一种双标记重组家蚕杆状病毒及其制备方法和应用.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201210321448.4

申请日:

20120903

公开号:

CN103667348A

公开日:

20140326

当前法律状态:

有效性:

有效

法律详情:

IPC分类号:

C12N15/866,C12N15/85

主分类号:

C12N15/866,C12N15/85

申请人:

天津耀宇生物技术有限公司

发明人:

张耀洲,王俊祥,陈剑清,舒特俊

地址:

300457 天津市滨海新区洞庭路与十三大街交口处天津国际生物医药联合研究院S501

优先权:

CN201210321448A

专利代理机构:

北京汇泽知识产权代理有限公司

代理人:

张瑾

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内容摘要

本发明公开了一种双标记重组家蚕杆状病毒及其制备方法和应用,属于基因工程技术领域。该病毒含有杆状病毒囊膜蛋白gp64信号肽SP基因、增强型绿色荧光蛋白EGFP基因和杆状病毒囊膜蛋白gp64跨膜域TM基因形成的串联基因SP-EGFP-TM,以及杆状病毒衣壳蛋白VP39基因和红色荧光蛋白RFP基因形成的串联基因RFP-VP39或VP39-RFP。该病毒的制备方法是将两段串联基因插入到病毒表达载体的多克隆位点,构建成重组杆状病毒转座载体,再转化大肠杆菌感受态细胞,经过蓝白斑筛选和PCR鉴定后,得到该病毒。该病毒可作为模式生物用于研究家蚕脓病。

权利要求书

1.一种双标记重组家蚕杆状病毒,其特征在于,该病毒含有杆状病毒囊膜蛋白gp64信号肽SP基因、增强型绿色荧光蛋白EGFP基因和杆状病毒囊膜蛋白gp64跨膜域TM基因形成的串联基因SP-EGFP-TM,以及杆状病毒衣壳蛋白VP39基因和红色荧光蛋白RFP基因形成的串联基因RFP-VP39或VP39-RFP。 2.根据权利要求1所述的双标记重组家蚕杆状病毒,其特征在于,所述串联基因SP-EGFP-TM的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示;所述串联基因RFP-VP39的核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示;所述VP39-RFP的核苷酸序列如SEQ ID NO:3所示。 3.权利要求1或2所述的双标记重组家蚕杆状病毒的制备方法,其特征在于,步骤如下:(1)依次串联杆状病毒囊膜蛋白gp64信号肽SP基因、增强型绿色荧光蛋白EGFP基因和杆状病毒囊膜蛋白gp64跨膜域TM基因,形成串联基因SP-EGFP-TM;串联杆状病毒衣壳蛋白VP39基因序列和红色荧光蛋白RFP基因序列,形成串联基因RFP-VP39或VP39-RFP; (2)将串联基因SP-EGFP-TM和RFP-VP39,或SP-EGFP-TM和VP39-RFP插入到病毒表达载体的多克隆位点,构建成重组杆状病毒转座载体;(3)重组杆状病毒转座载体转化大肠杆菌感受态细胞,在含有卡那霉素、庆大霉素、四环素、X-gal和IPTG的LB培养基上培养40~48小时,挑取白斑,培养20~24小时后抽提基因组进行PCR鉴定,鉴定正确的为双标记重组家蚕杆状病毒。 4.根据权利要求3所述的双标记重组家蚕杆状病毒的制备方法,其特征在于步骤(1)杆状病毒囊膜蛋白gp64信号肽SP基因的扩增引物为SEQ ID NO:4~5,杆状病毒囊膜蛋白gp64跨膜域TM基因的扩增引物为SEQ ID NO: 6~7,增强型绿色荧光蛋白EGFP基因的扩增引物为SEQ ID NO: 8~9,红色荧光蛋白RFP基因的扩增引物为SEQ ID NO: 10~11或SEQ ID NO:12~13,杆状病毒衣壳蛋白VP39基因的扩增引物为SEQ ID NO: 14~15或SEQ ID NO:16~17。 5.根据权利要求3所述的双标记重组家蚕杆状病毒的制备方法,其特征在于步骤(2)所述病毒表达载体为pFastBac-Dual。 6.根据权利要求5所述的双标记重组家蚕杆状病毒的制备方法,其特征在于步骤(2)所述串联基因SP-EGFP-TM插入到载体pFastBac-Dual的P启动子后的多克隆位点;串联基因RFP-VP39或VP39-RFP插入到载体pFastBac-Dual的P启动子后的多克隆位点。 7.根据权利要求6所述的双标记重组家蚕杆状病毒的制备方法,其特征在于串联基因SP-EGFP-TM是通过Ⅰ和Ⅰ双酶切位点插入的;串联基因RFP-VP39或VP39-RFP是通过HⅠ和RⅠ双酶切位点插入的。 8.根据权利要求3所述的双标记重组家蚕杆状病毒的制备方法,其特征在于步骤(2)所述大肠杆菌为DH10Bac。 9.根据权利要求3所述的双标记重组家蚕杆状病毒的制备方法,其特征在于步骤(3)所述PCR的扩增引物如SEQ ID NO:18~19所示。 10.权利要求1或2所述的双标记重组家蚕杆状病毒作为家蚕核型多角体病毒模式生物的应用。

说明书

技术领域

本发明涉及生物学基因工程技术领域,具体涉及一种双标记重组家蚕杆状 病毒及其制备方法和应用。

背景技术

杆状病毒是一类在自然界中专一性感染节肢动物的DNA病毒,病毒粒子 呈杆状,基因组为双链环状DNA分子,DNA以超螺旋形式压缩包装在杆状衣 壳内,大小在90~180kb之间。家蚕核型多角体病毒是家蚕脓病的病原体,对 于杆状病毒的研究大多数集中在苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(AcMNPV),而 对于家蚕核型多角体病毒(BmNPV,又称家蚕杆状病毒)的研究的报道甚少, 所以开展家蚕核型多角体病毒的侵染机制的研究对于防治家蚕脓病具有重要的 意义。

杆状病毒表面展示系统是在对病毒基因组结构和功能深刻认识的基础上发 展起来的。杆状病毒表面展示系统以杆状病毒为载体,外源基因片段插入到病 毒衣壳蛋白的信号肽与成熟蛋白之间,与衣壳蛋白融合表达或与特异性的锚定 部位结合表达。融合蛋白经过真核细胞内质网加工后,信号肽被切除,形成N 端融合蛋白,借助杆状病毒稳定地表达并展示于感染细胞或病毒粒子的表面, 筛选得到表达有特异目的蛋白的杆状病毒粒子。外源蛋白或多肽也可与杆状病 毒的囊膜糖蛋白融合,利用杆状病毒作为载体而在感染细胞的表面或病毒粒子 的囊膜上获得有效的展示。在杆状病毒表面展示中,用于与外源蛋白发生融合 的囊膜糖蛋白gp64是AcMNPV、BmNPV等Ⅰ型出芽病毒特有的结构蛋白,与 二硫键相连以同源二聚体、三聚体或四聚体的方式存在于囊膜内及被感染细胞 或病毒粒子的表面,介导病毒和昆虫细胞的融合与侵染过程。AcMNPV中gp64 基因全长约512bp,是Ⅰ型跨膜糖蛋白,属于磷酸糖基化蛋白,含有2个高度 疏水区,N端为带有一个内质网加工的信号肽序列,近C端是一个疏水的跨膜 结构域(transmembrane domain,TM),与TM相连的是亲水性结构域,可以把病 毒囊膜内的糖蛋白与细胞膜内的糖蛋白连接在一起。外源蛋白在信号肽的C端 与gp64的N端发生融合,融合蛋白经过真核细胞内质网加工后,信号肽被切 除,形成的N端融合蛋白可稳定地在杆状病毒表面进行表达,形成杆状病毒“假 病毒”。另外,也有将目的蛋白融合于gp64的膜锚定结构域中,即将目的基因 插入到gp64基因的ORF中,这种做法虽然破坏了gp64的完整性,但可以实现 目的蛋白的表达展示。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有技术中还没有一种模式生物可以用于研究 核型多角体病毒对宿主的侵入机制及后续防治该病毒药物的研制。

