小反刍兽疫病毒F和H蛋白在CHO细胞中的融合表达及其免疫原性的研究

以小反刍兽疫病毒(peste des petits ruminants virus,PPRV)疫苗株Nigeria75/1基因序列为基础,构建了融合表达PPRV囊膜蛋白F和H胞外区的真核重组质粒pcDNA3.1-F-H,在悬浮CHO细胞中进行分泌表达。离心收集转染后的细胞培养上清进行亲和层析纯化,纯化样品经Western-blot鉴定,融合蛋白与PPRV阳性血清和His标签抗体都能发生免疫反应。使用纯化后的融合蛋白免疫BALB/c小鼠,可诱导小鼠体内产生针对PPRV的特异性抗体。上述研究结果为小反刍兽疫新型亚单位疫苗的研制奠定了基础。     

小反刍兽疫病毒N蛋白的原核表达及其多克隆抗体的制备

为开发可用于小反刍兽疫病毒(PPRV)诊断及其抗原的检测方法,参考GenBank中PPRV Nigeria75/1株N基因序列设计引物,采用RT-PCR方法获得目的基因后连接到载体pCzn1中,转化到大肠杆菌DH5α克隆菌株,经PCR和双酶切鉴定测序后,将阳性克隆转化至大肠杆菌BL21 (DE3)菌株后采用IPTG进行诱导表达。结果表明,成功地构建了含有小反刍兽疫病毒N基因的重组质粒pCzn1-N;诱导条件经过优化后N蛋白为可溶性表达,重组蛋白大小约为64 ku,能够与PPRV阳性血清较好地反应;制备的家兔多克隆抗体效价为1∶128 000,经过纯化后抗体效价为1∶64 000且具有较高的结合特异性;用间接ELISA和Western-blot对N蛋白纯化后制备的家兔多克隆抗体进行分析,发现重组N蛋白的免疫原性良好,且制备的多克隆抗体特异性良好。这表明重组的N蛋白具有较高的特异性及反应活性。     

小反刍兽疫病毒N蛋白主要抗原区域的原核表达及间接ELISA检测方法的建立

为了建立可特异性地检测血清中抗小反刍兽疫病毒(PRRV)抗体的方法,对具有小反刍兽疫病毒特异性的N蛋白第Ⅳ区域进行扩增,并克隆至原核表达载体pET-32a(+)中,用于小反刍兽疫病毒N亚单位重组蛋白的表达。用纯化的重组蛋白作为检测抗原,建立了检测血清中抗小反刍兽疫病毒抗体的间接ELISA方法,并对该间接ELISA的抗原包被量、血清稀释倍数、血清孵育时间等反应条件进行了优化。Western-blot分析结果表明,重组蛋白具有良好的反应原性。所建立的间接ELISA方法可以鉴别血清中的小反刍兽疫病毒抗体和牛瘟病毒抗体,具有良好的特异性和灵敏性,与标准竞争ELISA试剂盒的符合率达98.4%。证实,本研究建立的检测血清中抗PPRV抗体的间接ELISA方法具有良好的特异性和灵敏性。     

小反刍兽疫病毒H基因胞外区的表达与分析

为了掌握小反刍兽疫病毒(PPRV)H蛋白胞外区的功能,根据GenBank中已发表的小反刍兽疫病毒Nigeria 75/1株的H基因序列设计相应引物,分别克隆tH基因后构建原核表达载体pET-30a(+)-tH和真核表达载体pPIC9K-tH。将测序正确的重组质粒分别转化至大肠杆菌BL21(DE3)和酵母菌GS115,而后进行诱导表达。SDS-PAGE分析结果显示,tH蛋白均获得了高效表达,融合蛋白的分子质量约为60ku,原核表达产物以包涵体的形式存在,其表达产量为4.68g/L,而目的蛋白的真核表达产量为0.5~1g/L。Western-blot分析表明,所表达的重组蛋白能被抗PPRV Nigeria 75/1株的阳性家兔血清特异性识别。结果表明,成功表达了小反刍兽疫病毒H基因胞外区,重组表达蛋白具有良好的反应原性,这为PPRV H蛋白与其受体相互作用功能区的确定奠定了基础。     

