杆状病毒定点标记及侵染行为动态示踪

发布时间：2018-05-15 12:13

  本文选题：原位活体分析 + 荧光标记　； 参考：《武汉大学》2015年博士论文

【摘要】：对复杂生物体系进行实时、原位和活体分析是分析化学发展的重点和难点。病毒相关疾病严重威胁着人类健康,因此全面深入地了解病毒侵染机制,对病毒性疾病的预防、早期诊断和治疗具有重大意义。病毒的荧光标记技术及单颗粒示踪技术为研究病毒的侵染机制提供了强有力的工具。量子点具有优越的荧光性质,在长时间病毒单颗粒示踪方面是一种非常理想的荧光标记物。然而,已有的量子点标记病毒策略大都以病毒外部包膜作为标记位点,无法用于示踪病毒脱去包膜后的侵染事件,因此需要发展一种量子点标记病毒衣壳的策略。另外,以往对病毒侵染机制的研究缺乏系统性和整体性,也极少提供病毒侵染行为的动态信息,因而需要发展一套能够系统阐述病毒整个侵染过程的动态示踪方法。病毒的三个关键组分(病毒包膜、衣壳和核酸)都参与病毒侵染过程,然而目前仅实现了病毒双组分的同时标记,无法全面而细致地探索病毒的整个侵染机制。杆状病毒表达系统能够将一种或多种外源基因表达在包膜或衣壳上,为实现病毒衣壳的量子点标记及病毒多组分的同时标记提供了可能性。论文针对已有的病毒标记策略及其在病毒侵染机制研究方面的不足,以具有典型三组分结构的杆状病毒为模式病毒,利用杆状病毒表达系统的优势,主要研究内容如下：建立了一种用量子点定点标记包膜病毒衣壳的策略。利用杆状病毒表达系统,病毒在宿主细胞内自我复制中实现了其衣壳蛋白VP39的生物素化,继而衣壳被链霉亲和素修饰的量子点定点标记。该标记避免了常规的剧烈化学反应,因此病毒侵染性得到了很好的保持。由于VP39是主要的衣壳蛋白,该标记具有很高的标记效率(约为95%)。这种包膜病毒内部衣壳的量子点标记为同时示踪病毒脱去包膜前和脱去包膜后的过程奠定了良好基础。发展了一种系统地示踪病毒侵染全过程的方法。基于衣壳被量子点标记的杆状病毒及单颗粒示踪技术,分别示踪了杆状病毒与囊泡、酸性内涵体、肌动蛋白及核孔等与病毒侵染过程密切相关的细胞结构之间的相互作用,从而阐明了杆状病毒从吸附到细胞膜到进入细胞核内经历的五个阶段,并提供了病毒的运动模式及运动参数。该方法实现了对病毒整个侵染过程的动态示踪,为研究病毒的整个侵染机制提供了可能性。建立了一种同时定点标记病毒包膜、衣壳和核酸的方法。利用杆状病毒表达系统同时实现了杆状病毒包膜蛋白的生物素化和衣壳蛋白的GFP标记,结合核酸染料SYTO 82及SA-QDs对宿主细胞的孵育,使杆状病毒多组分的同时标记在病毒自我复制过程中实现,避免了分别标记各组分和除去多余标记物的繁琐操作,最大限度保持了病毒侵染性。病毒蛋白的定点改造以及SYTO 82与核酸之间极强的结合力使各组分都被定点且高效地标记(标记效率约为90%)。基于该标记获得了病毒各个组分在细胞内的分离以及转运信息,为病毒侵染机制全面而细致的研究以及病毒性疾病的预防和诊治提供了可能性。
[Abstract]:In this paper , we have developed a new method for detecting virus infection by using baculovirus expression system , which has the advantages of high labeling efficiency ( about 95 % ) .

【学位授予单位】：武汉大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R373;O657.3

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 辛华;;利用杆状病毒以虫治虫[J];国际科技交流;1987年09期

