ALV-J p19蛋白细胞毒性的研究
2017-04-17代灿灿孙香丰
代灿灿 孙香丰
(青岛市动物园 山东 青岛 266000)
ALV-J p19蛋白细胞毒性的研究
代灿灿 孙香丰
(青岛市动物园 山东 青岛 266000)
禽白血病(Avian Ieukosis)是一类由禽白血病病毒引起禽类以多肿瘤性疾病为主要特征的统称[1]。禽白血病(J亚群)对我国肉鸡养殖业造成了严重危害,但目前对该病毒致病的分子作用机制尚未明确。本实验中,通过AH109酿酒酵母表达融合蛋白来观察酵母细胞生长情况,进而分析ALV-J的p19蛋白是否具有细胞毒性。结果表明,重组酵母在生长曲线和斑点试验中表现出明显的生长抑制,p19蛋白具有细胞毒性。
20世纪90年以后,禽白血病J亚群病毒(ALV-J)在在我国肉鸡养殖业泛滥开来,造成巨大经济损失。因该病毒突变率高,防治困难。目前尚无有效疫苗,严重制约了禽养殖业的发展[2,3]。
1 ALV的分子生物学特征
ALV属于反转录科反转录属的单股正链线性RNA病毒,基因组全长7.2kb~7.8kb间。病毒粒子近似球形,呈正20面体对称。病毒囊膜是脂质双层结构,镶嵌着env基因编码的gp37跨膜蛋白和gp85表面蛋白[3,4]。本文研究的P19蛋白为ALV gag基因编码的基质蛋白,位于病毒表面且序列高度保守,与病毒囊膜蛋白相连,具有亲脂作用,是具有病毒亚群特异性位点的多肽[5]。
2 P19-pGBKT7重组质粒的构建和表达
将p19蛋白的编码基因克隆,5’端引物CCCGGGGAT CCTCTAGAATGGAAGCCGTCA,3’端引物为CTGCA GTTAATAGCAGGATGTGCCAAC。构建于pGBKT7真核表达载体上。经测序和双酶切鉴定后构建正确。
双酶切 Marker pGBKT7 p19-pGBKT7
图1 重组质粒双酶切鉴定图
图2 Western Blot鉴定重组质粒表达
利用LiAc/PEG法将重组质粒做小规模转化入AH109酿酒酵母感受态细胞中。利用SD/-Trp平板上筛选单菌落出现。挑取单克隆置于SD/-Trp液体培养基中,30℃振荡培养至OD600为0.4~0.6。4℃离心后洗涤重悬后,加入Cracking buffer裂解,提取表达蛋白。经Western Blot检测,myc标签融合蛋白得到正确表达。
3 重组菌生长曲线的测定
从已检测表达的重组菌SD/-Trp平板和空载体平板上分别挑取单菌落,对应置于30℃条件下置于SD/-Trp液体培养基中培养。调整起始OD600值相同。然后分时进行OD600的测量,与此同时进行细胞计数,绘制重组菌生长曲线。
图3 OD600吸光度曲线
图4 酵母细胞计数生长曲线
4 重组菌的斑点试验
将转化有空载体和重组质粒的酵母菌株进行斑点试验,将细胞计数后的稀释液依次接种在SD/-Trp固体琼脂平板上,30℃培养1~2d进行观察。
图5 酵母细胞斑点试验
5 讨论
(1)禽白血病是由禽白血病病毒引起的禽类(主要是鸡)良性和恶性肿瘤的一类疾病,它包括淋巴细胞性白血病、成红细胞性白血病、成髓细胞性白血病、骨髓细胞瘤、血管瘤、内皮瘤、肾真性瘤、纤维肉瘤和骨化石症等。在临床上感染率很高且危害严重,到目前为止,还没有合适的疫苗和有效的药物加以对抗,雏鸡又易出现免疫耐受,对疫苗不产生免疫应答,故只能被动地进行预防[6]。(2)P19是ALV的基质蛋白,目前针对p19的作用机制、p19与宿主间相互作用的研究鲜见报道[6]。本实验中围绕p19蛋白是否具有细胞毒性进行了实验证明。在真核细胞的选择上,酿酒酵母AH109细胞是一种遗传背景清晰的真核表达宿主菌,转化效率高。本实验中通过色氨酸营养缺陷体系来筛选成功转入携带trp1营养筛选标记的酵母细胞。转化有pGBKT7重组质粒的菌株能在此营养缺陷体系中良好生长。(3)在转化方法上,本实验采用了LiAc法(完整细胞转化法),经LiAc处理的对数生长期的酵母细胞处于感受态,通过热休克处理,在PEG协助下,将质粒DNA转化入酵母细胞,操作较为简单且效率高。(4)酵母细胞生长周期共分为4个阶段,即迟缓期、对数期、平稳期和衰亡期,绘制生长曲线和吸光度曲线呈“S”型。在0~4h内,酵母细胞多处于迟缓期,在4~14h内,酵母细胞多处于平稳期;在14h以后酵母细胞生长进入平稳期。(5)构建了p19-pGBKT7融合表达载体,转化入酵母细胞后成功诱导表达。通过真核细胞常用的吸光度值、细胞计数和斑点试验,检测p19蛋白有无细胞毒性。经检验,发现转入p19-pGBKT7重组质粒的酵母细胞与对照组有明显差异,能够明显抑制酵母细胞的生长,具有细胞毒性。斑点试验作为一种简单经济便捷的观察细胞生长的方法,在固体培养基上发现p19-pGBKT7重组质粒同样抑制生长,表现出较明显的细胞毒性。
综上,通过实验证实,p19蛋白具有较显著的细胞毒性。这一发现为今后探究在ALV感染中p19的作用机理和p19与宿主蛋白相互作用奠定了相应基础。
[1] 于琳琳, 姜艳萍, 王明等.禽白血病病毒J亚群自然感染商品蛋鸡致瘤性新特征[J]. 畜牧兽医学报, 2012, 43(4)∶602-608.
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S852.4+4
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1007-1733(2017)03-0070-02
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