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。     

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。     

口蹄疫病毒A-O型多表位二价融合抗原的构建及其在小鼠模型中的免疫学功能

为了研制广谱高效的新型口蹄疫病毒(FMDV) A-O型重组多表位二价疫苗,以结核分支杆菌热休克蛋白70(mHSP70)的C端肽结合区作为多表位免疫原的载体蛋白,将A型和O型FMDV代表性毒株VP1上的B细胞表位以及非结构蛋白3A上的T细胞表位基因进行串联合成后与mHSP70的肽结合区编码基因相连接,构建重组质粒pAO-HSP,并转化至大肠杆菌BL21(DE3)中进行表达。重组蛋白经过纯化和鉴定后免疫BALB/c小鼠,检测相应的体液免疫应答和细胞免疫应答。结果显示:重组蛋白pAO-HSP在BL21(DE3)中能够以可溶性形式表达,纯化后经Western blot检测能够与感染了A型和O型FMDV猪的阳性血清发生特异性反应,并能够刺激小鼠产生抗A-O型FMDV特异性抗体。免疫后小鼠的脾淋巴细胞在A型、O型灭活FMDV刺激后,均出现显著的增殖现象,同时可以产生相关的Th1或Th2型细胞因子。本研究成功构建重组抗原pAO-HSP,并在小鼠模型中初步显示出了良好的免疫效果,为新型FMDV A-O型多表位二价疫苗的研发奠定基础。     

O型FMDV VP1基因的真核表达及其产物的生物学活性

根据已克隆的O型口蹄疫病毒VP1基因序列,设计了1对带有SacⅠ和HindⅢ酶切位点的引物,用其将pMD18-T-VP1质粒中的VP1基因亚克隆到真核表达载体pBlueBacHis2A中,成功地构建了重组表达质粒pBlueBacHis2A-VP1(633bp)。将pBlueBacHis2A-VP1(633 bp)质粒与Bac-N-BlueTMDNA共转染sf9昆虫细胞,蚀斑筛选重组病毒后,将纯化的重组病毒感染sf9细胞,获得了32.6 ku的目的蛋白条带。Dot-ELISA分析结果表明,该表达产物具有反应活性,可用于建立间接ELISA方法,进行口蹄疫病毒抗体检测。     

利用RNA复制子融合表达口蹄疫病毒抗原表位与分子内佐剂的研究及其表达产物的免疫学分析

为了探究新型疫苗载体在口蹄疫防控中的应用,本研究构建了一种融合表达口蹄疫病毒抗原表位与分子内佐剂的RNA复制子。首先将FMDV毒株O/BY/2010 B、T表位及霍乱毒素B和α-干扰素基因构建到RNA复制子载体中,通过将复制子质粒线性化并进行体外转录,得到复制子RNA。将该RNA转染BHK-21细胞,用Western-blot以及RT-PCR验证其正确表达后,选择不同佐剂免疫小鼠,用ELISA检测特异性抗体的产生。结果,重组复制子能够在BHK-21细胞内正常表达,免疫小鼠后能够诱导产生特异性抗体。综上所述,本研究构建的重组RNA复制子能够表达FMDV抗原表位与分子内佐剂,为口蹄疫RNA疫苗的研制提供了理论基础。     

Asia 1型口蹄疫病毒多表位基因的原核表达及ELISA 检测方法的建立

根据国内流行的Asia 1型口蹄疫病毒的基因组特性,合成了Asia 1型口蹄疫病毒2个流行毒株VP1基因的5个抗原表位,并将其克隆到pMDl8-T载体上,再按设计的酶切位点连接,构建出Asia 1型口蹄疫病毒VP1双拷贝基因片段(VPlAsia).然后,将VP1Asia基因连接到原核表达载体pET-28a(+)上,构建了重组表达质粒pET-28a-VPlAsia,接着将其转入BL21茵中进行原核表达.以纯化的表达蛋白作为抗原检测了牛Asia 1型口蹄疫病毒阳性血清.结果显示,VPIAsia基因在大肠杆菌中获得了高效表达,以纯化的VPIAsia蛋白作为抗原建立了检测Asia 1型口蹄疫病毒抗体的ELISA方法.以建立的ELISA方法和标准Asia 1型口蹄疫液相阻断ELISA试剂盒对30份临床样品进行了检测,两种检测方法的阳性率分别为90.0% (27/30)和93.3%(28/30),符合率为89.7%(26/29).本研究为组装Asia 1型口蹄疫病毒抗体ELISA诊断试剂盒奠定了基础.     

