猪水泡病病毒结构蛋白基因的克隆及其蛋白二级结构和淋巴细胞表位的预测

以免疫信息学和反向疫苗学为理论根据,利用RT-PCR法获得了猪水泡病病毒(SVDV)HK/70株的基因组序列并测序,应用生物信息学相关软件和方法,对SVDV结构蛋白的二级结构的不同方面及其抗原特异性淋巴细胞表位进行了预测,综合评价了SVDV结构蛋白的抗原特异性细胞表位,并计算出一些潜在的抗原位点。结果表明,VP1蛋白含有的细胞优势抗原表位最多,但其他结构蛋白也含有抗原特异性淋巴细胞表位,有的甚至有可能成为优势抗原表位或对优势抗原表位有协同作用。     

口蹄疫病毒A/WH/09株结构蛋白P1基因的克隆及其B细胞抗原表位的预测

对口蹄疫病毒(FMDV)A/WH/09株P1结构蛋白基因进行了扩增、克隆及序列测定。结果显示,FMDV A/WH/09株P1基因长2 208bp,包含完整的开放阅读框,编码736个氨基酸,其中VP1长636bp,编码212个氨基酸;VP2长654bp,编码218个氨基酸;VP3长663bp,编码221个氨基酸;VP4长255bp,编码85个氨基酸。采用DNAStar Protean软件对P1蛋白的二级结构、可塑性、亲水性、表面可及性及抗原指数等参数进行了综合分析,并预测其B细胞的抗原表位分布。结果表明,VP1、VP2和VP3上均有多个区域为B细胞抗原优势表位,VP4上也有少量潜在的B细胞抗原表位。与已鉴定的B细胞抗原表位相比,本试验所用方法预测的结果有较高的准确度,是一种较为先进的表位研究方法。     

Asia 1型口蹄疫病毒多抗原表位真核表达质粒的构建及表达

为了构建Asia 1型口蹄疫病毒多抗原表位真核表达质粒,采用多表位基因串联策略,合成包括口蹄疫病毒T细胞和B细胞表位基因的基因片段F,该基因片段由结构蛋白VP1上的2个B细胞表位(VP1135-159aa、VP1194-211aa)基因、非结构蛋白3A和3D上的T细胞表位(3A21-35aa、3D795-803aa)基因组成。利用限制性内切酶HindⅢ、XbaⅠ将基因片段F克隆至真核表达载体pcDNA3.1(+)。经酶切鉴定、序列分析正确后,利用LipofectamineTM2000将阳性重组质粒pc-F转染至BHK-21细胞。Western-blot和IFA分析结果显示,所表达的蛋白大小约25.4ku,能够与Asia 1型口蹄疫病毒标准兔抗血清发生特异性反应,证实所表达的蛋白具有较好的反应原性。结果表明,Asia 1型口蹄疫病毒多抗原表位真核表达质粒pc-F构建成功,且能在BHK-21细胞中正确表达。     

停乳链球菌GapC的免疫特性分析及B细胞抗原表位的筛选与鉴定

旨在表达牛乳源停乳链球菌3-磷酸甘油醛脱氢酶（GapC）,预测并鉴定其B细胞抗原表位。本研究采用PCR扩增停乳链球菌GapC基因,构建重组质粒p ET-28a-TR-X16087-2。经IPTG诱导表达后纯化GapC蛋白,并以纯化的GapC蛋白免疫小鼠,采用ELISA方法检测Ig G抗体效价及抗体分型,分析对小鼠的免疫保护效力。结果显示,成功表达了大小为44 ku的GapC蛋白,对小鼠的免疫保护率为76%。预测并筛选出3个B细胞抗原表位,鉴定了1个优势抗原表位BP3:196PHRGGDLRRARAGAAN206。上述结果表明,本研究成功表达了停乳链球菌GapC蛋白,对其免疫效果进行了评估,预测与鉴定了其B细胞表位,为GapC蛋白功能和表位疫苗的研究奠定了基础。     

鹅细小病毒结构蛋白VP3优势抗原表位区的原核表达及其表达产物免疫原性的研究

为了构建鹅细小病毒亚单位疫苗候选菌株,通过软件优化分析预测鹅细小病毒结构蛋白VP3的抗原表位分布,并设计抗原表位富集区的引物,PCR扩增获得目的片段,双酶切定向连接于pET-30a表达载体,转化BL21表达菌株诱导表达,获得目的蛋白,使用该蛋白免疫SPF鸡,制备抗血清,使用鹅胚成纤维细胞原代细胞进行中和效价的测定。结果显示,成功构建了原核表达载体pET-30a-VP3,通过条件优化蛋白以可溶性形式存在,免疫制备的抗血清中和效价能够达到-2.608。结论:本研究以可溶性形式成功表达了鹅细小病毒结构蛋白VP3优势抗原表位区,且该蛋白作为免疫原具有很好的产生中和抗体的能力。     

