中国明对虾精氨酸激酶与白斑综合征病毒结构蛋白VP31的作用初探

白斑综合征病毒(white spot syndrome virus,WSSV)是危害对虾的主要病原,给全球水产养殖业带来了巨大经济损失。为研究阻断WSSV的途径,前期研究WSSV与宿主相结合的受体蛋白发现,白斑综合征病毒囊膜蛋白VP31可以与中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)精氨酸激酶(FcAK)发生结合作用。精氨酸激酶(AK)通过调节无脊椎动物体内磷酸精氨酸与三磷酸腺苷(ATP)之间平衡在能量代谢、储存和利用方面具有重要作用。作者通过重组表达的rFcAK与rVP31的far-Western blotting分析,证实两者有结合作用,此外,rFcAK还与WSSV的VP19、VP28等6种结构蛋白有结合作用。双向电泳分析观察到,rFcAK与rVP31的磷酸化反应后,rVP31部分发生pI降低现象,提示rVP31可能发生了磷酸化。生物信息学分析表明VP31存在21个精氨酸残基,FcAK具有12个精氨酸结合位点,这可能为VP31和FcAK的结合活性提供了靶位。为进一步研究WSSV与宿主结合机理及阻断感染的机制提供思路。     

对虾白斑综合症病毒膜蛋白VP41A的功能研究

对虾白斑综合症病毒（WSSV）是对虾养殖的主要病害之一,在虾养殖业中造成了严重的损失．本研究从WSSV基因组中克隆到vp41a基因,大小约为900bp,发现该基因编码蛋白VP41A．通过构建重组质粒pET．His一卅J0表达了重组蛋白VP41A,大小约为43kDa．并通过Ni一琼脂糖珠交联下拉实验,在虾血细胞中找到一个能与VP41A相互作用蛋白,质谱分析发现该蛋白为细胞粘连蛋白,说明在WSSV感染宿主细胞的过程中蛋白VP41A可能发挥重要作用．本研究结果推动了WSSV与宿主对虾相互作用的研究,有利于探索病毒复制或转录的关键蛋白,为最终的病毒防治及快诛诊断提供科学依据．     

对虾白斑综合症病毒基因组同源重复区结合蛋白的筛选

对对虾白斑综合症病毒（WSSV）基因组序列分析发现，基因组3％的区域均匀分布有与昆虫杆状病毒类似的9个同源重复区，很可能具有昆虫杆状病毒同源重复区参与病毒复制起始或转录调控的功能．以WSSV基因组同源重复区中一个包含高度保守结构域的小重复片断DNA（210bp）作为配体，利用WSSV基因组噬菌体展示库，经过5轮淘选出一个可与DNA特异结合的重组噬菌体克隆，包含的外源DNA片断长度为306bp．通过与WSSV基因组序列对比，发现该序列为WSSV的ORFs中wsv 021的5’端部分．推测wsv 021是一个可能与病毒复制或调控相关的重要功能基因．     

白斑综合症病毒膜蛋白VP124参与病毒的感染

白斑综合症病毒(white spot syndrome virus,WSSV)是对虾的最主要病毒病原之一,给对虾养殖造成了巨大的经济损失。WSSV分别与三种该病毒膜蛋白VP39,VP124和VP187的特异性抗血清在体外作用后,再注射到螯虾体内,进行中和试验。结果显示,注射同或未同VP124抗血清作用的WSSV,8 d后螯虾的死亡率分别是100%和60%,WSSV的感染能够被抗VP124抗体中和。进一步利用定量PCR分析上述三种特异性抗血清对病毒感染的影响,结果显示,VP124抗血清可抑制WSSV在螯虾体内的增殖。所有结果表明,VP124在病毒的感染中起作用。     

