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猪流感病毒NS1蛋白关键氨基酸位点对细胞定位及细胞因子表达的影响
作 者: 王柏宁
导 师: 刘永杰;刘惠莉
学 校: 南京农业大学
专 业: 预防兽医学
关键词: 猪流感病毒 NS1基因 蛋白定位 IFN-α/β TNF-α 流式细胞
分类号: S852.651
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
猪流感(swine influenza, SI)是由猪流感病毒(swine influenza virus, SIV)引起的一种急性、传染性和群发性呼吸道疾病。NS1(non-structural1)蛋白是病毒重要的调控蛋白,是病毒感染期间重要的毒力因子,通过多种机制抵抗宿主抗病毒应答。对NS1蛋白的研究发现,NS1蛋白影响宿主免疫系统的功能,与NS1蛋白上的特定氨基酸位点密切相关。本研究拟对NS1关键氨基酸位点进行突变,分析表达蛋白对细胞内干扰素(IFN-α/β)和肿瘤坏死因子(TNF-a)的影响,进一步明确NS1抑制干扰素产生机理,为防治猪流感提供理论依据。研究扩增了猪流感病毒A/swine/Shanghai/1/2007(H1N2)分离株NS1基因,克隆到pCAGGS表达载体,构建重组表达载体pCAGGS-NS1,经PCR和酶切鉴定,获得阳性克隆,序列分析表明NS1基因序列正确,无突变。设计引物,分别对42、92、42/92位氨基酸进行突变,构建了pCAGGS-NS1S42P, pCAGGS-NS1D92E pCAGGS-NS1S42P/D92E重组表达载体。提取pCAGGS-NS1、pCAGGS-NS1S42P, pCAGGS-NS1D92E. pCAGGS-NS1S42P/D92E质粒,转染A549和293T细胞,经Western blot鉴定,NS1基因在A549和293T细胞中成功表达。重组质粒转染A549细胞,利用抗NS1多克隆抗体,进行间接免疫荧光检测,观察不同重组表达蛋白的细胞定位情况。结果发现,重组表达蛋白主要分布在细胞核中,少量分布在细胞质中。NS1蛋白与NP蛋白之间的互作研究发现,在pCAGGS-NS1质粒和pCAGGS-NP质粒共转染的293T细胞中,NS1蛋白与NP蛋白存在结合.提取经Poly(I:C)刺激的293T细胞总RNA,以β-actin为内参照,建立检测人源细胞IFN-α/βmRNA和TNF-amRNA的半定量检测方法,用来分析pCAGGS-NS1, pCAGGS-NS1S42P>PCAGGS-NS1D92E,pCAGGS-NS1S42P/D92E重组质粒转染细胞的IFN-α/βmRNA和TNF-amRNA水平;同时用ELISA方法,检测IFN-α/β和TNF-a在细胞中的表达情况。结果,pCAGGS-NS1S42P转染组能够明显增强IFN-β mRNA转录水平,与pCAGGS-NS1组比较差异极显著(P<0.01),IFN-a mRNA转录水平差异显著(0.01<P<0.05),TNF-a mRNA转录水平与pCAGGS-NS1转染组相比差异不显著(P>0.05). pCAGGS-NS1D92E和PCAGGS-NS1S42P/D92E(?)染组与pCAGGS-NS1转染组相比, IFN-a/β和TNF-amRNA水平无明显变化(P>0.05)。ELISA检测显示,PCAGGS-NS1S42P转染组能够明显增高IFN-P在细胞中的表达,与pCAGGS-NS1转染组比较差异极显著(P<0.01),IFN-a表达水平差异显著(0.01<P<0.05);TNF-a表达水平与对照组差异不显著(P>0.05)。PCAGGS-NS1D92E和pCAGGS-NS1S42P/D92E转染组与pCAGGS-NS1转染组相比,对IFN-a/β和TNF-α的表达水平差异不显著(P>0.05)。目前发现NS1蛋白有两种不同形式,为分析NS1蛋白差异是否影响感染细胞内IFN-α/β和TNF-α的表达,研究选择A/swine/Zhejiangi/1/2007株和A/swine/Shanghai/1/2007株,NS1蛋白分别为219个氨基酸/24kD,230个氨基酸/26kD,分别感染293T细胞,ELISA检测细胞因子表达差异。结果,两株病毒感染组均能明显增高IFN-a/β和TNF-α在细胞中的表达,与未感染组比较差异极显著(P<0.01),但两组之间差异不显著(P>0.05)。将两株病毒分别免疫BALB/c小鼠,48h后用流式细胞仪检测T淋巴细胞CD4+和CD8+水平。结果,与PBS组相比,病毒感染组能明显提高CD4+T细胞亚群的百分率,CD8+T细胞亚群的百分率及CD4+/CD8+比值略有提高,但两感染组之间差异不明显(P>0.05)。