为了解决上述技术问题,本发明提供了一种双标记重组家蚕杆状病毒,该 病毒含有杆状病毒囊膜蛋白gp64信号肽SP基因、增强型绿色荧光蛋白EGFP 基因和杆状病毒囊膜蛋白gp64跨膜域TM基因形成的串联基因SP-EGFP-TM, 以及杆状病毒衣壳蛋白VP39基因和红色荧光蛋白RFP基因形成的串联基因 RFP-VP39或VP39-RFP。

优选地,所述串联基因SP-EGFP-TM的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示; 所述串联基因RFP-VP39的核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示;所述VP39-RFP 的核苷酸序列如SEQ ID NO:3所示。

上述双标记重组家蚕杆状病毒的制备方法,步骤如下:

(1)依次串联杆状病毒囊膜蛋白gp64信号肽SP基因、增强型绿色荧光 蛋白EGFP基因和杆状病毒囊膜蛋白gp64跨膜域TM基因,形成串联基因 SP-EGFP-TM;串联杆状病毒衣壳蛋白VP39基因序列和红色荧光蛋白RFP基 因序列,形成串联基因RFP-VP39或VP39-RFP;

(2)将串联基因SP-EGFP-TM和RFP-VP39,或SP-EGFP-TM和VP39-RFP 插入到病毒表达载体的多克隆位点,构建成重组杆状病毒转座载体;

(3)重组杆状病毒转座载体转化大肠杆菌感受态细胞,在含有卡那霉素、 庆大霉素、四环素、X-gal和IPTG的LB培养基上培养40~48小时,挑取白斑, 培养20~24小时后抽提基因组进行PCR鉴定,鉴定正确的为双标记重组家蚕杆 状病毒。

优选地,步骤(1)杆状病毒囊膜蛋白gp64信号肽SP基因的扩增引物为 SEQ ID NO:4~5,杆状病毒囊膜蛋白gp64跨膜域TM基因的扩增引物为SEQ ID  NO:6~7,增强型绿色荧光蛋白EGFP基因的扩增引物为SEQ ID NO:8~9,红 色荧光蛋白RFP基因的扩增引物为SEQ ID NO:10~11或SEQ ID NO:12~13, 杆状病毒衣壳蛋白VP39基因的扩增引物为SEQ ID NO:14~15或SEQ ID  NO:16~17。

优选地,步骤(2)所述病毒表达载体为pFastBac-Dual。

优选地,步骤(2)所述串联基因SP-EGFP-TM插入到载体pFastBac-Dual 的Pp10启动子后的多克隆位点;串联基因RFP-VP39或VP39-RFP插入到载体 pFastBac-Dual的PpH启动子后的多克隆位点。

优选地,串联基因SP-EGFP-TM是通过Sma Ⅰ和Xho Ⅰ双酶切位点插入的; 串联基因RFP-VP39或VP39-RFP是通过BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ双酶切位点插入的。

优选地,步骤(2)所述大肠杆菌为DH10Bac。

优选地,步骤(3)所述PCR的扩增引物如SEQ ID NO:18~19所示。

本发明所述的双标记重组家蚕杆状病毒作为家蚕核型多角体病毒模式生物 的应用。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

GP64是野生型家蚕杆状病毒的囊膜糖蛋白,野生型的病毒将GP64蛋白表 面展示在囊膜上,本发明改造的病毒继续用GP64的信号肽(SP)和跨膜区 (TM),中间的展示蛋白将原先的GP64改成绿色荧光标记蛋白EGFP,这样就 将EGFP表面展示在囊膜上。同理,红色荧光蛋白RFP被表达在核衣壳上。

病毒株Bmgp64EGFP-RFPVP39基因组与野生BmNPV基因组的区别在于 两个转座子Tn7L、Tn7R之间的基因序列不同,在本发明的重组载体 pFastBac-Dual-gp64-EGFP-RFP-VP39中,转座子Tn7L、Tn7R之间的基因序列 与野生BmNPV的转座子Tn7L、Tn7R之间的基因序列发生了同源重组,那么, 本发明的目的基因SP-EGFP-TM和RFP-VP39(或VP39-RFP)就交换到了野生 BmNPV基因组上,产生的病毒就是带有荧光蛋白标记的重组病毒。

本发明的重组病毒是利用双色荧光蛋白对病毒衣壳及囊膜蛋白进行荧光标 记,能够更清楚地观察到杆状病毒侵染复制的全过程,采用全球先进的显微设 备(莱卡三通道激光共聚焦显微镜,电子显微镜)对病毒的入侵,表达,组装 进行实时监控,更直观的理解病毒的侵染机制。可以通过该病毒研究其他展示 蛋白在宿主细胞中的表达、加工展示过程情况。

附图说明

图1是重组转移质粒pFastBac-Dual-gp64-EGFP-RFP-VP39结构示意图。

图2是原始质粒pFastBac-Dual图谱示意图。

图3是串联基因SP-EGFP-TM的重叠及鉴定结果,其中左图M:DNA标 准分子量,1:SP-EGFP重叠基因,2:SP-EGFP-TM重叠基因;右图M:DNA 标准分子量,1:SP-EGFP-TM的PCR扩增产物,2:pFastBac-Dual-SP-EGFP-TM 的双酶切产物。

图4是VP39与RFP的重叠及鉴定结果,M为DNA标准分子量,其中左 图1:使用引物对VP39.1扩增所得的VP39产物,2:使用引物对RFP.1扩增所 得的RFP产物,3:使用引物对RFP.2产物,4:VP39.2PCR产物;中间图中1: VP39-RFP重叠基因,2:RFP-VP39重叠基因;右图中1:RFP-VP39重叠基因 PCR扩增产物,2:RFP-VP39重叠基因双酶切产物。

图5是家蚕重组杆状病毒株Bmgp64EGFP-RFPVP39激光共聚焦显微图, 其中红色显示为红色荧光蛋白RFP标记的杆状病毒衣壳蛋白VP39,绿色显示 为增强型绿色荧光蛋白EGFP标记的杆状病毒囊膜蛋白gp64跨膜域TM。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人 员可以更好的理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。

生物材料来源:pFastBac-Dual载体、大肠杆菌TG1感受态细胞和大肠杆菌 DH10Bac购自Invitrogen公司;野生家蚕杆状病毒BmNPV、含EGFP的重组载 体、含有红色荧光蛋白RFP基因的质粒均由本实验室保存。

因gp64信号肽(SP)基因序列(SEQ ID NO:20)、gp64跨膜区(TM)基 因序列(SEQ ID NO:21)、杆状病毒衣壳蛋白VP39基因(SEQ ID NO:22)、EGFP 蛋白的基因(SEQ ID NO:23)和RFP的基因(SEQ ID NO:24)均为现有已知 基因序列,所以本发明使用的提供上述基因的载体如野生家蚕杆状病毒 BmNPV、含EGFP的重组载体何含有红色荧光蛋白RFP基因的质粒可以更换 成任何其他含有上述基因的生物材料。

实施例1家蚕重组杆状病毒株Bmgp64EGFP-RFPVP39的制备

(1)gp64信号肽(SP)基因的扩增

以野生家蚕杆状病毒BmNPV的基因组为模板,分别用引物P1、P2进行 PCR,扩增gp64的信号肽(SP)基因序列。PCR反应参数设为:98℃预变性 5min,98℃变性30s,58℃退火30s,72℃延伸30s,30个循环,72℃总延伸5min。

P1:ACACCCGGGATGGTAGGCGCTATTG(SEQ ID NO:4);

P2:CCTCGCCCTTGCTCACCGCCGCAAAGGCAGAATG(SEQ ID NO:5)。

反应体系如下:

