本發(fā)明屬于分子生物學(xué)與病毒學(xué)領(lǐng)域,涉及咪唑菌酮在制備防治BmNPV感染家蠶細(xì)胞藥物中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
家蠶血液型膿病是養(yǎng)蠶業(yè)三大病毒病中危害最為嚴(yán)重的一種病害,其傳染性極強(qiáng),近年來養(yǎng)蠶生產(chǎn)中較為普遍發(fā)生,并不時(shí)發(fā)生部分農(nóng)戶或一定養(yǎng)蠶區(qū)域內(nèi)絕產(chǎn)的情況。家蠶血液型膿病的病原是家蠶核型多角體病毒(Bombyx mori nucleopolyhedrovirus,BmNPV),該病毒屬桿狀病毒科、核型多角體病毒屬,是一種具有囊膜、雙鏈DNA病毒,它在病毒復(fù)制過程中會(huì)形成兩種病毒粒子,即包涵體來源病毒粒子與芽生病毒粒子,前者隨著食物進(jìn)入家蠶中腸感染部分中腸細(xì)胞,被感染中腸細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生大量芽生病毒粒子,新生的芽生病毒粒子進(jìn)而感染其它組織導(dǎo)致細(xì)胞裂解,蟲體最終死亡。病蠶、蛹、蛾的尸體、膿汁及被之污染的蠶糞、蠶具、蠶繭,帶有大量的病毒,具有強(qiáng)烈的傳染性,是血液型膿病的主要的傳染源。
目前對(duì)于家蠶血液型膿病的治療尚無特效藥物,生產(chǎn)上主要是通過加強(qiáng)養(yǎng)蠶期嚴(yán)格的消毒來杜絕BmNPV的感染,消毒劑主要成分有氯制劑和甲醛試劑等。但是家蠶血液型膿病的潛伏期短,發(fā)病快,感染時(shí)肉眼難以察覺,當(dāng)肉眼發(fā)現(xiàn)時(shí),則常處于發(fā)病晚期或是暴發(fā)期,一旦病毒感染了蠶體,發(fā)生疾病,則很難進(jìn)行有效治療進(jìn)而挽回?fù)p失,開發(fā)治療家蠶血液型膿病的藥物是蠶農(nóng)或部分技術(shù)人員非常迫切的期望。
已有試驗(yàn)研究證明B-丙內(nèi)酯、,萘啶酮酸等化學(xué)物品對(duì)家蠶BmNPV感染后的發(fā)病具有一定的抑制效果,但其作用還是主要體現(xiàn)在預(yù)防而不是治療。咪唑菌酮是咪唑啉酮類殺菌劑,屬于線粒體呼吸抑制劑,對(duì)卵菌綱真菌引起的霜霉病有良好的保護(hù)和治療活性。發(fā)明人在篩選家蠶血液型膿病治療化合物的過程中發(fā)現(xiàn)咪唑菌酮對(duì)BmNPV有明顯的抑制效果,目前咪唑菌酮應(yīng)用于病毒及BmNPV防治方面尚無專利和文獻(xiàn)報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
解決的技術(shù)問題:本發(fā)明提供一種咪唑菌酮在制備防治BmNPV感染家蠶細(xì)胞藥物中的應(yīng)用,另一目的是提供使用咪唑菌酮用于防治BmNPV感染家蠶細(xì)胞的合適濃度。
技術(shù)方案:咪唑菌酮在制備防治BmNPV感染家蠶細(xì)胞藥物中的應(yīng)用。
咪唑菌酮的有效濃度為1μg/mL。
防治BmNPV感染家蠶細(xì)胞藥物,有效成分為溶解于DMSO中的咪唑菌酮,濃度為1μg/mL。
具體防治方法為:
1.咪唑菌酮對(duì)攜帶eGFP報(bào)告基因的BmNPV感染的防治
(1)用DMSO溶解咪唑菌酮,配制濃度為10mg/mL的儲(chǔ)存液。
(2)分別在35mm細(xì)胞培養(yǎng)皿中接種約105個(gè)/皿的家蠶細(xì)胞,細(xì)胞貼壁后,用配制好的咪唑菌酮儲(chǔ)存液加入細(xì)胞中,使終濃度分別為0.01-1μg/mL,孵育10-120min,孵育細(xì)胞溫度為20-29℃,以等體積DMSO孵育液作為對(duì)照。孵育后,用MOI=10攜帶綠色熒光蛋白基因的BmNPV病毒感染細(xì)胞,27℃培養(yǎng)72小時(shí)后在熒光顯微鏡下觀察細(xì)胞,并對(duì)病毒滴度進(jìn)行測定。
(3)分別在35mm細(xì)胞培養(yǎng)皿中接種約105個(gè)/皿的家蠶細(xì)胞,細(xì)胞貼壁后,用MOI=10攜帶綠色熒光蛋白基因的BmNPV病毒感染細(xì)胞,在感染后的6、12、24小時(shí)后加入1μg/mL咪唑菌酮,72小時(shí)后在熒光顯微鏡下觀察細(xì)胞,并對(duì)病毒滴度進(jìn)行測定。
