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.     

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。     

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.     

红螯螯虾网格蛋白轻链的克隆及制备抗体的检测

网格蛋白为三脚蛋白复合体,其介导的内吞作用是病毒侵染细胞的常用途径之一.而对虾白斑综合症病毒(white spot syndrome virus,WSSV)是对虾养殖业的主要病原,为了研究分析WSSV的侵染机制及进入宿主细胞的途径,在本研究中,克隆得到红螯螯虾(Cherax quadricarinatus)网格蛋白轻链的c DNA全长,并将其命名为Cq CLC(Genbank登录号为KR075008).进化树分析表明,其与黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)的网格蛋白轻链进化距离较近.此外,在其蛋白序列中选择抗原性较好的片段合成多肽,并以此制备单克隆抗体,而后经免疫荧光和western blot检测从中筛选出具有特异性的抗体,为进一步对WSSV侵染虾细胞机制及入胞途径的研究奠定了基础.     

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。     

对虾白斑综合症病毒VP37基因诱饵重组载体的构建、转化与自激活作用检测

把对虾白斑综合症病毒(White syndrome spot virus,WSSV)黏附蛋白VP37的基因C末端截去102个碱基后设计了一对引物,通过PCR扩增出目的片段。用其构建酵母双杂交诱饵载体,并检测其表达产物对酵母细胞有无毒性作用和自激活活性。结果获得截短的VP37基因片段,并成功克隆入酵母双杂交系统PGBKT7 DNA-BD载体中,测序结果表明序列完全正确。把重组载体转化酵母菌AH109并检测自激活作用。结果显示表达的融合蛋白没有激活ADE2,HIS3这2个报告基因,但激活了MEL1,该融合蛋白对酵母菌AH109无毒性。可利用其它2种报告基因将其应用于酵母双杂交系统,筛选cDNA文库中与之相互作用的基因。     

温度影响对虾白斑综合症病毒增殖机制的研究

已有文献报道温度是影响虾类感染对虾白斑综合症病毒(WSSV)的重要因素但并不清楚其机制.在本实验中我们通过定量检测病毒拷贝数后发现环境温度与病毒增殖速度有相关性.当温度在21～30℃之间时病毒增殖速度最快,病虾于感染后6～8d全部死亡而高温(33℃)及较低温度(15 ～ 18℃)对病毒的增殖均具有一定的抑制作用,虾存活时间超过了14 d;当温度降至12℃或8℃时病毒增殖受到明显抑制,虾存活时间长达40 d.通过激光共聚焦显微镜观察进一步发现病毒进入宿主细胞的能力与温度密切相关,高温(33℃)和低温(12℃)下病毒进入细胞的数量明显比27℃时少;而通过对病毒iel和up28基因的转录分析发现与27℃相比,高温(33℃)和低温(12℃)明显改变了病毒基因的转录.本实验结果表明温度影响WSSV基因组的复制、转录及病毒入侵细胞的能力从而导致了病虾死亡时间上的差异.     

凡纳滨对虾消化道中白斑综合症病毒主要靶器官的鉴定

白斑综合症病毒(white spot syndrome virus,WSSV)是对虾养殖业中最具破坏力的致病病毒.本实验用含WSSV的克氏原螯虾(Procambarus clarkii)肌肉投喂健康凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei),模拟自然条件下对虾经摄食感染WSSV的过程.在口服攻毒后不同时间分别取消化系统的不同器官通过荧光定量PCR测定各器官中病毒的拷贝数,发现攻毒后12~24 h病毒在食道或中肠中的病毒量仅增加了3~5倍,而在贲门胃和幽门胃中的病毒量增加了100倍以上.进一步的扫描电镜分析表明,病毒粒子对贲门胃和幽门胃内壁均具有很强的粘附能力,而对食道和中肠内壁的粘附能力很弱,且脱去了囊膜的WSSV核衣壳失去了与对虾消化道粘附的能力.以上结果说明WSSV经摄食后主要入侵的靶器官是胃,且病毒囊膜蛋白在病毒与宿主消化道器官的相互作用中起到了重要的作用.     

白斑综合征病毒对脊尾白虾的致病性研究

2010年、2011年江苏沿海多数地方海水养殖中发生了脊尾白虾大规模死亡的现象,本课题通过对患暴发性流行病的脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)进行病毒分子生物学检测,发现病虾体内白斑综合征病毒(White Spot Syndrome Virus,简称WSSV)检测普遍呈阳性;应用发病虾组织制备的病毒粗提液,进行了人工感染实验,实验表明该病毒对脊尾白虾具有较强的致病性,可引起68.5%的死亡率。电镜结果表明,发病虾与感染病虾鳃及肝胰脏等组织器官都发生了相同的细胞病理变化,主要表现为细胞核内染色质边聚、线粒体肿胀、内嵴消失等一系列细胞病理变化,在其细胞核与细胞质中发现了具有单层囊膜结构的对虾白斑综合征病毒粒子,病毒粒子大小约为(130~170)nm×(305~405)nm,核衣壳呈子弹形,一端较细另一端较粗,完整病毒粒子由核心、衣壳和囊膜构成,分子生物学实验表明该病毒为WSSV。实验结果符合柯赫氏法则,可以初步推断WSSV感染脊尾白虾并与引发的大规模死亡有着直接关系。     

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.     

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.     

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。     

中国对虾精氨酸激酶与WSSV结构蛋白VP31的作用初探

摘要：精氨酸激酶（AK）通过调节无脊椎动物体内磷酸精氨酸与ATP之间平衡在能量代谢、储存和利用方面具有重要作用。前期研究发现,白斑综合征病毒（WSSV）囊膜蛋白VP31可以与中国明对虾AK（FcAK）发生结合作用。本文通过重组表达的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。     

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。     

套式PCR检测斑节对虾白斑症病毒(WSSV)

解剖患白斑症斑节对虾的鳃组织 ,制备成不同稀释倍数的模板 ,对其进行白斑症病毒 (WSSV)的 PCR扩增 ,结果显示所建立的套式 PCR的灵敏度大约为一步 PCR的 10 4 倍 ;对感染病毒后不同时期的斑节对虾进行 PCR检测 ,发现感染早期经一步 PCR检测为 WSSV阴性的样品 ,套式 PCR的检测结果为阳性 ;对发病虾塘中的几种甲壳类动物进行 PCR检测 ,发现经一步 PCR检测为阴性的长臂虾、秉氏厚蟹和褶痕相手蟹等宿主 ,套式 PCR的检测结果为阳性。表明所建立的 WSSV套式 PCR检测法较普通的一步 PCR有更大的应用价值和意义