待反应结束后,电泳鉴定扩增片段,同时切胶回收目的片段。

(2)gp64跨膜区(TM)基因的扩增

以野生家蚕杆状病毒BmNPV的基因组为模板,用引物P3、P4进行PCR, 扩增gp64的跨膜区(TM)基因序列。PCR反应参数设为:98℃预变性5min, 98℃变性30s,56℃退火30s,72℃延伸30s,30个循环,72℃总延伸5min。

P3:CGAGCTGTACAAGATGGCTGAAGGCGAATTGGC(SEQ ID NO:6);

P4:CTGCTCGAGTTAATATTGTCTACTATTACGG(SEQ ID NO:7)。

待反应结束后,电泳鉴定扩增片段,同时切胶回收目的片段。

(3)EGFP的基因片段扩增

以本实验室构建的含EGFP的重组载体为模板(EGFP蛋白基因序列为已 知序列,所以也可以使用其它包含EGFP蛋白基因序列的载体或细胞等,此处 为了方便,使用本实验室构建的重组载体),P5和P6为引物进行PCR扩增, PCR反应参数设为:98℃预变性5min,98℃变性30s,63℃退火30s,72℃延 伸30s,30个循环,72℃总延伸5min。

P5:TGCCTTTGCGGCGGTGAGCAAGGGCGAGGAGC(SEQ ID NO:8);

P6:ATTCGCCTTCAGCCATCTTGTACAGCTCGTCC(SEQ ID NO:9)。

待反应结束后,电泳鉴定扩增片段,同时切胶回收目的片段。

(4)SP基因与EGFP基因的重叠延伸PCR

取回收的SP基因扩增产物和回收的EGFP基因扩增产物,加入到PCR管, 不加引物(由于引物设计时,各自扩增出来的产物有一段序列是重叠的,两产 物可以互为引物互为模板),直接进行重叠延伸PCR,PCR反应参数设为:98℃ 预变性5min,98℃变性30s,63℃退火30s,72℃延伸30s,25个循环,72℃总 延伸5min。

待反应结束后,走电泳鉴定,同时切胶回收重叠片段SP-EGFP(少量), 再以重叠片段SP-EGFP为模板,以P1为上游引物,P6为下游引物,扩增重叠 片段SP-EGFP,PCR反应参数设为:98℃预变性5min,98℃变性30s,60℃退 火30s,72℃延伸30s,30个循环,72℃总延伸5min。

待反应结束后,电泳鉴定扩增片段,同时切胶回收目的片段SP-EGFP。

(5)串联片段SP-EGFP与TM的重叠延伸PCR

取串联片段SP-EGFP的回收产物和TM基因的回收产物加入PCR管,不 加引物(理由同上),进行重叠延伸PCR,PCR参数设为:98℃预变性5min, 98℃变性30s,54℃退火30s,72℃延伸30s,25个循环,72℃总延伸5min。

待反应结束后,走电泳鉴定,同时切胶回收重叠片段SP-EGFP-TM(少量), 再以重叠片段SP-EGFP-TM为模板,以P1为上游引物,P4为下游引物,扩增 重叠片段SP-EGFP-TM,PCR反应参数设为:98℃预变性5min,98℃变性30s, 54℃退火30s,72℃延伸30s,30个循环,72℃总延伸5min。

待反应结束后,走电泳鉴定,同时切胶回收重叠片段SP-EGFP-TM。

(6)重组转移质粒pFastBac-Dual-gp64-EGFP构建

将上述PCR扩增获得的重叠片段SP-EGFP-TM通过限制性内切酶 Sma Ⅰ/Xho Ⅰ(购自Fermentas公司)双酶切插入pFastBac-Dual载体(购自 Invitrogen公司)的Pp10启动子后的多克隆位点的上下游两端,构建成重组的杆 状病毒表面展示载体pFastBac-Dual-gp64-EGFP。

反应体系如下:

水浴锅37℃酶切30min,酶切产物用电泳鉴定,载体质粒和目的片段各自 切胶回收,连接,转化大肠杆菌TG1感受态细胞,在含有氨苄霉素,庆大霉素 的LB培养板上培养,37℃倒置培养12小时,挑斑,摇菌8小时,抽提质粒鉴 定。

(7)RFP基因的扩增

以本实验室构建的含有红色荧光蛋白RFP基因的质粒为模板(RFP基因为 已知,可以选用任何含有该基因的生物材料例如载体或细胞作为模板),P7和 P8为引物进行PCR扩增,PCR反应参数设为:98℃预变性5min,98℃变性30s, 57℃退火30s,72℃延伸30s,30个循环,72℃总延伸5min。

P7:ACTCGGATCCATGGTGCGCTCCTC(SEQ ID NO:10);

P8:CTAGCGCCATCGATCCTCCTCCTCCCAGGAACAGGTGG(SEQ ID  NO:11)。

待反应结束后,走电泳鉴定,结果见图4左图泳道3,同时切胶回收目的 片段RFP。

该步骤RFP基因的扩增还可以使用以下引物对RFP.1(P9和P10):

P9:TGTAGCCGCCGGAGGAGGAGGAGGATCGATGGTGCGCTCC(SEQ  ID NO:12);

P10:GTGGACAAGGACATCCTTAAGACGC(SEQ ID NO:13)。

所得扩增产物的电泳结果如图4左图的泳道2。

(10)VP39基因的扩增

以野生家蚕杆状病毒BmNPV的基因组为模板,P11和P12为引物,扩增 杆状病毒衣壳蛋白VP39基因序列。PCR反应参数设为:98℃预变性5min,98℃ 变性30s,52℃退火30s,72℃延伸30s,30个循环,72℃总延伸5min。

P11:TGTTCCTGGGAGGAGGAGGATCGATGGCGCTAGTGC(SEQ ID NO:14);

P12:CCTGAATTCTTAGGCGGCTACACTT(SEQ ID NO:15)。

待反应结束后,走电泳鉴定,结果见图4左图泳道4,同时切胶回收目的 片段VP39。

该步骤VP39基因的扩增还可以使用以下引物对VP39.1(P13和P14):

P13:ATCAGGATCC ATGGCGCTAGTGC(SEQ ID NO:16);

P14:GAGCGCACCATCGATCCTCCTCCTCCGGCGGCTACACTTCCA CT  TG(SEQ ID NO:17)。

所得扩增产物的电泳结果如图4左图的泳道1。

(11)RFP基因与VP39基因重叠延伸PCR

取回收片段RFP和VP39加入PCR管,不加引物(由于引物设计时,各自 扩增出来的产物有一段序列是重叠的,两产物可以互为引物互为模板),进行重 叠延伸PCR,PCR反应参数设为:98℃预变性5min,98℃变性30s,54℃退火 30s,72℃延伸30s,25个循环,72℃总延伸5min。

待反应结束后,走电泳鉴定,同时切胶回收重叠片段RFP-VP39(少量), 再以重叠片段RFP-VP39为模板,以P7为上游引物,P12为下游引物,扩增重 叠片段RFP-VP39。PCR反应参数设为:98℃预变性5min,98℃变性30s,54℃ 退火30s,72℃延伸30s,30个循环,72℃总延伸5min。

待反应结束后,走电泳鉴定,同时切胶回收重叠片段RFP-VP39。

使用引物对RFP.1和VP39.1所得的产物RFP和VP39,因为引物设计时已 经添加了重叠部分,因此可以在不添加引物的情况下进行重叠延伸PCR,所得 产物为VP39-RFP,扩增重叠片段VP39-RFP可以使用P13为上游引物,P10为 下游引物。

(12)重组转移质粒pFastBac-Dual-gp64-EGFP-RFP-VP39的构建

将上述PCR扩增获得的重叠片段RFP-VP39通过酶切位点BamH Ⅰ/EcoR  Ⅰ双酶切插入重组载体pFastBac-Dual-gp64-EGFP的PPH启动子后的多克隆位点 上下游两端,构建成重组的杆状病毒转座载体 pFastBac-Dual-gp64-EGFP-RFP-VP39。

反应体系:

水浴锅37℃酶切30min,电泳鉴定,载体和目的片段各自切胶回收,连接, 转化大肠杆菌TG1感受态细胞,在含有氨苄霉素,庆大霉素的LB培养板上培 养,37℃倒置培养12小时,挑斑,摇菌8小时,抽提质粒鉴定。

重叠片段VP39-RFP也以酶切位点BamH Ⅰ/EcoR Ⅰ双酶切插入重组载体 pFastBac-Dual-gp64-EGFP的PPH启动子后的多克隆位点上下游两端,构建方式 同RFP-VP39,此处不再重复说明,构建成的质粒命名为 pFastBac-Dual-gp64-EGFP-VP39-RFP。

(13)家蚕重组杆状病毒Bmgp64EGFP-RFPVP39的获得

鉴定成功的重组转移质粒pFastBac-Dual-gp64-EGFP-RFP-VP39转化大肠杆 菌DH10Bac感受态细胞,在含有卡那霉素、庆大霉素、四环素、X-gal和IPTG 的LB培养板上进行蓝白斑筛选,避光培养40~48小时后挑取白斑,培养20~24 小时后用异丙醇抽提重组杆状病毒基因组,并用M13通用引物(M13上游引 物序列:CGCCAGGGTTTTCCCAGTCACGAC<SEQ ID NO:18>;M13下游引 物序列:CAGGAAACAGCTATGACC<SEQ ID NO:19>)进行PCR鉴定。鉴定 成功的重组杆状病毒基因组通过脂质体介导法转染家蚕BmN细胞(购自 Invitrogen公司),发病后(显微镜观察)获得一代病毒悬液,4℃保存,提取病 毒基因组用M13通用引物鉴定,获得所述家蚕重组杆状病毒株 Bmgp64EGFP-RFPVP39。

重组转移质粒pFastBac-Dual-gp64-EGFP-VP39-RFP经过上述转化、筛选、 转染步骤也可以得到重组家蚕病毒,方法同上。所得病毒命名为 Bmgp64EGFP-VP39RFP。

实施例2家蚕重组杆状病毒株Bmgp64EGFP-RFPVP39作为模式生物的应用

家蚕重组杆状病毒株Bmgp64EGFP-RFPVP39侵染细胞前,由于其囊膜表 面展示绿色荧光蛋白,衣壳上展示了红色荧光蛋白在激光共聚焦显微镜下可以 同时观察到红、绿色荧光,侵入细胞时,其囊膜与细胞膜发生融合,核衣壳进 入细胞,可以继续观察红色荧光从而观察病毒核衣壳走向,直至进入细胞核内 的整个侵染途径和过程。(参见图5)。

病毒Bmgp64EGFP-VP39RFP与Bmgp64EGFP-RFPVP39具有同样的功能, 此处不再重复说明具体实验过程。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的 保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或 变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

                         SEQUENCE LISTING

 

<110>  天津耀宇生物技术有限公司

 

<120>  一种双标记重组家蚕杆状病毒及其制备方法和应用

 

<130> 

 

<160>  24   

 

<170>  PatentIn version 3.3

 

<210>  1

<211>  906

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

<400>  1

atggtaggcg ctattgtttt atacgtgctt ttggcggcgg cgcattctgc ctttgcggcg     60

 

gtgagcaagg gcgaggagct gttcaccggg gtggtgccca tcctggtcga gctggacggc    120

 

gacgtaaacg gccacaagtt cagcgtgtcc ggcgagggcg agggcgatgc cacctacggc    180

 

aagctgaccc tgaagttcat ctgcaccacc ggcaagctgc ccgtgccctg gcccaccctc    240

 

gtgaccaccc tgacctacgg cgtgcagtgc ttcagccgct accccgacca catgaagcag    300

 

cacgacttct tcaagtccgc catgcccgaa ggctacgtcc aggagcgcac catcttcttc    360

 

aaggacgacg gcaactacaa gacccgcgcc gaggtgaagt tcgagggcga caccctggtg    420

 

aaccgcatcg agctgaaggg catcgacttc aaggaggacg gcaacatcct ggggcacaag    480

 

ctggagtaca actacaacag ccacaacgtc tatatcatgg ccgacaagca gaagaacggc    540

 

atcaaggtga acttcaagat ccgccacaac atcgaggacg gcagcgtgca gctcgccgac    600

 

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<210>  2

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<212>  DNA

<213>  人工序列

 

<400>  2

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<212>  DNA

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<213>  家蚕杆状病毒

 

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<213>  家蚕杆状病毒

 

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资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 103667348 A (43)申请公布日 2014.03.26 CN 103667348 A (21)申请号 201210321448.4 (22)申请日 2012.09.03 C12N 15/866(2006.01) C12N 15/85(2006.01) (71)申请人 天津耀宇生物技术有限公司 地址 300457 天津市滨海新区洞庭路与十三 大街交口处天津国际生物医药联合研 究院 S501 (72)发明人 张耀洲 王俊祥 陈剑清 舒特俊 (74)专利代理机构 北京汇泽知识产权代理有限 公司 11228 代理人 张瑾 (54) 发明名称 一种双标记重组家蚕杆状病。

2、毒及其制备方法 和应用 (57) 摘要 本发明公开了一种双标记重组家蚕杆状病毒 及其制备方法和应用, 属于基因工程技术领域。 该病毒含有杆状病毒囊膜蛋白 gp64 信号肽 SP 基 因、 增强型绿色荧光蛋白 EGFP 基因和杆状病毒 囊膜蛋白 gp64 跨膜域 TM 基因形成的串联基因 SP-EGFP-TM, 以及杆状病毒衣壳蛋白 VP39 基因和 红色荧光蛋白RFP基因形成的串联基因RFP-VP39 或 VP39-RFP。该病毒的制备方法是将两段串联基 因插入到病毒表达载体的多克隆位点, 构建成重 组杆状病毒转座载体, 再转化大肠杆菌感受态细 胞, 经过蓝白斑筛选和 PCR 鉴定后, 得到该。

3、病毒。 该病毒可作为模式生物用于研究家蚕脓病。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 11 页 序列表 12 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书11页 序列表12页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103667348 A CN 103667348 A 1/1 页 2 1. 一种双标记重组家蚕杆状病毒, 其特征在于, 该病毒含有杆状病毒囊膜蛋白 gp64 信 号肽 SP 基因、 增强型绿色荧光蛋白 EGFP 基因和杆状病毒囊膜蛋白 gp64 跨膜域 TM 基因形 成的串联基因SP-EGFP-TM, 以及杆状病毒衣。

4、壳蛋白VP39基因和红色荧光蛋白RFP基因形成 的串联基因 RFP-VP39 或 VP39-RFP。 2. 根据权利要求 1 所述的双标记重组家蚕杆状病毒, 其特征在于, 所述串联基因 SP-EGFP-TM 的核苷酸序列如 SEQ ID NO:1 所示 ; 所述串联基因 RFP-VP39 的核苷酸序列如 SEQ ID NO:2 所示 ; 所述 VP39-RFP 的核苷酸序列如 SEQ ID NO:3 所示。 3. 权利要求 1 或 2 所述的双标记重组家蚕杆状病毒的制备方法, 其特征在于, 步骤如 下 : (1) 依次串联杆状病毒囊膜蛋白 gp64 信号肽 SP 基因、 增强型绿色荧光蛋白 E。

5、GFP 基因 和杆状病毒囊膜蛋白 gp64 跨膜域 TM 基因, 形成串联基因 SP-EGFP-TM ; 串联杆状病毒衣壳 蛋白 VP39 基因序列和红色荧光蛋白 RFP 基因序列, 形成串联基因 RFP-VP39 或 VP39-RFP ; (2) 将串联基因 SP-EGFP-TM 和 RFP-VP39, 或 SP-EGFP-TM 和 VP39-RFP 插入到病毒表达 载体的多克隆位点, 构建成重组杆状病毒转座载体 ; (3) 重组杆状病毒转座载体转化大肠杆菌感受态细胞, 在含有卡那霉素、 庆大霉素、 四 环素、 X-gal 和 IPTG 的 LB 培养基上培养 4048 小时, 挑取白斑, 。

