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对虾白斑综合征病毒(Whitespotsyndromevirus,WSSV)自从90年代初以来给全球虾类养殖业带来严重的危害,目前已成为海水养殖中主要的病原之一,引起越来越多的关注。自WSSV基因组全序列公布以来,各国对于对虾白斑综合征(Whitespotsyndrome,WSS)的研究焦点现已逐渐集中到蛋白质组学方向,研究该病毒基因产物的功能,弄清病毒各蛋白在病毒粒子上的定位以及在病毒感染宿主细胞的过程中所起的作用,借此希望能够找到有效的预防和治疗对虾白斑综合征的方法途径和技术手段。由于假型病毒(pseudotypedvirus)的细胞嗜性和感染过程和真病毒相似,可以模拟病毒早期的感染过程,而且携带报告基因的假型病毒可以方便快速的进行各种分析和检测,因此假型病毒不仅能够更好的研究病毒与宿主细胞之间的相互关系,鉴定病毒受体,还可以用于筛选抗病毒药物、评价中和抗体效价、评价疫苗免疫的效果等。所以本论文选择了携带有绿色荧光蛋白EGFP报告基因的真核表达载体pEGFP-N1与WSSV的一种囊膜蛋白VP37融合表达,并采用HIV假型病毒构建系统将绿色荧光蛋白EGFP和蛋白VP37整合在假型病毒的外膜蛋白上,构建出整合WSSV袭膜蛋白VP37的假型HIV病毒,并对其进行验证和功能分析。
本研究主要包括3部分内容:用慢病毒表达系统构建整合WSSV囊膜蛋白VP37的假型HIV病毒;对构建出的整合WSSV囊膜蛋白VP37的假型HIV病毒进行电镜和分子生物学检测;用整合WSSV囊膜蛋白VP37的假型HIV病毒对WSSV粒子侵染虾细胞进行中和保护实验。
本论文取得的主要研究结果如下:
1.根据GenBank中WSSV的vp37基因序列(NO.EF661845.1),使用PrimerPremier5.0生物软件设计了一对引物,并利用聚合酶链式反应(Polymerasechainreaction,PCR)从由本实验室分离保存的WSSV粒子中扩增出目的基因片段,经测序鉴定后,将目的片段与真核表达载体pEGFP-N1进行连接,转化到大肠杆菌TOP10感受态中,经菌落PCR鉴定的阳性单克隆进行了扩大培养,提取质粒,对其进行了双酶切鉴定,然后测序鉴定了双酶切产物,成功构建重组表达质粒pEGFP-N1-vp37。
2.重组表达质粒pEGFP-N1-vp37与质粒PNL4-3共转染人胚肾细胞293T,转染48h后,分别收集细胞和培养液,经处理反复冻融等处理后假病毒液保存到-80℃。取部分假病毒进行电镜和荧光显微镜观察、SDS-PAGE和Western-blot检测,证实了整合WSSV囊膜蛋白VP37的假型HIV病毒的成功构建。
3.用改良2×L15培养液对日本囊对虾(Penaeusjaponicus)的血淋巴细胞进行原代培养,培养24h时用假病毒液处理虾细胞,继续培养30min后再用WSSV粒子处理,然后继续培养24h,DAPI染色后荧光显微镜观察细胞的形态和活细胞的数量,确定了整合WSSV囊膜蛋白VP37的假型HIV病毒可以和日本囊对虾血淋巴细胞结合,并能抑制WSSV对虾细胞的侵染。