白斑综合症病毒囊膜蛋白VP28单链抗体的酵母表面展示及其抗病毒特性的初步研究

白斑综合症病毒(white spot syndrome virus,WSSV)是对虾养殖业中危害最大的病原微生物之一,对对虾养殖业造成了巨大的经济损失,但目前尚无有效防治手段.本研究从WSSV囊膜蛋白VP28免疫的小鼠细胞中分别扩增到重链可变区基因和轻链可变区基因,大小为351 bp和342 bp.两基因序列通过Linker序列连接后,构建到酵母表面载体pYD1中,得到重组质粒pYD1-vp28scfv.将该重组质粒在酿酒酵母EBY100中诱导表达,通过免疫荧光实验发现,重组蛋白VP28scFv在酿酒酵母EBY100表面实现展示.进一步通过结合实验表明该展示蛋白具有WSSV的结合活性.本研究在结合酿酒酵母可作为饲料添加剂的特性基础上,对WSSV囊膜蛋白VP28单链抗体的抗病毒特性进行了应用,从而为WSSV的防治提供了新思路.     

白斑综合症病毒(WSSV)囊膜蛋白VP28基因的克隆及在蓝藻中表达载体的构建

用蔗糖密度梯度离心法分离纯化白斑综合症病毒（WSSV）。设计并合成引物，提取WSSV中国株的基因组DNA作为模板，通过PCR，扩增克隆出VP28基因，利用BamHI和EcoRI切点将VP28基因插入克隆载体pUC19 的多克隆位点上，得到VP28基因的重组克隆质粒，对其进行双向DNA测序。测序结果表明，该基因含有615个核苷酸，与GenBank中已有不同来源的WSSV的序列片段同源性为100％。利用BamHI切点将VP28的基因插入到穿梭表达载体启动子PpsbA的下游，EcoRI酶切鉴定，得到正向连接的可在蓝藻表达的重组穿梭表达载体，命名为pRL-VP28。     

酵母双杂交系统用于WSSV结构蛋白VP39相互作用的宿主蛋白基因的初步研究

为研究WSSV的结构蛋白VP39相关蛋白的基因,应用酵母双杂交系统筛选中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)鳃细胞全长cDNA文库。将构建好的VP39基因的重组载体pGBKT7-VP39转化酵母Y187后,与含文库质粒的酵母株AH109融合,在营养缺陷培养基上进行反复筛选,得到1个阳性克隆,测序并进行生物信息学分析。结果显示,此cDNA片段在数据库中是新序列,该蛋白在WSSV识别并结合宿主的过程中所起的作用还有待于进一步研究。本实验成功筛选了VP39相关蛋白的cDNA片段,为进一步研究WSSV的致病机理奠定了基础。     

对虾白斑综合症病毒vp15基因的RNA干扰研究

VP15是对虾白斑综合症病毒(WSSV)的一种核衣壳蛋白,以往的研究表明VP15属DNA结合蛋白,具有潜在的浓缩包装病毒基因组的功能.利用RNAi技术将vp15基因沉默,来研究vp15基因沉默后对WSSV增殖及结构的影响.体外合成了vp15基因的特异双链RNA(vp15-dsRNA)和非特异双链RNA(gfp-dsRNA),分别与WSSV混合共注射淡水原克氏螯虾.在感染后24、36、48 h,每个实验组分别取病虾步足肌肉,样品用Trizol试剂盒提取RNA用于RT-PCR检测、用病毒检测试剂盒提取DNA模板用于荧光定量PCR分析.另外每组随机选取1只虾,取中肠,用于树脂包埋组织超薄切片分析.逆转录PCR分析结果显示vp15-dsRNA能特异性敲除vp15基因转录表达,实时荧光定量PCR分析结果显示vp15-dsRNA干扰vp15基因的表达能有效抑制WSSV病毒粒子的增值.此外,利用树脂包埋组织超薄切片电子显微镜技术观察发现vp15基因被干扰后病毒粒子数量上明显降低并且引起病毒粒子包装异常.通过vp15基因特异dsRNA干扰,有效抑制了WSSV病毒增殖,此外进一步阐明VP15蛋白的功能及其在病毒组装方面的重要作用,对进一步了解病毒组装以及病毒防治具有重要的意义.     

