利用酵母双杂交系统开展基于RNA聚合酶的抗流感病毒中药初步筛选

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流感病毒属于正粘病毒科(Orthomyxoviridae),根据其内部核蛋白(NP)和基质蛋白(M)抗原性的不同,可分为A、B、C三型。A型流感病毒抗原性易发生变异,多次引起世界性大流行,现有抗流感病毒药物都存有不同程度的副作用及病毒耐药性。流感病毒RNA聚合酶行使很重要的并且高度保守的复制、转录功能,以及其亚基的原子结构、准原子结构都已明确,因此RNA聚合酶复合物已成为流感病毒药物的一个重要靶标。目的:本研究旨在建立基于RNA聚合酶亚基间相互作用的抗流感病毒药物筛选系统,并利用该系统进行抗流感病毒中药的初步鉴定,为靶向性抗流感病毒药物的研究奠定基础。方法:1.利用高保真聚合酶对流感病毒(A/PR/8/34)RNA全长基因进行PCR扩增,并克隆到T载体;2.设计流感病毒(A/PR/8/34)RNA聚合酶亚基PB1、PA特异性引物,以RNA聚合酶亚基PB1、PA的T克隆载体为模板进行PCR扩增获得PB1、PA全长基因;3.将PB1、PA基因分别克隆至载体pGBKT7、pGADT7,并分别转化至大肠杆菌DH5α,接种培养,挑取单菌落进行PCR鉴定,送样测序;4.将上述PCR鉴定阳性并测序正确的重组质粒PB1-pGBKT7、PA-pGADT7共转化到AH109酵母感受态细胞,构建流感病毒PB1-PA酵母双杂交体系,选择性培养基接种培养,提取阳性酵母克隆的质粒DNA进行PCR鉴定;5.阳性酵母克隆选择性培养基培养,利用Glass-beads法提取酵母蛋白,进行Western-blot验证;6.利用特异性引物进行PCR扩增获得PB1、PA基因,并分别克隆至载体pAcGFP1、pProLabel,酶切鉴定并送样测序;7.利用脂质体Lipofetamine2000将重组质粒PB1-pAcGFP1、PA-pProLabel共转染至人胚肾GP2-293细胞,进行PCR鉴定、双酶切鉴定、Western-blot验证、免疫共沉淀(Co-IP)验证;8.选取具有潜在抗流感病毒的中药,利用上述构建的PB1-PA酵母双杂交载体进行抗流感病毒中药的初步鉴定。结果:1.重组质粒PB1-pGBKT7、PA-pGADT7分别转化大肠杆菌DH5α的PCR结果显示PB1、PA基因阳性,酶切鉴定、测序结果说明重组质粒PB1-pGBKT7、PA-pGADT7构建成功;2.选择性培养基SD/-Ade/-His/-Leu/-Trp/X-α-Gal中长出蓝色菌落,PB1-PA-AH109阳性酵母转化子的Western-blot结果显示PA-HA融合蛋白阳性,PB1-Myc融合蛋白阴性;3.重组质粒PB1-pAcGFP1、PA-pProLabel分别转化大肠杆菌DH5α的PCR结果显示PB1、PA基因阳性,酶切鉴定、测序结果说明重组质粒PB1-pAcGFP1、PA-pProLabel构建成功;4.重组质粒PB1-pAcGFP1、PA-pProLabel共转染GP2-293细胞,荧光显微镜下观察到绿色荧光,Western-blot结果显示目的融合蛋白PB1-GFP表达阳性;5.免疫共沉淀结果显示在t=100min,阴性对照RLU值10左右,实验样品PB1-PA的RLU值为1000左右;6.利用酵母双杂交体系进行靶向性抗流感病毒作用的中药的初步鉴定,结果为具有潜在靶向性抗流感病毒作用的中药使酵母转化子的OD600下降0.2-0.3。结论:1.成功构建流感病毒(A/PR/8/34)RNA聚合酶亚基PB1、PA的T克隆载体;2.流感病毒聚合酶PB1、 PA亚基酵母双杂交体系的载体构建成功(PB1-pGBKT7、PA-pGADT7);3.流感病毒聚合酶PB1-PA-AH109酵母双杂交体系构建成功;4.流感病毒聚合酶PB1、PA亚基的重组哺乳动物表达载体PB1-pAcGFP1、PA-pProLabel构建成功;5.重组哺乳动物表达载体PB1-pAcGFP1、PA-pProLabel成功共转染人胚肾GP2-293细胞;6.流感病毒聚合酶PB1、PA亚基在哺乳动物细胞中仍具有相互作用;7.筛选得到鱼腥草、射干、金银花、羌活、广藿香、荆芥六种中药可能具有靶向性抗流感病毒的作用。
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