6、培养 2024 小时后抽提基 因组进行 PCR 鉴定, 鉴定正确的为双标记重组家蚕杆状病毒。 4. 根据权利要求 3 所述的双标记重组家蚕杆状病毒的制备方法, 其特征在于步骤 (1) 杆状病毒囊膜蛋白 gp64 信号肽 SP 基因的扩增引物为 SEQ ID NO:45, 杆状病毒囊膜蛋 白 gp64 跨膜域 TM 基因的扩增引物为 SEQ ID NO: 67, 增强型绿色荧光蛋白 EGFP 基因的 扩增引物为 SEQ ID NO: 89, 红色荧光蛋白 RFP 基因的扩增引物为 SEQ ID NO: 1011 或 SEQ ID NO:1213, 杆状病毒衣壳蛋白VP39基因的扩增引物为SEQ 。

7、ID NO: 1415或SEQ ID NO:1617。 5. 根据权利要求 3 所述的双标记重组家蚕杆状病毒的制备方法, 其特征在于步骤 (2) 所述病毒表达载体为 pFastBac-Dual。 6. 根据权利要求 5 所述的双标记重组家蚕杆状病毒的制备方法, 其特征在于步骤 (2) 所述串联基因 SP-EGFP-TM 插入到载体 pFastBac-Dual 的 Pp10启动子后的多克隆位点 ; 串联 基因 RFP-VP39 或 VP39-RFP 插入到载体 pFastBac-Dual 的 PpH启动子后的多克隆位点。 7. 根据权利要求 6 所述的双标记重组家蚕杆状病毒的制备方法, 其特征在。

8、于串联基因 SP-EGFP-TM 是通过Sma和Xho双酶切位点插入的 ; 串联基因 RFP-VP39 或 VP39-RFP 是 通过BamH 和EcoR 双酶切位点插入的。 8. 根据权利要求 3 所述的双标记重组家蚕杆状病毒的制备方法, 其特征在于步骤 (2) 所述大肠杆菌为 DH10Bac。 9. 根据权利要求 3 所述的双标记重组家蚕杆状病毒的制备方法, 其特征在于步骤 (3) 所述 PCR 的扩增引物如 SEQ ID NO:1819 所示。 10. 权利要求 1 或 2 所述的双标记重组家蚕杆状病毒作为家蚕核型多角体病毒模式生 物的应用。 权 利 要 求 书 CN 103667348。

9、 A 2 1/11 页 3 一种双标记重组家蚕杆状病毒及其制备方法和应用 技术领域 0001 本发明涉及生物学基因工程技术领域, 具体涉及一种双标记重组家蚕杆状病毒及 其制备方法和应用。 背景技术 0002 杆状病毒是一类在自然界中专一性感染节肢动物的 DNA 病毒, 病毒粒子呈杆状, 基因组为双链环状 DNA 分子, DNA 以超螺旋形式压缩包装在杆状衣壳内, 大小在 90 180kb 之间。家蚕核型多角体病毒是家蚕脓病的病原体, 对于杆状病毒的研究大多数集中在苜蓿 银纹夜蛾核型多角体病毒 (AcMNPV) , 而对于家蚕核型多角体病毒 (BmNPV, 又称家蚕杆状病 毒) 的研究的报道甚少。

10、, 所以开展家蚕核型多角体病毒的侵染机制的研究对于防治家蚕脓 病具有重要的意义。 0003 杆状病毒表面展示系统是在对病毒基因组结构和功能深刻认识的基础上发展起 来的。杆状病毒表面展示系统以杆状病毒为载体, 外源基因片段插入到病毒衣壳蛋白的信 号肽与成熟蛋白之间, 与衣壳蛋白融合表达或与特异性的锚定部位结合表达。融合蛋白经 过真核细胞内质网加工后, 信号肽被切除, 形成 N 端融合蛋白, 借助杆状病毒稳定地表达并 展示于感染细胞或病毒粒子的表面, 筛选得到表达有特异目的蛋白的杆状病毒粒子。外源 蛋白或多肽也可与杆状病毒的囊膜糖蛋白融合, 利用杆状病毒作为载体而在感染细胞的表 面或病毒粒子的囊膜。

11、上获得有效的展示。在杆状病毒表面展示中, 用于与外源蛋白发生融 合的囊膜糖蛋白 gp64 是 AcMNPV、 BmNPV 等型出芽病毒特有的结构蛋白, 与二硫键相连以 同源二聚体、 三聚体或四聚体的方式存在于囊膜内及被感染细胞或病毒粒子的表面, 介导 病毒和昆虫细胞的融合与侵染过程。 AcMNPV中gp64基因全长约512bp, 是型跨膜糖蛋白, 属于磷酸糖基化蛋白, 含有 2 个高度疏水区, N 端为带有一个内质网加工的信号肽序列, 近 C端是一个疏水的跨膜结构域(transmembrane domain,TM), 与TM相连的是亲水性结构域, 可以把病毒囊膜内的糖蛋白与细胞膜内的糖蛋白连接。

12、在一起。外源蛋白在信号肽的 C 端与 gp64 的 N 端发生融合, 融合蛋白经过真核细胞内质网加工后, 信号肽被切除, 形成的 N 端融 合蛋白可稳定地在杆状病毒表面进行表达, 形成杆状病毒 “假病毒” 。 另外, 也有将目的蛋白 融合于 gp64 的膜锚定结构域中, 即将目的基因插入到 gp64 基因的 ORF 中, 这种做法虽然破 坏了 gp64 的完整性, 但可以实现目的蛋白的表达展示。 发明内容 0004 本发明要解决的技术问题是现有技术中还没有一种模式生物可以用于研究核型 多角体病毒对宿主的侵入机制及后续防治该病毒药物的研制。 0005 为了解决上述技术问题, 本发明提供了一种双标。

13、记重组家蚕杆状病毒, 该病毒含 有杆状病毒囊膜蛋白 gp64 信号肽 SP 基因、 增强型绿色荧光蛋白 EGFP 基因和杆状病毒囊膜 蛋白gp64跨膜域TM基因形成的串联基因SP-EGFP-TM, 以及杆状病毒衣壳蛋白VP39基因和 红色荧光蛋白 RFP 基因形成的串联基因 RFP-VP39 或 VP39-RFP。 说 明 书 CN 103667348 A 3 2/11 页 4 0006 优选地, 所述串联基因 SP-EGFP-TM 的核苷酸序列如 SEQ ID NO:1 所示 ; 所述串联 基因 RFP-VP39 的核苷酸序列如 SEQ ID NO:2 所示 ; 所述 VP39-RFP 的核。

14、苷酸序列如 SEQ ID NO:3 所示。 0007 上述双标记重组家蚕杆状病毒的制备方法, 步骤如下 : 0008 (1) 依次串联杆状病毒囊膜蛋白 gp64 信号肽 SP 基因、 增强型绿色荧光蛋白 EGFP 基因和杆状病毒囊膜蛋白 gp64 跨膜域 TM 基因, 形成串联基因 SP-EGFP-TM ; 串联杆状病 毒衣壳蛋白 VP39 基因序列和红色荧光蛋白 RFP 基因序列, 形成串联基因 RFP-VP39 或 VP39-RFP ; 0009 (2) 将串联基因 SP-EGFP-TM 和 RFP-VP39, 或 SP-EGFP-TM 和 VP39-RFP 插入到病毒 表达载体的多克隆位。