对虾白斑综合症病毒极早期基因启动子筛选文库的构建

对虾白斑综合症病毒（white spot syndrome virus,WSSV）是危害对虾养殖业的主要病原,而WSSV极早期基因对病毒功能基因的转录翻译和调控起着至关重要的作用.本研究将WSSV基因组以超声法随机断裂至400～900bp DNA片段,并插入启动子缺失且多克隆位点下游具有报告基因的载体来构建文库,转染昆虫细胞Hi5.倒置荧光显微镜观察发现部分转染后的细胞有增强型绿色荧光蛋白（EGFP）的表达,表明这部分细胞中的DNA片段可能具有极早期启动子活性.流式细胞仪分析显示,这部分荧光细胞占总细胞的比例为0.35%.由于转染效率为50%,可认为占比0.7%的WSSV基因组随机片段能在Hi5细胞中激发下游报告基因的转录翻译,可能具有极早期基因启动子活性.这对于进一步筛选和鉴定WSSV极早期基因及开展极早期启动子研究具有重要的意义.     

白斑综合症病毒极早期蛋白WSV403相互作用蛋白的筛选

WSV403是白斑综合症病毒(WSSV)的一个极早期基因,它编码一种E3泛素连接酶。在293T细胞中,利用串联亲和纯化和蛋白质谱技术筛选WSV403的相互作用蛋白,获得了15个可能与WSV403结合的蛋白。在此基础上对5个候选基因进行了克隆,并分别将它们与WSV403基因共表达。通过免疫共沉淀和免疫荧光分析证实了WSSV极早期蛋白WSV403能够与核转运蛋白(KPNA6)、丝/苏氨酸蛋白磷酸酶2A 65 kDa调节亚基A(PPP2RIA)和striatin(STRN)发生相互作用。该研究结果为进一步揭示WSV403的作用机制奠定了基础。     

White spot syndrome virus envelope protein VP124 involved in the virus infection

White spot syndrome virus （WSSV） is one of the major shrimp pathogens causing large economic losses to shrimp farming. In an attempt to identify the envelope proteins involved in the virus infection, purified WSSV virions were mixed with three antisera against WSSV envelope proteins （VP39, VP124 and VP187 ）, individually. And then they were injected intramuscularly into crayfish （Procambarus clarkii） to conduct in vivo neutralization assays. The results showed that for groups injected with virions only and groups injected with the mixture of virions and antiserum against VP124, the crayfish mortalities were 100% and 60% on the 8th day postinfection, individually. The virus infection could be delayed or neutralized by antibody against the envelope protein VP124. Quantitative PCR was used to further investigate the influence of three antisera described above on the virus infection. The results showed that the antiserum against VP124 could restrain the propagation of WSSV in crayfish. All of the results suggested that the viral envelope protein VP124 played a role in WSSV infection.     

Enhanced resistance of marine shrimp Exopalamon carincauda Holthuis to WSSV by injecting live VP28-recombinant bacteria

Recombinant bacteria secreting the transmembrane-truncated region of white spot syndrome virus (WSSV) envelope protein VP28 named DhpVB were constructed, using live Escherichia coli as a deliverer and a constitutive secretory expression plasmid as the expression vector. With the ability to deliver recombinant protein products outside, DhpVB could make VP28 directly interact with the shrimp when injected into shrimp. In order to test the protection potential, live DhpVB were injected into the marine shrimp Exopalamon carincauda Holthuis for three times and WSSV challenge was performed twice simultaneously at the last two injections of the bacteria. The results showed that DhpVB displayed statistically significant advantage over bacteria without VP28 after the second challenge with an average RI (Resistance index) of 0.67 ± 0.08, compared with 0.41 ± 0.09 of bacteria without VP28 (P <0.05). The data suggested that a quasi-immune response may exist in E. carincauda and live bacteria carrying VP28 could enhance the shrimp resistance against WSSV.     