2 王文兵,张志芳,何家禄,吕鸿声,public.zj.js.cn;杆状病毒基因组DNA复制相关基因的研究进展[J];生物化学与生物物理进展;2000年03期

3 刘强,丁翠;杆状病毒部分功能基因的研究进展[J];病毒学报;2001年02期

4 乌慧玲;曾黎平;吴岩;;杆状病毒基因分子进化研究的新方法[J];蚕业科学;2005年04期

5 刘高强;余晓丹;;昆虫杆状病毒分子生物学及其应用研究的新进展[J];安徽农业科学;2006年09期

6 马景霞;;昆虫杆状病毒作为外源基因表达载体的应用[J];中国家禽;2008年11期

7 单晓红;唐平;张雨;徐攀;;基于全基因组数据的杆状病毒进化研究进展[J];科技创新导报;2009年28期

8 雷求刚;徐增辉;钱其军;;腺相关病毒载体的杆状病毒生产系统的构建[J];浙江理工大学学报;2010年05期

9 胡裕文,智刚;杆状病毒的分子生物学研究进展[J];病毒学报;1988年02期

10 代小江,庞义;杆状病毒的寄生范围决定因子[J];中山大学学报(自然科学版);1996年S2期

相关会议论文 前10条

1 贾园;沈阳;邱亚峰;史子学;邵东华;赵福广;马志永;;杆状病毒的应用[A];中国畜牧兽医学会兽医公共卫生学分会第二次学术研讨会论文集[C];2010年

2 叶林柏;陈海雷;郜金荣;朱应;梁东瑞;;昆虫杆状病毒与哺乳动物的相互作用[A];全国生物防治学术讨论会论文集[C];1991年

3 庞义;;昆虫杆状病毒基因工程[A];杀虫微生物[C];1992年

4 宋建华;梁昌镛;陈新文;;杆状病毒介导的p35基因抗哺乳动物细胞凋亡的研究[A];2006年度学术研讨会论文摘要汇编[C];2006年

5 万永继;;杆状病毒在组织细胞内的感染传输机制及垂直传播途径的分析[A];中国蚕学会商品性小蚕饲养规程和蚕病防控学术研讨会论文集[C];2010年

6 赵耘;罗长宝;何召庆;陈博文;刘尚高;王双山;靳玉芬;欧阳素贞;;猪繁殖与呼吸综合征病毒B_(13)株ORF_5基因在杆状病毒系统中的表达[A];猪的重要传染病防治研究新成果——中国畜牧兽医学会家畜传染病学分会第五届理事会第二次全体会议暨防检疫专业委员会第7次学术交流会论文集[C];2002年

7 蔡艳清;许东林;周国辉;李华平;;广东首次发现甘蔗杆状病毒[A];中国植物病理学会2004年学术年会论文集[C];2004年

8 段宇;周红文;李倩;汪承亚;赵红;覃又文;刘超;陈家伟;;利用杆状病毒载体在家蚕幼虫中高效表达人胰岛素样生长因子-1(hIGF-1)的研究[A];中华医学会第六次全国内分泌学术会议论文汇编[C];2001年

9 杜恩岐;闫锋;卢楠;齐义鹏;;杆状病毒新调控基因p13的结构功能及杀虫潜力研究[A];第十届全国杀虫微生物学术研讨会暨全国生物农药与化学生物学研究与产业化会议论文摘要集[C];2006年

10 姜静颖;王斌;宋良国;;一种无包涵体杆状病毒粒子的形态结构电镜观察[A];第九次全国电子显微学会议论文摘要集（Ⅰ）[C];1996年

相关博士学位论文 前10条

1 刘阳坤;优化杆状病毒系统作为动物疫苗载体的研究[D];西北农林科技大学;2015年

2 程若琳;褐飞虱体内共生病毒的研究[D];浙江大学;2016年

3 文莉;杆状病毒定点标记及侵染行为动态示踪[D];武汉大学;2015年

4 郑浩;利用杆状病毒表达感染性猪繁殖与呼吸综合征病毒的研究[D];中国农业科学院;2009年

5 姚相杰;杆状病毒介导的丙肝病毒可感染体外细胞培养体系的建立[D];中国科学院研究生院（武汉病毒研究所）;2007年

6 梁昌镛;杆状病毒与哺乳动物细胞相互作用的研究[D];中国科学院研究生院（武汉病毒研究所）;2005年

7 王鑫;杆状病毒复制和基因表达的表观遗传学调控研究[D];复旦大学;2010年

8 张敏;双启动子杆状病毒介导~(131)I肿瘤靶向治疗及抗肿瘤新生血管调控的实验研究[D];上海交通大学;2013年

9 陈寅;杆状病毒基因组扫描技术筛选病毒因子和顺式元件及其表达系统的应用[D];中国农业科学院;2006年

10 宋建华;杆状病毒介导的基因表达及p35抗生物和非生物胁迫的研究[D];中国科学院研究生院（武汉病毒研究所）;2006年

相关硕士学位论文 前10条

1 欧艳梅;抗宿主细胞凋亡策略以优化杆状病毒表达载体[D];西北农林科技大学;2015年

2 易命;火地塘林区昆虫和杆状病毒多样性调查[D];西北农林科技大学;2015年

3 王建章;杆状病毒介导的钠碘转运体应用于人下咽癌分子成像和核素基因治疗的可行性研究[D];上海交通大学;2014年

4 刘璐璐;杆状病毒蛋白激酶调控多角体组装及病毒感染的研究[D];扬州大学;2015年

5 黎润彩;杆状病毒AcMNPV microRNA MR40 的鉴定及其靶基因初探[D];中山大学;2015年

6 陈小红;2型猪圆环病毒衣壳蛋白的表达生产[D];华东理工大学;2016年

7 孙生仁;甘蔗杆状病毒群体的分子遗传变异及进化机制[D];福建农林大学;2016年

8 李明晶;对东方粘虫V-ATPase具有基因沉默功能的昆虫杆状病毒的构建[D];西北农林科技大学;2016年

9 聂艳如;PPRV H蛋白的单克隆抗体制备与在杆状病毒中的表达[D];华中农业大学;2016年

10 薛亚男;杆状病毒VLF-1蛋白磷酸化位点功能研究[D];扬州大学;2016年

，

本文编号：1892419