豬i型與ii型干擾素的克隆-生物谷-生物醫(yī)藥門戶(已修改)
2025-04-19 03:44 本頁面
【正文】 豬I型與II型干擾素的克隆、表達(dá)及抗病毒活性比較陳雪梅, 薛清華, 祝榮格, 付顯華, 楊利敏, 孫蕾, 劉文軍中國科學(xué)院病原微生物及免疫學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中國科學(xué)院微生物研究所分子病毒中心, 北京 100101摘 要: 干擾素(IFN)是由多種細(xì)胞受病毒感染或其他生物誘導(dǎo)劑刺激而產(chǎn)生的天然蛋白質(zhì), 主要功能為抗病毒增殖、調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)和激活免疫細(xì)胞等。本研究克隆并測(cè)序了豬干擾素(PoIFN)a、g、a g及w基因。構(gòu)建原核表達(dá)載體pETHis/PoIFNa、pETHis/PoIFNg、pETHis/PoIFN ag和pETHis/PoIFNw, 轉(zhuǎn)化大腸桿菌Rosetta(DE3)進(jìn)行表達(dá), 經(jīng)純化、復(fù)性得到具有生物學(xué)活性的蛋白。用細(xì)胞病變抑制法在Marc145/PRRSV、Marc145/VSV、PK15/VSV、Vero/VSV、MDBK/VSV系統(tǒng)上進(jìn)行抗病毒活性測(cè)定, 結(jié)果表明豬a和ag融合干擾素有較為顯著的抗病毒活性, 抗PRRSV活性高達(dá)108 U/mg。 豬g干擾素活性效價(jià)約為a干擾素的1/2到1/3。 豬w干擾素幾乎未檢測(cè)到抗病毒活性, 需進(jìn)一步驗(yàn)證。本研究對(duì)干擾素在抗病毒、提高機(jī)體免疫方面的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。關(guān)鍵詞: 豬干擾素, 抗病毒活性Comparison of antiviral activities of porcine interferon type I and type IIXuemei Chen, Qinghua Xue, Rongge Zhu, Xianhua Fu, Limin Yang, Lei Sun, and Wenjun LiuChinese Academy of Sciences Key Laboratory of Pathogenic Microbiology and Immunology, Center for Molecular Virology, Institute of Microbiology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, ChinaAbstract: Interferons (IFNs) are natural proteins produced by wide variety of cells in response to viral infection or other biological inducers, and they execute diversified functions as antiviral defense, immune activation and cell growth regulation. Four genes encoding porcine interferons (PoIFN), PoIFNα, PoIFNγ, PoIFNαγ or PoIFNω, were cloned and sequenced. The four types of porcine interferon genes were subcloned into the pETHis vector, and expressed in Escherichia coli Rosetta (DE3). The rebinant products were purified and renaturalized from inclusion bodies to obtain a native state of well biological activity. Antiviral activity assays for porcine interferons were performed and evaluated by standard procedures in following cell/virus test systems: Marc145/PRRSV, Marc145/VSV, PK15/VSV, Vero/VSV or MDBK/VSV. The data showed that both PoIFNα and PoIFNαγ demonstrated significant antiviral activities, and the titer of them against PRRSV was up to 108 U/mg. PoIFNγ had approximately half or onethirds antiviral activity of PoIFNα. PoIFNω showed inconspicuous antiviral activity.Keywords: porcine interferon, antiviral activity811 / 7干擾素是人或動(dòng)物細(xì)胞受到病毒感染等刺激后由巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞及體細(xì)胞產(chǎn)生的一類多功能細(xì)胞因子, 是天然免疫反應(yīng)的重要成分。根據(jù)其抗原特性、分子序列結(jié)構(gòu)的差異, 干擾素可分為3大類: I型、II型和Ⅲ型。I型干擾素缺少內(nèi)含子, 包括IFNa?b?w?s?t?w?k?x等多個(gè)亞型, 主要功能為“抗病毒細(xì)胞因子”。 II型干擾素即IFN g, 又稱為免疫干擾素。 最近在人、鼠、鳥和魚中新發(fā)現(xiàn)了Ⅲ型干擾素, 包括IFNlIFNl2和IFNl3 [1–4]。1985年, Hauptmann和Swetly首先從人淋巴瘤cDNA中發(fā)現(xiàn)了干擾素w基因[5], 該基因被認(rèn)為是在116~132萬年前從干擾素a基因進(jìn)化而來[6]。目前研究發(fā)現(xiàn)w干擾素基因在各種哺乳動(dòng)物中廣泛存在, 如山羊、綿羊、牛、馬、兔和貓等[2,7], 但在犬基因組中該基因缺失[8]?1991年, Mege發(fā)現(xiàn)了5個(gè)豬w干擾素基因, 其中2個(gè)是假基因, 另外3個(gè)可編碼功能蛋白[9]。我國是養(yǎng)豬大國, 豬圓環(huán)病毒病、豬繁殖與呼吸綜合征、豬偽狂犬病等多種豬病毒性傳染病給養(yǎng)豬業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。目前我國雖廣泛接種各種豬病疫苗, 仍不能有效控制疾病流行。動(dòng)物用基因工程干擾素具有無藥物殘留、無副作用等特點(diǎn), 屬于新型的蛋白質(zhì)類獸藥。干擾素通過激活細(xì)胞中多種功能基因的轉(zhuǎn)錄, 調(diào)節(jié)各信號(hào)傳導(dǎo)通路的協(xié)同作用, 能夠發(fā)揮廣譜抗病毒、調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞以及免疫調(diào)節(jié)等多種生物學(xué)功能, 對(duì)體外抑制多種病毒的增殖, 已初見成效[10,11]。因此研究開發(fā)這種新型的抗感染藥物具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。本實(shí)驗(yàn)克隆、表達(dá)及純化了豬干擾素PoIFNa、PoIFNg、PoIFNag和PoIFNw, 并用細(xì)胞病變抑制法詳細(xì)比較了4種豬源干擾素在不同細(xì)胞系上, 對(duì)不同病毒的抗病毒活性。1 材料和方
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