有益效果:本發(fā)明提供一種以咪唑菌酮為主要有效成分,制備防治家蠶血液型膿病的藥物。當(dāng)咪唑菌酮使用終濃度在1μg/mL以上時(shí)能夠完全抑制BmNPV的復(fù)制,并且在BmNPV完成對(duì)細(xì)胞的侵染后能夠繼續(xù)抑制BmNPV的復(fù)制,具有治療效果。本發(fā)明可用于防治家蠶血液型膿病的藥物研發(fā)及生產(chǎn),具有應(yīng)用推廣價(jià)值。
附圖說明
圖1、攜帶綠色熒光蛋白基因的BmNPV重組病毒BmBac-egfp示意圖。
圖2、利用不同濃度咪唑菌酮處理細(xì)胞后病毒感染細(xì)胞熒光圖。
圖3、利用不同濃度咪唑菌酮處理細(xì)胞后病毒滴度。
圖4、感染后不同時(shí)間點(diǎn)加入咪唑菌酮處理細(xì)胞熒光圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
1.攜帶egfp報(bào)告基因的BmNPV的構(gòu)建
將egfp片段克隆至pFastBac1(Invitrogen)的BamHI(Takara)和XhoI(Takara)位點(diǎn),構(gòu)建供體質(zhì)粒pFastBac-egfp,通過轉(zhuǎn)座獲得BmBac-egfp(圖1),將BmBac-egfp DNA轉(zhuǎn)染BmN(家蠶卵巢細(xì)胞)細(xì)胞后,在熒光顯微鏡下可觀察到綠色熒光表達(dá)。將其細(xì)胞上清用于感染BmN細(xì)胞,感染72小時(shí)后收獲病毒,用終點(diǎn)稀釋法測定病毒滴度,病毒4℃冰箱避光保存。
2.細(xì)胞的接種及咪唑菌酮的儲(chǔ)存液配制
(1)分別在35mm的細(xì)胞培養(yǎng)皿(Corning)中各接種約105BmN細(xì)胞每個(gè)細(xì)胞皿中合2mL的10%FBS的TC100昆蟲細(xì)胞培養(yǎng)基。
(2)27℃培養(yǎng)約12h-24h,待細(xì)胞貼壁后,用于以下實(shí)驗(yàn)。
(3)咪唑菌酮的儲(chǔ)存液配制
用DMSO配制濃度為10mg/mL的咪唑菌酮儲(chǔ)存液。
3.當(dāng)咪唑菌酮的終濃度為0μg/mL,即對(duì)照組細(xì)胞,攜帶egfp報(bào)告基因的BmNPV對(duì)細(xì)胞感染效率
(1)取各接種好105細(xì)胞的3個(gè)培養(yǎng)皿,每個(gè)細(xì)胞皿中合2mL的10%FBS的TC100昆蟲細(xì)胞培養(yǎng)基。移去舊的培養(yǎng)基,分別加入2μL DMSO與2mL 10%FBS的TC100培養(yǎng)基,27℃培養(yǎng)30min,加入MOI=10的BmBac-egfp病毒。
(2)72h后,將3個(gè)皿放置于熒光倒置顯微鏡,觀察綠色熒光蛋白表達(dá)情況見圖2(DMSO)。
(3)取10μL細(xì)胞培養(yǎng)液,用終點(diǎn)稀釋法測定病毒滴度。
結(jié)果顯示0μg/mL咪唑菌酮處理細(xì)胞時(shí),BmNPV感染的細(xì)胞產(chǎn)生大量熒光,病毒滴度Log10(TCID50)為9.87(見圖3(DMSO))。
實(shí)施例2
咪唑菌酮的終濃度為1μg/mL時(shí),對(duì)攜帶egfp報(bào)告基因的BmNPV感染的防治:
(1)取各接種好105細(xì)胞的3個(gè)培養(yǎng)皿,每個(gè)細(xì)胞皿中合2mL的10%FBS的TC100昆蟲細(xì)胞培養(yǎng)基。移去舊的培養(yǎng)基,分別加入2μL 10mg/mL的咪唑菌酮儲(chǔ)存液與2mL 10%FBS的TC100培養(yǎng)基,27℃培養(yǎng)30min,隨后加入MOI=10的BmBac-egfp病毒。
(2)72h后,將3個(gè)皿放置于熒光倒置顯微鏡,觀察綠色熒光蛋白表達(dá)情況見圖2(T1)。
(3)取10μL細(xì)胞培養(yǎng)液,用終點(diǎn)稀釋法測定病毒滴度。
結(jié)果顯示1μg/mL咪唑菌酮處理細(xì)胞時(shí),BmNPV感染的細(xì)胞沒有熒光產(chǎn)生,達(dá)到了完 全抑制,病毒滴度為0(圖3 T1)。
實(shí)施例3
咪唑菌酮的終濃度為0.25μg/mL時(shí),對(duì)攜帶egfp報(bào)告基因的BmNPV感染的防治:
(1)取各接種好105細(xì)胞的3個(gè)培養(yǎng)皿,每個(gè)細(xì)胞皿中合2mL的10%FBS的TC100昆蟲細(xì)胞培養(yǎng)基。移去舊的培養(yǎng)基,分別加入0.5μL 10mg/mL的咪唑菌酮儲(chǔ)存液與2mL 10%FBS的TC100培養(yǎng)基,27℃培養(yǎng)30min,隨后加入MOI=10的BmBac-egfp病毒。