信号肽对O型口蹄疫病毒重组表位蛋白在CHO中表达及分泌的影响

构建融合不同信号肽的O型口蹄疫病毒重组表位蛋白真核表达载体,筛选不同的分泌型信号肽以提高O型口蹄疫病毒重组表位蛋白在中国仓鼠卵巢细胞(Chinese hamster ovary cell,CHO)中的表达并使其分泌到CHO培养基中。通过PCR方法将10种不同的分泌型信号肽与串联表位基因的5′端相连,分别构建了真核表达载体并转染哺乳动物细胞CHO,采用Western-blot检测CHO培养基中重组表位蛋白累积量,研究结果表明,O型口蹄疫病毒重组表位蛋白在CHO中成功分泌表达,不同的分泌型信号肽明显改变O型口蹄疫病毒重组表位蛋白在CHO培养基中的累积SCGB1D1 isoform信号肽介导的O型口蹄疫病毒重组表位蛋白表达量最高。综上所述,合适的分泌型信号肽促进O型口蹄疫病毒重组表位蛋白在CHO中的分泌。     

口蹄疫表位疫苗的研究进展

口蹄疫表位疫苗既不存在病毒复制风险,又能同时展示多个变异株的优势表位,是具有巨大发展潜力的新型疫苗。本文将从口蹄疫病毒的抗原表位,表位疫苗的设计和优化以及表位疫苗的应用等方面进行综述,为合理设计和研发有效的口蹄疫表位疫苗提供参考。     

鸡传染性支气管炎病毒陕西分离株M蛋白基因的变异及其B细胞表位稳定性

以陕西8株鸡传染性支气管炎病毒(AIBV)分离株M蛋白的基因序列为基础,应用DNAStar软件中的MegAlign模块对其进行了同源性分析;用Kyte-Doolittle方法、Jameson-Wolf方法、Karplus-Schulz方法、Plot-Emini方法和Garnier-Robson方法综合预测了其中4株代表毒株的M蛋白B细胞抗原表位和二级结构。结果,8株AIBV的M蛋白主要在10~40 aa和90~175 aa处存在无规律的点突变,与参考毒株H52、M41、SAIB20、LX和Gray的M蛋白的核苷酸序列和预测的氨基酸序列的同源性分别介于87.4%~99.5%和96.3%~99.5%;分离株间的核苷酸序列和预测的氨基酸序列同源性分别介于91.8%~99.8%和95.4%~100%。4株代表株的M蛋白B细胞优势抗原表位都在159~164 aa和181~193 aa肽段区(这2个区域都包含了无规则卷曲和β-转角结构)或其附近。结果表明,AIBV分离株的M蛋白基因相对保守,只存在无规律的点突变,该变异对AIBV M蛋白B细胞表位的稳定性无影响。     

小反刍兽疫病毒H和F蛋白多抗原表位的表达及其反应原性

将通过计算机软件预测并通过间接ELISA检测确定的小反刍兽疫病毒(PPRV)H、F蛋白的10个B细胞抗原表位串联,再加上一个外源通用T细胞表位,表位之间用甘氨酸间隔,人工合成一条多抗原表位编码基因序列,将其插入原核表达载体pET30a(+),转化BL21(DE3)诱导表达。结果获得分子质量为19 ku的表达蛋白,该蛋白可与PPRV感染阳性血清发生特异性免疫反应。结果表明人工合成的PPRV多抗原表位编码基因可以在原核表达系统中表达,表达产物具有反应原性,这为研究PPRV抗原表位疫苗奠定了基础。     

表达O型口蹄疫病毒VP1中和表位的重组猪圆环病毒2型毒株的构建及其生物学特性

为构建以猪圆环病毒2型(PCV2)为载体,表达O型口蹄疫病毒(FMDV)中和表位的重组病毒,将FMDV-VP1蛋白中和抗原表位(第141～160位氨基酸)插入PCV2-ORF2编码的Cap蛋白C-末端,利用感染性克隆技术拯救出1株表达FMDV-VP1的中和抗原表位PCV2重组毒株(命名为recPCV2-CL-VP1);采用免疫过氧化物酶单层试验、捕获ELISA和免疫电镜技术鉴定该重组病毒。结果表明,在重组病毒感染细胞中检出PCV2特异性抗原及VP1表位抗原;重组病毒的形态学特征与亲本病毒相似,可采用PCR和ELISA法相鉴别;拯救毒株的繁殖能力较亲本毒差,经细胞连续传10代,体外培养增殖性能稳定。证实成功构建了1株表达FMDV-VP1中和抗原表位的PCV2重组病毒,为进一步研制基因工程疫苗奠定了基础。     