15、点, 构建成重组杆状病毒转座载体 ; 0010 (3) 重组杆状病毒转座载体转化大肠杆菌感受态细胞, 在含有卡那霉素、 庆大霉 素、 四环素、 X-gal 和 IPTG 的 LB 培养基上培养 4048 小时, 挑取白斑, 培养 2024 小时后抽 提基因组进行 PCR 鉴定, 鉴定正确的为双标记重组家蚕杆状病毒。 0011 优选地, 步骤 (1) 杆状病毒囊膜蛋白 gp64 信号肽 SP 基因的扩增引物为 SEQ ID NO:45, 杆状病毒囊膜蛋白 gp64 跨膜域 TM 基因的扩增引物为 SEQ ID NO:67, 增强型绿色 荧光蛋白 EGFP 基因的扩增引物为 SEQ ID NO:8。

16、9, 红色荧光蛋白 RFP 基因的扩增引物为 SEQ ID NO:1011 或 SEQ ID NO:1213, 杆状病毒衣壳蛋白 VP39 基因的扩增引物为 SEQ ID NO:1415 或 SEQ ID NO:1617。 0012 优选地, 步骤 (2) 所述病毒表达载体为 pFastBac-Dual。 0013 优选地, 步骤 (2) 所述串联基因SP-EGFP-TM插入到载体pFastBac-Dual的Pp10启 动子后的多克隆位点 ; 串联基因 RFP-VP39 或 VP39-RFP 插入到载体 pFastBac-Dual 的 PpH 启动子后的多克隆位点。 0014 优选地, 串联基。

17、因SP-EGFP-TM是通过Sma 和Xho 双酶切位点插入的 ; 串联基 因 RFP-VP39 或 VP39-RFP 是通过 BamH 和 EcoR 双酶切位点插入的。 0015 优选地, 步骤 (2) 所述大肠杆菌为 DH10Bac。 0016 优选地, 步骤 (3) 所述 PCR 的扩增引物如 SEQ ID NO:1819 所示。 0017 本发明所述的双标记重组家蚕杆状病毒作为家蚕核型多角体病毒模式生物的应 用。 0018 与现有技术相比, 本发明具有以下有益效果 : 0019 GP64 是野生型家蚕杆状病毒的囊膜糖蛋白, 野生型的病毒将 GP64 蛋白表面展示 在囊膜上, 本发明改造。

18、的病毒继续用 GP64 的信号肽 (SP) 和跨膜区 (TM) , 中间的展示蛋白将 原先的GP64改成绿色荧光标记蛋白EGFP, 这样就将EGFP表面展示在囊膜上。 同理, 红色荧 光蛋白 RFP 被表达在核衣壳上。 0020 病 毒 株 Bmgp64EGFP-RFPVP39 基 因 组 与 野 生 BmNPV 基 因 组 的 区 别 在 于 两 个 转 座 子 Tn7L、 Tn7R 之 间 的 基 因 序 列 不 同,在 本 发 明 的 重 组 载 体 pFastBac-Dual-gp64-EGFP-RFP-VP39 中, 转 座 子 Tn7L、 Tn7R 之 间 的 基 因 序 列 与 。

19、野 生 BmNPV 的转座子 Tn7L、 Tn7R 之间的基因序列发生了同源重组, 那么, 本发明的目的基因 SP-EGFP-TM 和 RFP-VP39(或 VP39-RFP) 就交换到了野生 BmNPV 基因组上, 产生的病毒就是 带有荧光蛋白标记的重组病毒。 说 明 书 CN 103667348 A 4 3/11 页 5 0021 本发明的重组病毒是利用双色荧光蛋白对病毒衣壳及囊膜蛋白进行荧光标记, 能 够更清楚地观察到杆状病毒侵染复制的全过程, 采用全球先进的显微设备 (莱卡三通道激 光共聚焦显微镜, 电子显微镜) 对病毒的入侵, 表达, 组装进行实时监控, 更直观的理解病毒 的侵染机制。

20、。 可以通过该病毒研究其他展示蛋白在宿主细胞中的表达、 加工展示过程情况。 附图说明 0022 图 1 是重组转移质粒 pFastBac-Dual-gp64-EGFP-RFP-VP39 结构示意图。 0023 图 2 是原始质粒 pFastBac-Dual 图谱示意图。 0024 图 3 是串联基因 SP-EGFP-TM 的重叠及鉴定结果, 其中左图 M : DNA 标准分子量, 1 : SP-EGFP 重叠基因, 2 : SP-EGFP-TM 重叠基因 ; 右图 M : DNA 标准分子量, 1 : SP-EGFP-TM 的 PCR 扩增产物, 2 : pFastBac-Dual-SP-EG。

21、FP-TM 的双酶切产物。 0025 图 4 是 VP39 与 RFP 的重叠及鉴定结果, M 为 DNA 标准分子量, 其中左图 1 : 使用引 物对VP39.1扩增所得的VP39产物, 2 : 使用引物对RFP.1扩增所得的RFP产物, 3 : 使用引物 对 RFP.2 产物, 4 : VP39.2PCR 产物 ; 中间图中 1 : VP39-RFP 重叠基因, 2 : RFP-VP39 重叠基因 ; 右图中 1:RFP-VP39 重叠基因 PCR 扩增产物, 2 : RFP-VP39 重叠基因双酶切产物。 0026 图 5 是家蚕重组杆状病毒株 Bmgp64EGFP-RFPVP39 激光。

22、共聚焦显微图, 其中红色 显示为红色荧光蛋白 RFP 标记的杆状病毒衣壳蛋白 VP39, 绿色显示为增强型绿色荧光蛋白 EGFP 标记的杆状病毒囊膜蛋白 gp64 跨膜域 TM。 具体实施方式 0027 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明, 以使本领域的技术人员可以 更好的理解本发明并能予以实施, 但所举实施例不作为对本发明的限定。 0028 生物材料来源 : pFastBac-Dual 载体、 大肠杆菌 TG1 感受态细胞和大肠杆菌 DH10Bac购自Invitrogen公司 ; 野生家蚕杆状病毒BmNPV、 含EGFP的重组载体、 含有红色荧 光蛋白 RFP 基因的质粒均由本实验。

23、室保存。 0029 因 gp64 信号肽 (SP) 基因序列 (SEQ ID NO:20) 、 gp64 跨膜区 (TM) 基因序列 (SEQ ID NO:21) 、 杆状病毒衣壳蛋白VP39基因 (SEQ ID NO:22) 、 EGFP蛋白的基因 (SEQ ID NO:23) 和 RFP 的基因 (SEQ ID NO:24) 均为现有已知基因序列, 所以本发明使用的提供上述基因的 载体如野生家蚕杆状病毒 BmNPV、 含 EGFP 的重组载体何含有红色荧光蛋白 RFP 基因的质粒 可以更换成任何其他含有上述基因的生物材料。 0030 实施例 1 家蚕重组杆状病毒株 Bmgp64EGFP-R。

24、FPVP39 的制备 0031 (1) gp64 信号肽 (SP) 基因的扩增 0032 以野生家蚕杆状病毒 BmNPV 的基因组为模板, 分别用引物 P1、 P2 进行 PCR, 扩增 gp64 的信号肽 (SP) 基因序列。PCR 反应参数设为 : 98预变性 5min, 98变性 30s, 58退 火 30s, 72延伸 30s, 30 个循环, 72总延伸 5min。 0033 P1:ACACCCGGGATGGTAGGCGCTATTG(SEQ ID NO:4) ; 0034 P2:CCTCGCCCTTGCTCACCGCCGCAAAGGCAGAATG(SEQ ID NO:5) 。 003。

25、5 反应体系如下 : 说 明 书 CN 103667348 A 5 4/11 页 6 0036 0037 待反应结束后, 电泳鉴定扩增片段, 同时切胶回收目的片段。 0038 (2) gp64 跨膜区 (TM) 基因的扩增 0039 以野生家蚕杆状病毒BmNPV的基因组为模板, 用引物P3、 P4进行PCR, 扩增gp64的 跨膜区 (TM) 基因序列。PCR 反应参数设为 : 98预变性 5min, 98变性 30s, 56退火 30s, 72延伸 30s, 30 个循环, 72总延伸 5min。 0040 P3:CGAGCTGTACAAGATGGCTGAAGGCGAATTGGC(SEQ I。