小反刍兽疫病毒抗体高敏快速荧光定量检测方法的建立

为建立快速定量检测羊血清中小反刍兽疫病毒抗体的方法,本研究通过优化大肠杆菌密码子、优化表达条件等步骤,在大肠杆菌原核表达系统中获得了可溶性的N蛋白与NH融合蛋白,基于纯化的可溶性N蛋白与NH融合蛋白建立了小反刍兽疫病毒抗体高敏荧光免疫定量检测试剂盒。该方法能够快速定量检测绵羊血清中的小反刍兽疫病毒抗体,敏感性高,特异性强,对其他相关的羊类病原无交叉反应,其组内与组间变异系数分别低于10%和15%,具有良好的重复性。对292份临床血清样品进行检测,同时用法国IDVET竞争ELISA试剂盒进行比较,两种方法符合率达到93.84%。与血清中和试验进行比较,高敏荧光快速定量检测方法检测效价值基本与标准阳性血清(OIE参考实验室提供)的中和试验效价值相符合。本试验建立的方法可对小反刍兽疫病毒抗体进行现场快速定量检测,具有较高的实用价值和推广价值。     

小反刍兽疫病毒RT-LAMP快速检测和鉴别方法的建立

采用人工合成方法获得小反刍兽疫病毒N蛋白基因的核酸质粒,并利用该质粒进行小反刍兽疫病毒通用型引物和鉴别型引物的筛选。再经过对中国动物卫生与流行病学中心临床样品进行敏感性试验和对最佳引物进行验证,从而建立鉴别小反刍兽疫病毒新疆株和西藏株的RT-LAMP方法。结果显示,在65℃50min内即可完成对小反刍兽疫病毒的检测和鉴别。特异性、灵敏性试验结果表明,建立的RT-LAMP方法中通用型引物的灵敏度与Real-time RT-PCR相当,鉴别型引物的灵敏度是RT-PCR的10倍,临床样品的检测结果表明,本研究建立的RT-LAMP的准确性高于北京世纪元亨公司研制的小反刍兽疫病毒RTPCR检测试剂盒。     

小反刍兽疫病毒抗体间接ELISA检测方法的建立

为建立一种能快速、特异、敏感地检测血清中小反刍兽疫病毒(PPRV)抗体的方法,通过RT-PCR方法扩增出1 830bp的小反刍兽疫病毒的H基因,并将其克隆至原核表达载体pET-22b(+)中,进行H基因的重组表达。采用SDS-PAGE和Western-blot对重组蛋白进行鉴定及抗原性分析。用纯化的重组蛋白作为包被抗原,建立间接ELISA检测方法。通过矩阵法优化抗原最佳包被浓度、血清稀释度、最佳封闭剂、酶标二抗的最佳稀释度及孵育时间。结果显示,重组H蛋白(分子质量为68ku)能与PPRV阳性血清发生特异性反应。用建立的间接ELISA与标准竞争ELISA试剂盒检测92份临床样品并进行比较,两者的符合率为94.11%。结果表明,本研究建立的间接ELISA可以用于临床PPRV抗体的检测。     

小反刍兽疫病毒H基因或F基因重组山羊痘病毒活载体疫苗的研究

为构建能够表达小反刍兽疫病毒(PPRV)H基因或F基因的重组山羊痘病毒(GPV)并以此为活载体疫苗,在通用转移质粒pTKfpgigp的多克隆位点中插入PPRV的H基因或F基因,构建重组转移质粒pTKfpgigp-PPRV H和pTKfpgigp-PPRV F,并用Lipofectamine 2000转染已感染GPV的原代绵羊睾丸细胞,经同源重组产生重组GPV(rGPV)。用GFP和gpt选择标记筛选纯化rGPV,通过RT-PCR和免疫荧光技术检测rGPV在原代绵羊睾丸细胞中外源基因的表达情况。将获得的rGPV皮内接种山羊,检测抗山羊痘病毒和小反刍兽疫病毒的特异性抗体的变化情况。结果显示,获得了含有PPRV H基因或F基因的病毒株rGPV-PPRV H和rGPV-PPRV F;在原代绵羊睾丸细胞中rGPV所含的外源基因进行了正常转录和翻译,表达产物能与PPRV抗血清产生特异性反应,动物免疫试验表明,2株rGPV能诱导产生高水平的抗山羊痘病毒和小反刍兽疫病毒的特异性抗体。上述研究结果为PPRV重组标记疫苗的研制提供了参考。     

小反刍兽疫病毒F基因真核载体的构建与表达

根据GenBank中小反刍兽疫病毒(Nigeria 75/I株)F基因序列设计了引物,应用RT-PCR方法获得了目的基因,纯化回收后将其连接到克隆载体pMD18-T上.将鉴定与序列测定后的目的基因再克隆到真核表达载体pEGFP-N1上,经过鉴定,成功构建了含有小反刍兽疫病毒F基因的真核细胞表达栽体pEGFP-N1-F.利用脂质体介导阳性pEGFP-N1-F质粒转染了BHK-21细胞.Western-blotting证实,表达的pEGFP-N1-F融合蛋白(90 ku)具有免疫活性.     