口蹄疫病毒O型和A型交互反应性单克隆抗体的筛选与鉴定

不同血清型口蹄疫病毒(FMDV)之间不能产生交叉免疫保护,但是血清学的交叉反应确实存在。本研究旨在建立一种筛选型间交互反应性抗体的方法,以期为解析FMDV血清型间保守的抗原结构奠定基础。本方法主要依据单个B细胞抗体技术,首先采用两种不同的荧光染料FluoProbes 647H和Pacific Blue分别标记O型与A型FMDV 146S灭活抗原,然后利用流式细胞分选技术,从免疫牛外周血单个核细胞(PBMCs)中分选出结合两种抗原的特异性B细胞,通过单个B细胞抗体基因测定,获得Ig G抗体重链与轻链可变区编码序列,并将可变区基因插入含有牛IgG抗体恒定区的pcDNA3.4载体中,构建IgG抗体的重链与轻链表达质粒。将重链与轻链表达质粒共转染中国仓鼠卵巢悬浮细胞(CHO-S)进行完整抗体表达。结果显示,通过该方法获得了5株FMDV特异性单克隆抗体,其中4株(H64、R82、I16、R29)经间接免疫荧光(IFA)检测都可特异性识别O和A型FMDV;ELISA结果显示,H64、R82、I16与O、A型抗原均具有较好的亲合力;Western-blot结果显示,I16可特异性结合O、A型FMDV结构蛋白VP2中的线性表位,说明在衣壳蛋白VP2上存在血清型间保守的抗原表位,通过本研究进一步加深了对FMDV抗原结构的认识。     

口蹄疫病毒多基因腺病毒穿梭质粒的构建

采用分步扩增连接的方法将口蹄疫病毒结构蛋白基因P1 2A、3C蛋白酶基因和 3D聚合酶基因按正确的读码框依次连接克隆入 pGEM T载体。然后 ,将切取的目的基因亚克隆入腺病毒穿梭质粒 pShuttle CMV。构建成功的 2个重组穿梭质粒经测序鉴定 ,含有完整的目的基因表达盒 ,穿梭质粒可与腺病毒骨架载体进行细菌内同源重组 ,以产生重组腺病毒载体     

口蹄疫病毒的纯化及鉴定

通过PEG 6 0 0 0沉淀 ,差速离心和蔗糖密度梯度离心等方法提取纯化了口蹄疫完整病毒粒子 (FMDV ) ,经 30g/L磷钨酸负染后电镜观察 ,FMDV 14 6S为中心黑染的圆形颗粒 ,与中心透亮的FMDV空衣壳有明显区别 ,SDS PAGE和Western blotting试验结果表明 ,FMDV 14 6S电泳出现VP1、VP2、VP3三条结构蛋白带 ,其中VP1和VP3与阳性血清发生反应出现 2条明显的条带。     

口蹄疫病毒OH株结构蛋白基因VP1的克隆与表达

采用RT-PCR方法扩增获得了O型口蹄疫病毒的主要免疫原VP1基因,将其插入pMD18-T载体进行序列分析,结果表明,所获得的基因片段含有完整的FMDV结构蛋白VP1编码区。根据表达载体pQE-Trisystem的克隆位点序列和该VPl基因片段的末端序列设计了1对表达引物,以重组pMD-T-VP1阳性质粒为模板,扩增获得了VP1基因,通过酶切将其克隆至表达载体pQE-Trisystem上。经测序证实,重组表达质粒所含的外源基因VP1编码框正确无误。将重组表达质粒pQE-VP1转化至大肠埃希氏菌M15,通过IPTG诱导促使VP1基因高效表达,SDS- PAGE和Western-blot分析表明,表达产物大小与预期的结果(26 ku)一致,且具有良好的反应原性。以2 mmol／L IPTG诱导表达5 h时表达量最高,其中70％-80％的目的蛋白存在于菌体裂解后的上清中,表明外源基因VP1主要以可溶性方式表达。     