26、D NO:6) ; 0041 P4:CTGCTCGAGTTAATATTGTCTACTATTACGG(SEQ ID NO:7) 。 0042 0043 待反应结束后, 电泳鉴定扩增片段, 同时切胶回收目的片段。 0044 (3) EGFP 的基因片段扩增 0045 以本实验室构建的含 EGFP 的重组载体为模板 (EGFP 蛋白基因序列为已知序列, 所 以也可以使用其它包含 EGFP 蛋白基因序列的载体或细胞等, 此处为了方便, 使用本实验室 构建的重组载体) , P5和P6为引物进行PCR扩增, PCR反应参数设为 : 98预变性5min, 98 变性 30s, 63退火 30s, 72延伸 。

27、30s, 30 个循环, 72总延伸 5min。 0046 P5:TGCCTTTGCGGCGGTGAGCAAGGGCGAGGAGC(SEQ ID NO:8) ; 说 明 书 CN 103667348 A 6 5/11 页 7 0047 P6:ATTCGCCTTCAGCCATCTTGTACAGCTCGTCC(SEQ ID NO:9) 。 0048 0049 0050 待反应结束后, 电泳鉴定扩增片段, 同时切胶回收目的片段。 0051 (4) SP 基因与 EGFP 基因的重叠延伸 PCR 0052 取回收的 SP 基因扩增产物和回收的 EGFP 基因扩增产物, 加入到 PCR 管, 不加引物 。

28、(由于引物设计时, 各自扩增出来的产物有一段序列是重叠的, 两产物可以互为引物互为模 板) , 直接进行重叠延伸 PCR, PCR 反应参数设为 : 98预变性 5min, 98变性 30s, 63退火 30s, 72延伸 30s, 25 个循环, 72总延伸 5min。 0053 0054 待反应结束后, 走电泳鉴定, 同时切胶回收重叠片段 SP-EGFP(少量) , 再以重叠片 段 SP-EGFP 为模板, 以 P1 为上游引物, P6 为下游引物, 扩增重叠片段 SP-EGFP, PCR 反应参 数设为 : 98预变性 5min, 98变性 30s, 60退火 30s, 72延伸 30s。

29、, 30 个循环, 72总延 伸 5min。 说 明 书 CN 103667348 A 7 6/11 页 8 0055 0056 0057 待反应结束后, 电泳鉴定扩增片段, 同时切胶回收目的片段 SP-EGFP。 0058 (5) 串联片段 SP-EGFP 与 TM 的重叠延伸 PCR 0059 取串联片段 SP-EGFP 的回收产物和 TM 基因的回收产物加入 PCR 管, 不加引物 (理 由同上) , 进行重叠延伸 PCR, PCR 参数设为 : 98预变性 5min, 98变性 30s, 54退火 30s, 72延伸 30s, 25 个循环, 72总延伸 5min。 0060 0061。

30、 待反应结束后, 走电泳鉴定, 同时切胶回收重叠片段 SP-EGFP-TM(少量) , 再以重 叠片段 SP-EGFP-TM 为模板, 以 P1 为上游引物, P4 为下游引物, 扩增重叠片段 SP-EGFP-TM, PCR 反应参数设为 : 98预变性 5min, 98变性 30s, 54退火 30s, 72延伸 30s, 30 个循 环, 72总延伸 5min。 说 明 书 CN 103667348 A 8 7/11 页 9 0062 0063 0064 待反应结束后, 走电泳鉴定, 同时切胶回收重叠片段 SP-EGFP-TM。 0065 (6) 重组转移质粒 pFastBac-Dual-。

31、gp64-EGFP 构建 0066 将上述 PCR 扩增获得的重叠片段 SP-EGFP-TM 通过限制性内切酶 Sma / Xho (购 自 Fermentas 公 司)双 酶 切 插 入 pFastBac-Dual 载 体 (购 自 Invitrogen 公 司)的 Pp10启动子后的多克隆位点的上下游两端, 构建成重组的杆状病毒表面展示载体 pFastBac-Dual-gp64-EGFP。 0067 反应体系如下 : 0068 0069 水浴锅 37酶切 30min, 酶切产物用电泳鉴定, 载体质粒和目的片段各自切胶回 收, 连接, 转化大肠杆菌 TG1 感受态细胞, 在含有氨苄霉素, 庆。

32、大霉素的 LB 培养板上培养, 37倒置培养 12 小时, 挑斑, 摇菌 8 小时, 抽提质粒鉴定。 0070 (7) RFP 基因的扩增 0071 以本实验室构建的含有红色荧光蛋白 RFP 基因的质粒为模板 (RFP 基因为已知, 可 以选用任何含有该基因的生物材料例如载体或细胞作为模板) , P7 和 P8 为引物进行 PCR 扩 增, PCR 反应参数设为 : 98预变性 5min, 98变性 30s, 57退火 30s, 72延伸 30s, 30 个 循环, 72总延伸 5min。 0072 P7:ACTCGGATCCATGGTGCGCTCCTC(SEQ ID NO:10) ; 说 明。

33、 书 CN 103667348 A 9 8/11 页 10 0073 P8:CTAGCGCCATCGATCCTCCTCCTCCCAGGAACAGGTGG(SEQ ID NO:11)。 0074 0075 待反应结束后, 走电泳鉴定, 结果见图 4 左图泳道 3, 同时切胶回收目的片段 RFP。 0076 该步骤 RFP 基因的扩增还可以使用以下引物对 RFP.1(P9 和 P10) : 0077 P9 : TGTAGCCGCCGGAGGAGGAGGAGGATCGATGGTGCGCTCC(SEQ ID NO:12) ; 0078 P10 : GTGGACAAGGACATCCTTAAGACGC(S。

34、EQ ID NO:13) 。 0079 所得扩增产物的电泳结果如图 4 左图的泳道 2。 0080 (10) VP39 基因的扩增 0081 以野生家蚕杆状病毒 BmNPV 的基因组为模板, P11 和 P12 为引物, 扩增杆状病毒衣 壳蛋白 VP39 基因序列。PCR 反应参数设为 : 98预变性 5min, 98变性 30s, 52退火 30s, 72延伸 30s, 30 个循环, 72总延伸 5min。 0082 P11:TGTTCCTGGGAGGAGGAGGATCGATGGCGCTAGTGC(SEQ ID NO:14) ; 0083 P12:CCTGAATTCTTAGGCGGCTAC。

35、ACTT(SEQ ID NO:15)。 0084 0085 0086 待反应结束后, 走电泳鉴定, 结果见图4左图泳道4, 同时切胶回收目的片段VP39。 说 明 书 CN 103667348 A 10 9/11 页 11 0087 该步骤 VP39 基因的扩增还可以使用以下引物对 VP39.1(P13 和 P14) : 0088 P13 : ATCAGGATCC ATGGCGCTAGTGC(SEQ ID NO:16) ; 0089 P14 : GAGCGCACCATCGATCCTCCTCCTCCGGCGGCTACACTTCCA CT TG(SEQ ID NO:17) 。 0090 所得扩增产。

36、物的电泳结果如图 4 左图的泳道 1。 0091 (11) RFP 基因与 VP39 基因重叠延伸 PCR 0092 取回收片段 RFP 和 VP39 加入 PCR 管, 不加引物 (由于引物设计时, 各自扩增出来的 产物有一段序列是重叠的, 两产物可以互为引物互为模板) , 进行重叠延伸 PCR, PCR 反应参 数设为 : 98预变性 5min, 98变性 30s, 54退火 30s, 72延伸 30s, 25 个循环, 72总延 伸 5min。 0093 0094 待反应结束后, 走电泳鉴定, 同时切胶回收重叠片段 RFP-VP39 (少量) , 再以重叠片 段 RFP-VP39 为模板。