小反刍兽疫病毒F基因核酸疫苗的构建及免疫原性

为了寻求一种有效的疫苗用于预防小反刍兽疫(PPR),运用RT-PCR方法扩增PPRV的F基因并将其克隆到pCAGGS载体中,构建了真核表达质粒pCAGGS-F。将构建的重组质粒转染哺乳动物细胞上进行瞬时表达,通过Western-blotting、间接免疫荧光检测证实F蛋白得到了高效表达。将重组质粒作为DNA疫苗,通过脚掌皮内注射免疫BALB/c小鼠,采用间接ELISA检测抗体的产生情况。结果显示,pCAGGS-F重组质粒在有无佐剂CpG的情况下均能诱导小鼠产生较高的抗体水平。     

小反刍兽疫病毒非结构蛋白V基因的克隆及其编码蛋白的结构与功能

采用RT-PCR技术从小反刍兽疫病毒总RNA中扩增到P基因一段896bp序列,克隆至pET-30a(+)载体中,对其进行最大开放阅读框691位定点突变(插入一个G碱基),获得小反刍兽疫病毒V基因,利用生物信息学软件对麻疹病毒属V蛋白氨基酸序列进行比对,同时使用I-TASSER服务器对小反刍兽疫病毒V蛋白三级结构进行同源建模,分析其结构与功能。结果显示,小反刍兽疫病毒V蛋白氨基酸序列与麻疹病毒、犬瘟热病毒、牛瘟病毒和海豹瘟病毒V蛋白的相似性分别为61.1%、56.0%、61.7%和51.7%,三级结构预测显示V蛋白由多α-螺旋的N-端结构域、中间结构域和含锌指结构的C-端结构域组成。本研究成功克隆了小反刍兽疫病毒V基因,预测分析了V蛋白结构和功能的关系,为其分子生物学和功能的进一步研究奠定了基础。     

小反刍兽疫病毒N蛋白单克隆抗体的制备及其阻断化学发光抗体检测方法的建立

为了快速高效地检测小反刍兽疫病毒(PPRV),本研究旨在建立并优化小反刍兽疫N蛋白阻断化学发光抗体检测方法。原核表达并纯化了小反刍兽疫病毒N蛋白,用其免疫BALB/c小鼠,研制出PPRV N蛋白的特异性单克隆细胞5F2B10。用纯化的N蛋白作为包被抗原,辣根过氧化物酶标记的单克隆抗体5F2B10作为阻断抗体,优化反应条件后,确定N蛋白最佳稀释浓度为0.25μg/mL,阻断抗体的最佳稀释浓度为0.5μg/mL,待测血清按1∶8稀释后37℃反应1 h,底物最佳条件为室温避光5 min。通过检测40份小反刍兽疫病毒阳性血清和40份阴性血清,最终确定阴阳性样品抑制率(PI)临界值为50%。特异性试验证明该方法与山羊痘病毒(GPV)、羊口疮病毒(ORFV)、口蹄疫病毒(FMDV)的阳性血清不发生交叉反应。通过对220份绵羊血清样品进行检测,该方法与商品化试剂盒的符合率为94.5%(208/220)。上述结果表明,建立的阻断化学发光抗体检测方法可用于PPRV临床样品的抗体水平检测,为PPRV疫苗免疫效果检验及PPRV根除提供了新的方法。     

小反刍兽疫病毒H基因过表达对病毒增殖的影响

为研究小反刍兽疫病毒H基因过表达后对病毒增殖的影响,根据G en Bank中小反刍兽疫病毒疫苗株Nigeria 75/1 H基因序列,设计1对引物扩增H基因全长编码区序列,并将其连接至真核表达载体p EGF P-C 3上,经鉴定正确后转染CHS-20细胞,并通过R T-PCR、荧光观察及W estern-blot分别在m RNA和蛋白水平检测H基因的表达。结果表明,H基因在CHS-20细胞内得到了表达。将p EGFP-C3-PPRV H重组质粒、空载体p EGFP-C3转染CHS-20细胞,待H基因表达后,接种PPRV Nigeria 75/1,病毒增殖一定时间后,以β-actin作为内参基因,采用相对荧光定量RT-PCR法研究病毒增殖量的变化。结果表明,相对于未转染及转染空载体p EGFP-C3的细胞,转染p EGFP-C3-PPRV H重组质粒的细胞PPRV增殖量得到了提高,且差异显著(P0.05),这说明在CHS-20细胞中过表达PPRV H基因能促进PPRV增殖。     