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全文目录
摘要 7-9 ABSTRACT 9-11 第一篇 文献综述 11-37 第一章 猪流感病毒NS1蛋白的研究进展 11-29 1 猪流感概述 11-13 2 猪流感病毒编码的蛋白特性 13-17 3 NS1蛋白结构和功能 17-25 3.1 NS1蛋白的结构特征 17-19 3.2 NS1蛋白的功能 19-23 3.2.1 NS1蛋白抑制宿主细胞蛋白的合成 19 3.2.2 NS1蛋白促进病毒蛋白的合成与表达 19-20 3.2.3 NS1蛋白颉颃干扰素及肿瘤坏死因子 20-22 3.2.4 NS1蛋白影响宿主细胞凋亡 22-23 3.3 NS1蛋白对流感病毒致病性和毒力的影响 23-25 3.3.2 NS1蛋白与病毒致病性 23-24 3.3.3 NS1蛋白与病毒毒力 24-25 4 NS1蛋白的应用 25-29 4.1 NS1蛋白在鉴别诊断中的应用 25-26 4.2 NS1蛋白作为抗病毒治疗的靶点 26 4.3 NS1基因突变重组病毒对肿瘤的治疗 26-27 4.4 针对NS1蛋白设计新型疫苗 27-29 参考文献 29-37 第二篇 试验研究 37-75 第二章 猪流感病毒A/swine/Shanghai/1/2007株NS1蛋白关键氨基酸位点对细胞定位的影响 37-51 摘要 37-38 1 材料与方法 38-43 1.1 材料 38-39 1.2 方法 39-43 1.2.1 NS1及其突变体真核表达载体的构建 39-41 1.2.1.1 引物设计 39-40 1.2.1.2 目的基因扩增与回收 40 1.2.1.3 真核重组质粒的构建 40-41 1.2.1.4 重组质粒的制备、鉴定及定量 41 1.2.2 脂质体Lipofectamine~(TM) 2000介导瞬时转染细胞 41 1.2.3 Westen blot鉴定NS1重组蛋白的表达 41-42 1.2.4 间接免疫荧光技术分析NS1及其突变体蛋白的细胞定位 42-43 1.2.5 免疫沉淀分析NS1蛋白和NP蛋白相互作用 43 2 结果 43-47 2.1 NS1及其突变体真核表达载体的构建 43-44 2.2 Westen blot检测NS1及NS1突变体蛋白 44-45 2.3 NS1及NS1突变体蛋白在真核细胞中的定位分析 45-46 2.4 免疫沉淀分析NS1蛋白和NP蛋白相互作用 46-47 3 讨论 47-49 参考文献 49-50 Abstract 50-51 第三章 猪流感病毒NS1蛋白关键氨基酸位点对细胞因子影响 51-63 摘要 51-52 1 材料与方法 52-54 1.1 材料 52 1.2 方法 52-54 1.2.1 脂质体Lipofectamine~(TM)2000介导瞬时转染细胞 52-53 1.2.2 IFN-α/β和TNF-α分析 53-54 1.2.2.1 提取细胞总RNA 53 1.2.2.2 RT-PCR扩增IFN-α/β和TNF-α基因 53 1.2.2.3 ELISA检测IFN-α/β和TNF-α蛋白表达水平 53-54 2 结果 54-57 2.1 IFN-α/βmRNA和TNF-αmRNA转录水平 54-56 2.2 IFN-α/β和TNF-α ELISA检测 56-57 3 讨论 57-61 参考文献 61-62 Abstract 62-63 第四章 不同毒株NS1蛋白对细胞IFN-α/β和TNF-α表达的影响 63-75 摘要 63-64 1 材料与方法 64-65 1.1 材料 64 1.1.1 病毒、细胞及实验小鼠 64 1.1.2 主要试剂和仪器 64 1.2 方法 64-65 1.2.1 ELISA试剂盒检测IFN-α/β和TNF-α蛋白 64-65 1.2.2 BALB/c小鼠免疫及分组 65 1.2.3 小鼠淋巴细胞分离 65 1.2.4 流式细胞仪测定T细胞亚群 65 2 结果 65-68 2.1 IFN-α/β和TNF-α ELISA检测结果 65-67 2.2 流式细胞仪测定T细胞亚群 67-68 3 讨论 68-71 参考文献 71-73 Abstract 73-75 全文总结 75-77 致谢 77
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中图分类: > 农业科学 > 畜牧、动物医学、狩猎、蚕、蜂 > 动物医学(兽医学) > 兽医基础科学 > 家畜微生物学(兽医病原微生物学) > 家畜病毒学 > 猪瘟病毒
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