37、, 以 P7 为上游引物, P12 为下游引物, 扩增重叠片段 RFP-VP39。PCR 反 应参数设为 : 98预变性 5min, 98变性 30s, 54退火 30s, 72延伸 30s, 30 个循环, 72 总延伸 5min。 0095 0096 待反应结束后, 走电泳鉴定, 同时切胶回收重叠片段 RFP-VP39。 0097 使用引物对RFP.1和VP39.1所得的产物RFP和VP39, 因为引物设计时已经添加了 说 明 书 CN 103667348 A 11 10/11 页 12 重叠部分, 因此可以在不添加引物的情况下进行重叠延伸 PCR, 所得产物为 VP39-RFP, 扩增 。

38、重叠片段 VP39-RFP 可以使用 P13 为上游引物, P10 为下游引物。 0098 (12) 重组转移质粒 pFastBac-Dual-gp64-EGFP-RFP-VP39 的构建 0099 将上述 PCR 扩增获得的重叠片段 RFP-VP39 通过酶切位点 BamH /EcoR 双酶 切插入重组载体pFastBac-Dual-gp64-EGFP的PPH启动子后的多克隆位点上下游两端, 构建 成重组的杆状病毒转座载体 pFastBac-Dual-gp64-EGFP-RFP-VP39。 0100 反应体系 : 0101 0102 0103 水浴锅 37酶切 30min, 电泳鉴定, 载体。

39、和目的片段各自切胶回收, 连接, 转化大 肠杆菌 TG1 感受态细胞, 在含有氨苄霉素, 庆大霉素的 LB 培养板上培养, 37倒置培养 12 小时, 挑斑, 摇菌 8 小时, 抽提质粒鉴定。 0104 重 叠 片 段 VP39-RFP 也 以 酶 切 位 点 BamH /EcoR 双 酶 切 插 入 重 组 载 体 pFastBac-Dual-gp64-EGFP 的 PPH启动子后的多克隆位点上下游两端, 构建方式同 RFP-VP39, 此处不再重复说明, 构建成的质粒命名为 pFastBac-Dual-gp64-EGFP-VP39-RFP。 0105 (13) 家蚕重组杆状病毒 Bmgp6。

40、4EGFP-RFPVP39 的获得 0106 鉴定成功的重组转移质粒 pFastBac-Dual-gp64-EGFP-RFP-VP39 转化大肠杆菌 DH10Bac 感受态细胞, 在含有卡那霉素、 庆大霉素、 四环素、 X-gal 和 IPTG 的 LB 培养板上进 行蓝白斑筛选, 避光培养4048小时后挑取白斑, 培养2024小时后用异丙醇抽提重组杆状 病毒基因组, 并用 M13 通用引物 (M13 上游引物序列 : CGCCAGGGTTTTCCCAGTCACGAC ; M13 下游引物序列 : CAGGAAACAGCTATGACC) 进行 PCR 鉴定。鉴定成 功的重组杆状病毒基因组通过脂。

41、质体介导法转染家蚕 BmN 细胞 (购自 Invitrogen 公司) , 发 病后 (显微镜观察) 获得一代病毒悬液, 4保存, 提取病毒基因组用M13通用引物鉴定, 获得 所述家蚕重组杆状病毒株 Bmgp64EGFP-RFPVP39。 0107 重组转移质粒 pFastBac-Dual-gp64-EGFP-VP39-RFP 经过上述转化、 筛选、 转染步 骤也可以得到重组家蚕病毒, 方法同上。所得病毒命名为 Bmgp64EGFP-VP39RFP。 0108 实施例 2 家蚕重组杆状病毒株 Bmgp64EGFP-RFPVP39 作为模式生物的应用 0109 家蚕重组杆状病毒株 Bmgp64E。

42、GFP-RFPVP39 侵染细胞前, 由于其囊膜表面展示绿 色荧光蛋白, 衣壳上展示了红色荧光蛋白在激光共聚焦显微镜下可以同时观察到红、 绿色 荧光, 侵入细胞时, 其囊膜与细胞膜发生融合, 核衣壳进入细胞, 可以继续观察红色荧光从 而观察病毒核衣壳走向, 直至进入细胞核内的整个侵染途径和过程。 (参见图 5) 。 说 明 书 CN 103667348 A 12 11/11 页 13 0110 病毒 Bmgp64EGFP-VP39RFP 与 Bmgp64EGFP-RFPVP39 具有同样的功能, 此处不再重 复说明具体实验过程。 0111 以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例。

43、, 本发明的保护范 围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换, 均在本发明 的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。 说 明 书 CN 103667348 A 13 1/12 页 14 SEQUENCE LISTING 天津耀宇生物技术有限公司 一种双标记重组家蚕杆状病毒及其制备方法和应用 24 PatentIn version 3.3 1 906 DNA 人工序列 1 atggtaggcg ctattgtttt atacgtgctt ttggcggcgg cgcattctgc ctttgcggcg 60 gtgagcaagg gcgaggagct gttc。

44、accggg gtggtgccca tcctggtcga gctggacggc 120 gacgtaaacg gccacaagtt cagcgtgtcc ggcgagggcg agggcgatgc cacctacggc 180 aagctgaccc tgaagttcat ctgcaccacc ggcaagctgc ccgtgccctg gcccaccctc 240 gtgaccaccc tgacctacgg cgtgcagtgc ttcagccgct accccgacca catgaagcag 300 cacgacttct tcaagtccgc catgcccgaa ggctacgtcc ag。

45、gagcgcac catcttcttc 360 aaggacgacg gcaactacaa gacccgcgcc gaggtgaagt tcgagggcga caccctggtg 420 aaccgcatcg agctgaaggg catcgacttc aaggaggacg gcaacatcct ggggcacaag 480 ctggagtaca actacaacag ccacaacgtc tatatcatgg ccgacaagca gaagaacggc 540 atcaaggtga acttcaagat ccgccacaac atcgaggacg gcagcgtgca gctcgccgac 。

46、600 序 列 表 CN 103667348 A 14 2/12 页 15 cactaccagc agaacacccc catcggcgac ggccccgtgc tgctgcccga caaccactac 660 ctgagcaccc agtccgccct gagcaaagac cccaacgaga agcgcgatca catggtcctg 720 ctggagttcg tgaccgccgc cgggatcact ctcggcatgg acgagctgta caagatggct 780 gaaggcgaat tggccgccaa attgacttcg ttcatgtttg gtcatgta。

47、gc cacttttgta 840 attgtattta ttgtaatttt atttttgtac tgtatggtta gaaaccgtaa tagtagacaa 900 tattaa 906 2 1746 DNA 人工序列 2 atggtgcgct cctccaagaa cgtcatcaag gagttcatgc gcttcaaggt gcgcatggag 60 ggcaccgtga acggccacga gttcgagatc gagggcgagg gcgagggccg cccctacgag 120 ggccacaaca ccgtgaagct gaaggtgacc aagggcggcc 。

48、ccctgccctt cgcctgggac 180 atcctgtccc cccagttcca gtacggctcc aaggtgtacg tgaagcaccc cgccgacatc 240 cccgactaca agaagctgtc cttccccgag ggcttcaagt gggagcgcgt gatgaacttc 300 gaggacggcg gcgtggtgac cgtgacccag gactcctccc tgcaggacgg ctgcttcatc 360 tacaaggtga agttcatcgg cgtgaacttc ccctccgacg gccccgtaat gcagaagaa。

49、g 420 accatgggct gggaggcctc caccgagcgc ctgtaccccc gcgacggcgt gctgaagggc 480 gagatccaca aggccctgaa gctgaaggac ggcggccact acctggtgga gttcaagtcc 540 atctacatgg ccaagaagcc cgtgcagctg cccggctact actacgtgga ctccaagctg 600 序 列 表 CN 103667348 A 15 3/12 页 16 gacatcacct cccacaacga ggactacacc atcgtggagc agtacgagcg caccgagggc 660 cgccaccacc tgttcctggg aggaggagga tcgatggcgc tagtgcccgt gggtatggcg 720 ccgcgacaaa tgagagttaa ccgctgcatt ttctcgtc。

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