小反刍兽疫病毒Nigeria75/1株F基因的克隆与原核表达

提取小反刍兽疫病毒(PPRV)疫苗株Nigeria 75/1的总RNA,用RT-PCR方法扩增F基因并克隆到pMD18-T载体中,以鉴定正确的质粒为模板克隆去掉N端信号肽和跨膜区的F基因(F-1)并亚克隆于原核表达载体pET-30a(+),得到重组质粒pET30-F-1,转化大肠杆菌BL21(DE3)进行诱导表达,表达产物进行SDS-PAGE、Western-blot分析,同时将重组蛋白免疫SPF家兔制备抗体,进行间接免疫荧光检测并用ELISA测定抗体效价.结果显示,目的基因正确插入了表达载体,在大肠杆菌中主要以包涵体形式表达,用重组蛋白免疫3次后,兔血清抗体达到较高水平,Western-blot分析说明表达产物能够与兔血清抗体发生特异性反应,间接免疫荧光试验显示重组蛋白免疫兔阳性血清能够识别PPRV Nigeria 75/1株全病毒抗原.表明,重组蛋白在原核表达系统内得到了高水平的表达,并且具有较好的反应原性.     

小反刍兽疫病毒H糖蛋白基因原核表达载体的构建及表达

参照GenBank中小反刍兽疫病毒(PPRV)H抗原基因序列,人工合成了PPRV H基因,将其克隆至pUC18-T质粒中,转化E.coliJM109感受态细胞,构建并选择PPRV H基因克隆重组质粒,经核苷酸序列分析正确,将其克隆至pBAD/Thio-TOPO载体中,转化E.coliTOP10感受态细胞,核苷酸序列分析证实,成功构建了PPRV H基因重组表达载体。经不同浓度L-阿拉伯糖诱导,可稳定、高效地表达PPRV H抗原。SDS-PAGE分析结果表明,用终浓度为0.2 g/L的L-阿拉伯糖诱导5 h的表达量最高,表达蛋白为分子质量约83 ku的融合蛋白;经薄层扫描分析,其表达产量约占菌体总蛋白的10%。Western-blotting检测表明,诱导的蛋白能与PPRV H蛋白单抗发生特异性反应,说明表达的融合蛋白中含有PPRV H糖蛋白抗原。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒重组质粒pEGFP-NSP9的构建与表达

为验证siRNAs对猪繁殖与呼吸综合征病毒复制的抑制效果,构建了猪繁殖与呼吸综合征病毒NSP9基因与增强型绿色荧光蛋白基因GFP的融合表达质粒,并在Marc145细胞中进行了表达。通过RT-PCR方法扩增猪繁殖与呼吸综合征病毒NSP9基因,将其克隆入表达载体pEGFP-N1,并进行双酶切、PCR及测序鉴定。将阳性重组质粒转染Marc145细胞,检测绿色荧光蛋白的表达和NSP9基因转录水平。结果显示,经双酶切及PCR鉴定,目的基因的大小与预期相符。荧光显微镜和流式细胞仪均检测到细胞内绿色荧光蛋白的表达,荧光定量PCR检测到细胞内有NSP9基因的转录。本研究成功构建的猪繁殖与呼吸综合征病毒NSP9基因GFP融合表达质粒,为在细胞水平快速筛选有效的siRNAs提供了工具。     

表达Ⅶ型新城疫病毒F蛋白的延迟裂解型沙门菌DNA疫苗载体的构建

为了构建表达新城疫病毒Ⅶ型F蛋白的延迟裂解型沙门菌载体,本试验首先通过PCR技术将Flag标签携带到pUC-F-opt片段中,构建出pUC-F-opt-Flag片段,再将构建好的片段克隆到沙门菌载体pYA4545中,构建重组质粒pYA4545-pUC-F-opt-Flag,并将重组质粒转染HEK-293 T细胞,收集细胞总蛋白。通过Western-blot检测目的蛋白的表达情况。同时将真核表达质粒转染Caco2细胞,并以间接免疫荧光试验检测蛋白表达。结果显示,成功构建了重组质粒pYA4545-pUC-F-opt-Flag,经Western-blot和间接免疫荧光法检测目的蛋白成功表达,为后期试验奠定了基础。     