RGD基序邻近氨基酸突变对口蹄疫病毒O/JC/2010株毒力的影响

为了研究RGD基序邻近氨基酸位点对口蹄疫病毒毒力的影响,利用O/JC/2010株病毒的基因组全长cDNA分子克隆,置换O/HN/93株病毒的VP1基因,拯救获得了1株嵌合病毒(pBlue-HJ);除此之外,在O/JC/2010VP1的3个氨基酸位点进行突变P142T、A152D、Q153P,分为4组,拯救出4株突变病毒:pBlue-HJ(142)、pBlue-HJ(142+152)、pBlue-HJ(152+153)、pBlue-HJ(142+152+153)。比较这5株病毒的LD50和TCID50特性,发现P142T、A152D可以增强口蹄疫病毒对BHK-21细胞和乳鼠的致病力,而Q153P则相反。该试验证明RGD基序附近的非保守氨基酸位点对口蹄疫病毒的毒力存在影响,为进一步阐明口蹄疫病毒的分子致病机制奠定了基础。     

猪脑心肌炎病毒P1和P12A3C基因重组腺病毒的构建及其在小鼠体内的免疫应答

为研制脑心肌炎病毒(EMCV)新型活载体疫苗,首先将病毒核衣壳前体多肽P1与P12A3C串联基因分别插入穿梭质粒pDC316中,构建得到了重组穿梭质粒pDC316-P1和pDC316-P12A3C。将其分别与辅助质粒pBHGloxΔE1、3Cre共转染293细胞,成功包装出重组腺病毒Ad-P1和Ad-P12A3C。免疫过氧化物酶单层试验确证,重组腺病毒可表达目的蛋白。分1次和2次肌肉注射免疫小鼠,然后通过间接ELISA试验和中和试验评价其诱导的特异性体液免疫水平。结果,Ad-P1诱导的VP1特异总抗体IgG水平显著高于Ad-P12A3C,但不能检测到明显的中和抗体(<1∶8);Ad-P12A3C能诱导产生良好的中和抗体(1∶32~1∶128),用1×108TCID50剂量EMCV BJC3株攻毒,Ad-P12A3C免疫组能获得100%的保护,而Ad-P1免疫组仅能获得部分保护。以上结果表明,Ad-P12A3C可作为良好的EMCV腺病毒活载体疫苗。     

传染性腔上囊病病毒VP3蛋白模拟表位的筛选

为了研究传染性腔上囊病病毒(IBDV)的致病机理及研制有效的IBDV疫苗,利用噬菌体展示技术对IBDV VP3抗原表位进行了筛选。以4株IBDV VP3单克隆抗体HRB-3F、HRB-7B、HRB-7C和HRB-10E作为筛选分子,对噬菌体随机15肽库进行3轮吸附-洗脱-扩增淘洗,从每株单克隆抗体筛选到的噬菌斑中随机挑取20个单克隆噬菌斑,通过间接ELISA和竞争抑制ELISA检测,共选出13个单克隆噬菌斑,经噬菌体gⅢ部分基因的核苷酸序列测定,确定了8个15肽为IBDV抗原表位。这8个15肽在一级结构上没有3个以上连续氨基酸与IBDV Gx(Gen-Bank登录号:AY444873)VP3的氨基酸序列相同,但二级结构上均以β折叠为主,并且与单抗的结合可被VP3蛋白有效地抑制。证实,筛选的是IBDV VP3的模拟表位。     

以乳酸杆菌为载体的口蹄疫病毒VP1基因 DNA疫苗猪体免疫试验

给猪口服和肌肉注射以乳酸杆菌为载体的口蹄疫病毒VP1基因DNA疫苗(L.acido SFMD-1),以正向间接血凝试验(IHA)和MTT方法分别检测了免疫后FMDV VP1抗体的动态变化和特异性T细胞增殖反应情况,并与商用FMD油佐剂疫苗、裸质粒FMDV VP1基因DNA疫苗诱导的特异性免疫抗体水平进行了比较。结果显示,口服组猪在免疫后第21d抗体效价达到了1∶2~(7.7),而肌肉注射组猪为1∶2~(3.3)。加强免疫后2周,口服免疫组抗体水平下降到1∶2~(5.3),到第3周快速上升到1∶2~8；与此相对应,肌肉途径免疫组猪抗体效价缓慢地从1∶2~(5.3)上升到1∶2~(6.7)。口服途径和肌肉注射途径的刺激指数(SI)分别为1.93和2.00,2种免疫途径都可以诱导特异性T细胞增殖反应。证实,该疫苗能够在猪体诱发VP1特异性T细胞和B细胞反应,以乳酸杆菌为载体是DNA免疫和预防猪口蹄疫的一种极有前景的方法。