(2)72h后,將3個(gè)皿放置于熒光倒置顯微鏡,觀察綠色熒光蛋白表達(dá)情況見圖2(T0.25)。
(3)取10μL細(xì)胞培養(yǎng)液,用終點(diǎn)稀釋法測定病毒滴度。
結(jié)果顯示0.25μg/mL咪唑菌酮處理細(xì)胞時(shí),BmNPV感染細(xì)胞的熒光與對(duì)照相比明顯減少,病毒滴度Log10(TCID50)為8(圖3T0.25)。
實(shí)施例4
咪唑菌酮的終濃度為0.1μg/mL時(shí),對(duì)攜帶egfp報(bào)告基因的BmNPV感染的防治:
(1)取各接種好105細(xì)胞的3個(gè)培養(yǎng)皿,每個(gè)細(xì)胞皿中合2mL的10%FBS的TC100昆蟲細(xì)胞培養(yǎng)基。移去舊的培養(yǎng)基,分別加入0.2μL 10mg/mL的咪唑菌酮儲(chǔ)存液與2mL 10%FBS的TC100培養(yǎng)基,27℃培養(yǎng)30min,隨后加入MOI=10的BmBac-egfp病毒。
(2)72h后,將3個(gè)皿放置于熒光倒置顯微鏡,觀察綠色熒光蛋白表達(dá)情況見圖2(T0.1)。
(3)取10μL細(xì)胞培養(yǎng)液,用終點(diǎn)稀釋法測定病毒滴度。
結(jié)果顯示0.1μg/mL咪唑菌酮處理細(xì)胞時(shí),BmNPV感染細(xì)胞的熒光與對(duì)照相比明顯減少,但比0.25μg/mL咪唑菌酮處理的細(xì)胞多,病毒滴度Log10(TCID50)為9.13(圖3T0.1)。
實(shí)施例5
咪唑菌酮的終濃度為0.01μg/mL時(shí),對(duì)攜帶egfp報(bào)告基因的BmNPV感染的防治:
(1)取各接種好105細(xì)胞的3個(gè)培養(yǎng)皿,每個(gè)細(xì)胞皿中合2mL的10%FBS的TC100昆蟲細(xì)胞培養(yǎng)基。移去舊的培養(yǎng)基,分別加入0.02μL 10mg/mL的咪唑菌酮儲(chǔ)存液與2mL 10%FBS的TC100培養(yǎng)基,27℃培養(yǎng)30min,隨后加入MOI=10的BmBac-egfp病毒。
(2)72h后,將3個(gè)皿放置于熒光倒置顯微鏡,觀察綠色熒光蛋白表達(dá)情況見圖2(T0.01)。
(3)取10μL細(xì)胞培養(yǎng)液,用終點(diǎn)稀釋法測定病毒滴度。
結(jié)果顯示0.1μg/mL咪唑菌酮處理細(xì)胞時(shí),BmNPV感染細(xì)胞的熒光與對(duì)照相比差異不明 顯,病毒滴度Log10(TCID50)為9.65(圖3T0.01),表明該濃度下咪唑菌酮對(duì)BmNPV沒有防治效果。
實(shí)施例6
咪唑菌酮的終濃度為1μg/mL時(shí),感染后加入咪唑菌酮對(duì)攜帶egfp報(bào)告基因的BmNPV感染的防治:
(1)取各接種好105細(xì)胞的3個(gè)培養(yǎng)皿,每個(gè)細(xì)胞皿中合2mL的10%FBS的TC100昆蟲細(xì)胞培養(yǎng)基。移去舊的培養(yǎng)基,隨后加入MOI=10的BmBac-egfp病毒;此時(shí)設(shè)置時(shí)間為感染后0小時(shí),6、12、24小時(shí)后加入2μL 10mg/mL的咪唑菌酮儲(chǔ)存液,27℃培養(yǎng)。
(2)72小時(shí)后,將3個(gè)皿放置于熒光倒置顯微鏡,觀察綠色熒光蛋白表達(dá)情況見圖4。
結(jié)果顯示BmNPV完成對(duì)細(xì)胞的感染后加入1μg/mL咪唑菌酮處理細(xì)胞,對(duì)BmNPV也有完全的抑制效果,表示1μg/mL咪唑菌酮可以對(duì)BmNPV感染細(xì)胞進(jìn)行病毒清除和治療。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是,以上所述的實(shí)施例和實(shí)施方式所述的咪唑菌酮濃度和處理時(shí)間僅用于說明性目的而非限制,但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在細(xì)胞狀態(tài)或者細(xì)胞培養(yǎng)基理化性質(zhì)比如酸堿度等等微小的差異,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變,而不偏離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍,并被包括在本申請(qǐng)的精神和范圍之內(nèi)。