抗小反刍兽疫病毒P蛋白单链抗体的制备及鉴定

为制备抗小反刍兽疫病毒(PPRV)Nigeria75/1株P蛋白的单克隆抗体并获得其单链抗体(ScFv)基因,利用纯化的PPRV和带有GST标签的重组P蛋白免疫BALB/c小鼠,制备抗PPRV P蛋白的单克隆抗体(m Ab),从分泌抗PPRV P单克隆抗体的杂交瘤细胞中提取总RNA,扩增VH基因和VL基因,采用重叠延伸PCR(SOE-PCR)法获得单链抗体全长基因,并克隆至原核表达载体p ET32a(+)中,再将构建的重组质粒p ET32a-ScFv-3A6转化大肠杆菌BL21(DE3),诱导单链抗体重组蛋白表达。结果,获得了4株能稳定分泌抗PPRV P蛋白的单克隆抗体杂交瘤细胞株3A6、1P4、3F8和1P1,对m Ab 3A6进行了Western-blot鉴定和间接免疫荧光试验(IFA)。成功扩增了杂交瘤细胞株3A6的ScFv基因,获得了ScFv-3A6重组蛋白,大小为47 ku,证实该重组蛋白具有较强的抗原结合活性。上述研究结果表明,本研究获得了4株能稳定分泌抗PPRV P蛋白的单克隆抗体杂交瘤细胞株,并成功扩增到杂交瘤细胞株3A6的ScFv基因,实现了原核表达,为PPR防控新措施的研究奠定了基础。     

山羊痘病毒ORF103蛋白的原核表达及间接ELISA抗体检测方法的建立与应用

将山羊痘病毒ORF103蛋白基因克隆至原核表达载体pET-28a(+)中进行重组ORF103蛋白的诱导表达,对表达产物进行纯化,并进行Western-blot鉴定;用纯化后的重组ORF103蛋白作为包被抗原,优化反应条件,建立血清间接ELISA检测方法,并进行特异性、灵敏性和重复性试验,最后对临床样品进行检测。结果,原核表达获得了大小约为35 ku的重组ORF103蛋白;Western-blot结果表明,此重组蛋白具有良好的特异性和抗原反应性。山羊痘病毒间接ELISA的优化反应条件为:抗原包被量每孔500 ng,血清以1∶200稀释后作用1 h,酶标二抗以1∶5 000稀释后作用1 h,TMB显色时间为10 min。在该优化条件下,D_(450)≥0.362为阳性,反之为阴性;特异性试验表明,对小反刍兽疫病毒、口疮病毒、马耳他布氏杆菌和产气荚膜梭菌阳性血清的检测结果均为阴性;对60份山羊痘病毒阳性血清进行检测,敏感性为96.6%;重复性试验表明,批内和批间D_(450)值的变异系数分别在1.81%~3.20%和1.34%~7.38%之间;用本研究建立的方法对临床上162份血清进行检测,阳性率为70.4%。上述结果表明,本研究建立的ELISA可用于山羊痘病毒抗体水平的检测。     

猪圆环病毒2型ORF2基因插入猪细小病毒VP2基因3'端对病毒样颗粒形成的影响

以猪细小病毒(PPV)四川分离株SC-1的VP2基因3'端为靶点,在第1215和1216位之间插入长约700 bp的猪圆环病毒2型(PCV2)ORF2基因片段,将重组后的PPV VP2-PCV2 ORF2克隆到真核表达载体pEGFP-C1中,构建了重组质粒pEGFP.VO;经酶切和PCR鉴定后,采用脂质体介导法将重组质粒pEGFP.VO转染COS-7细胞,应用倒置荧光显微镜、电镜、免疫荧光以及生物信息学技术对表达产物进行观察分析.结果显示,重组质粒pEGFP.VO在COS-7细胞中得到表达,但在电镜下没有观察到病毒样颗粒.通过对PPV衣壳蛋白的三维结构分析及免疫荧光检测发现,PCV2 ORF2基因的插入位点位于PPVVP2基因的3'端,相应表达产物则位于VP2蛋白多肽的C端,且被其包裹在内,这可能影响了病毒样颗粒的形成,表明,PPV VP2基因3'端不适合外源基因插入构建重组病毒样颗粒.