脊尾白虾白斑综合征病毒耐受群体重要免疫相关酶的活性分析

白斑综合征(white spot syndrome,WSS)的爆发已给虾类养殖业造成了严重经济损失,寻找能够指示虾类群体抗白斑病能力的指标对虾类养殖业具有重要意义。本研究以脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda Holthuis)为实验材料,以人工注射白斑综合征病毒(white spot syndrome virus,WSSV)攻毒后稳定存活的脊尾白虾作为WSSV耐受群体(命名为Rm),以注射PBS的虾作为对照群体(命名为Vm),分析比较了Rm群体和Vm群体的酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)、超氧化物歧化酶(SOD)活性差异以探讨筛选对虾抗病免疫指标的可行性。Rm群体的ACP和AKP活性均显著低于Vm群体(P0.05),而两群体在SOD活性上无显著差异。为进一步检验WSSV耐受群体是否比未经历过病毒感染的虾具有更高的抗WSSV的能力,作者以实验室养殖过程中经过WSSV自然感染后存活的脊尾白虾作为抗性群体(命名为Rn),以未经历过WSSV感染的脊尾白虾作为普通群体(Vn),进行WSSV人工注射攻毒,观察它们在WSSV感染后的存活率,结果显示Rn群体攻毒后存活率为33.2%,显著高于Vn群体的存活率15.1%(P0.05),说明ACP和AKP有可能作为虾类抗WSSV能力的评价指标。     

白斑症病毒感染与病毒囊膜完整性的关系

对白斑症病毒（white spot syndrome virus,WSSV）感染与病毒囊膜完整性关系的探讨,是深入研究切断WSSV感染途径,为该病的预防提供一条新思路、新方法并积累实验依据的重要环节.本实验利用物理低渗方法即用蒸馏水使WSSV的囊膜破碎,破坏了病毒囊膜完整性,并用此病毒做螯虾体内、外感染实验.结果发现,WSSV的囊膜破碎后仍具有感染性;在此基础上,分别用抗WSSV囊膜蛋白的单克隆抗体（4G9）和抗WSSV核衣壳蛋白单克隆抗体（2A3）进行螯虾体内中和实验,结果显示抗WSSV囊膜蛋白的单抗有中和作用,而抗WSSV核衣壳蛋白的单抗无中和作用;将破碎的囊膜从核衣壳上去掉后,用不同浓度的纯核衣壳重复以上体内感染实验,结果其感染性消失,说明囊膜破碎的WSSV引起的感染是由WSSV上的破碎囊膜介导的病毒侵染所致,而不是核衣壳被直接内吞引起的.这些结果提示,WSSV是否引起靶细胞感染主要与病毒囊膜上与病毒侵染有关的功能蛋白有直接关系,只要这些功能蛋白活性不变并且存在的量足以与靶细胞膜结合,即使WSSV囊膜破碎、结构不完整也能引起感染.     

Expression profiles of penaeidin from Fenneropenaeus chinensis in response to WSSV and vibrio infection by real-time PCR

Penaeidin from Chinese shrimp (Fenneropenaeus chinensis) has proved to be one of the most important antimicrobial peptides in the bodies of animals. The relative quantitative real-time PCR method is developed to study through time, the mRNA expression profile of penaeidin in the muscle and haemoeyte tissue of Chinese shrimp infected with vibrio (Vibrio anguillarum) and WSSV (white spot syndrome virus). Research results showed that the same pathogens infection experiments produced similar gene expression profile in different tissues while different expression profiles appeared in the same tissues infected by different exterior pathogens. In vibrio infection experiments, a “U” like expression profile resulted. Expression levels of ponaeidin increased and surpassed the non-stimulated level, indicating that penaeidin from Chinese shrimp has noticeable antimierobial activities. In WSSV infection experiments, the expression profile appeared as an inverse ““““U““““ with the expression ofpenaeidin gradually decreasing to below baseline level after 24 h.The expression of antimierobial peptides gene in mRNA level in response to virus infection in shrimp showed that international mechanisms ofvirns to haemoeytes and microbial to haemoeytes are completely different. Decline of ponaeidins expression levels may be due to haemoeytes being destroyed by WSSV or that the virus can inhibit the expression ofponaeidins by yet undiscovered modes. The expression profiles of penaeidin in response to exterior pathogen and the difference of expression profiles between vibrio and WSSV infection provided some clues to further understanding the complex innate immune mechanism in shrimp.