录的特点,揭示其在HCMV感染致病机理中的作用具有重要意义。 材料和方法: 1、用于UL83基因反义链转录研究的3株临床分离株H,C,X均来自2006至2007年中国医科大学附属盛京医院住院患儿,年龄小于5个月。临床症状包括:巨细胞病毒性肝炎,先天性胆道闭锁,先天性心脏病,百日咳综合症,癫痫,急性支气管肺炎等。 2、HCMV分离株分离培养 (1)人胚肺细胞传代培养 (2)HCMV传代培养 ①HCMV原代接种 ②HCMV传代培养 (3)毒株收集 ①即刻早期(IE) ②早期(E) ③晚期(L) 3、样品总RNA抽提 根据Invitrogen公司的Trizolreagent操作。 分光光度计测量OD260和OD280值。总RNA电泳,电泳条件:1.5%琼脂糖凝胶,EB染色;100V电泳20min。 4、提取临床分离株DNA 取HCMV低传代分离株H接种细胞的培养上清液与等量裂解液(华美生物工程公司)混合,煮沸15min,备用。 5、将cDNA文库进行分级处理 将本实验室之前已经构建好的HCMVH株晚期表达的cDNA文库的重组体转化到大肠杆菌DH5α细胞中,随机挑选8600个单克隆并人为的将这些单克隆进行分级并分组。 6、设计基因特异性引物,应用cDNA文库筛选技术筛选出cDNA文库中含有UL83基因反义链的预测转录本的阳性克隆。 7、应用Northernblot实验检测UL83基因反义链的转录时序和转录本的数量和长度。 8、应用5RACE及3RACE获得基因转录本确切的5端及3端序列。 结果: UL83基因反义链转录特点和转录子结构 1、从cDNA文库中筛选出三个含有UL83基因反义链特异序列的阳性cDNA克隆。三个克隆均在相同位置发现有加尾信号及PolyA尾。 2、在Northernblot实验中,用与HCMVUL83基因反义链互补的单链RNA探针杂交,结果表明UL83基因反义链互补的探针仅在临床分离株HAN株晚期中检测到4簇转录本。其长度分别为:800nt,1,200nt,1,500nt,和1,800-2,600nt,通过不同的探针我们发现这4簇转录本具有相同的3末端,不同的5起始端。 3、UL83基因反义链转录子3RACE实验与文库筛选的实验获得的3端位置高度吻合。针对Northernblot实验中获得4种转录本应用5RACE的方法对其5端分别进行检测,最终得到了UL83基因反义链5端的相对位置,分别位于nt120382,,nt120187~120196,,nt19840,nt119255~119455。参考序列HCMVAD169(X17403.1)。 结论: UL83基因反义链转录特点和转录子结构 1、HCMVUL83基因反义链主要在L期转录,推测其是L期基因。 2、HCMVUL83基因反义链具有四种转录本结构。他们具有相同的3末端其位置位于参考HCMVAD169(X17403.1)的nt121153;5末端位置不同。