口蹄疫病毒VP1蛋白诱导犊牛甲状腺初代细胞凋亡的鉴定

为了制备和培养犊牛甲状腺初代细胞(CTY),并检测口蹄疫病毒VP1蛋白对其诱导的凋亡情况,采用原代细胞培养方法,取初生犊牛甲状腺制备初代细胞并培养。采用RT-PCR方法扩增口蹄疫病毒VP1基因,再用限制性内切酶EcoRⅠ+XhoⅠ酶切后定向克隆到表达载体pCAGGS中,构建重组质粒pCAGGS-VP1,转染CTY,用Western-blot检测口蹄疫病毒VP1蛋白在犊牛甲状腺初代细胞中的表达情况;通过显微镜观察转染的CTY细胞状态、经AV-PI双染色、检测线粒体膜电位变化和Hoechst-33258荧光染色来检测细胞凋亡。结果显示,成功制备了犊牛甲状腺初代细胞,构建的重组质粒可以在犊牛甲状腺初代细胞中表达,通过几种方法均证明口蹄疫病毒VP1蛋白能够诱导犊牛甲状腺初代细胞的凋亡,细胞凋亡率比空载体对照组高约2倍。结果表明,口蹄疫病毒VP1蛋白能够诱导CTY的凋亡,这一结果为深入研究口蹄疫病毒VP1蛋白凋亡功能域和VP1诱导的凋亡途径奠定了基础。     

Asia 1 型口蹄疫病毒多表位基因的设计及其在毕赤酵母中的表达

为制备Asia 1型口蹄疫病毒(FMDV)特异性诊断抗原,根据国内Asia 1型FMDV流行毒株的序列,合成了2个FMDV流行毒株VPl基因的5个抗原表位.采用Insight Ⅱ软件进行蛋白空间构象模拟,证实设计的多表位分子结构符合要求.将合成的多表位基因按设计的酶切位点进行酶切连接,构建了Asia 1型FMDV VP1双拷贝基因重组质粒(pMD18-dVP1Asia).从该重组质粒获得dVP1Asia基因,与毕赤酵母表达载体pPIC9K连接,构建了重组表达质粒pPIC9K-dVP1Asia.用BglⅡ将重组表达质粒线性化后,转化GS115酵母菌.经筛选、鉴定,成功获得了表达FMDV多表位VP1蛋白的阳性重组酵母茵.该阳性重组酵母茵经甲醇诱导,在培养液上清中可检测到目的蛋白.Western-blot结果显示,该蛋白能特异识别Asia 1型FMDV抗体,且具有很好的反应原性.     

A型口蹄疫病毒多抗原表位杆状病毒表达载体的构建及表达

为构建A型口蹄疫病毒(FMDV)多抗原表位杆状病毒表达载体,将A型FMDV上5个B细胞表位(VP1140-160aa、VP270-80aa、VP352-67aa、3B29-42aa和3D16-30aa)和4个辅助性T细胞表位(VP1200-213aa、VP420-34aa、3A21-35aa和3D346-370aa)通过人工合成的方法串联起来构建复合多表位基因B。然后将其克隆至杆状病毒表达载体pFastBac HTB。将酶切和测序鉴定正确的阳性重组质粒pFastBac HTB-B转化至大肠杆菌DH10Bac感受态细胞进行蓝白斑筛选。将PCR鉴定正确的重组杆状病毒质粒利用CellfectinⅡReagent转染至Sf9细胞。通过间接免疫荧光试验和Western-blot检测表达情况。结果显示,能够得到与A型FMDV猪抗阳性血清结合的蛋白,大小约为22.3ku,与预期结果相符。结果表明,成功构建了A型FMDV多抗原表位杆状病毒表达载体,并在昆虫细胞中正确表达,为下一步蛋白纯化奠定了基础。     

口蹄疫病毒VP2基因的真核表达及其产物抗原性的检测

利用PCR技术,扩增出口蹄疫病毒(FMDV)VP2基因,并克隆到杆状病毒转移载体pBlueBacHis2A上。用重组质粒pB-VP2与重组病毒同时转染sf9昆虫细胞,获得了重组病毒。经过蚀斑筛选纯化后,感染sf9细胞,表达VP2融合蛋白,分子质量为33 ku左右。以牛抗O型FMDV血清为第一抗体,通过Western-blotting和Dot-ELISA鉴定,说明VP2基因在真核表达系统中获得正确表达,且可以与牛抗O型FMDV血清发生特异性反应。     

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3C基因与增强型绿色荧光蛋白基因的真核共表达

为验证siRNAs对口蹄疫病毒(FMDV)复制的抑制效果,用反转录聚合酶链反应(RT-PCR)扩增Asia 1型口蹄疫病毒Jiangsu/China/2005株的3C基因,克隆入增强型绿色荧光蛋白(EGFP)表达载体pEGFP-N1中,并进行双酶切、PCR及测序鉴定。将阳性重组质粒转染PK-15细胞,检测EGFP的表达和3C基因转录水平。结果显示,经PCR及双酶切鉴定,目的基因片段大小与预期相符,测序结果与Jiangsu/China/2005株相应序列一致。荧光显微镜和流式细胞仪均检测到细胞内有EGFP表达,实时荧光定量PCR检测到细胞内有3C基因的转录。证实,成功构建了FMDV 3C基因与EGFP共表达质粒并在PK-15细胞中获得了表达。     

口蹄疫病毒VP1基因的原核表达及免疫原性检测

将口蹄疫病毒VP1基因克隆至原核表达载体 pBAD/TOPO中 ,经鉴定后得到了重组质粒 pBAD VP1。将此重组质粒转化到受体菌TOP10中 ,分别以不同浓度的诱导剂L 阿拉伯醛糖进行诱导 ,并在不同诱导时间进行采样 ,经处理后做SDS PAGE和蛋白质印迹分析。结果 ,以终浓度为 0 .0 2 g/L的L 阿拉伯醛糖进行诱导 ,4h后表达可达到高峰 ,表达产物大小约为 4 0ku。软件扫描结果显示 ,VP1融合蛋白的表达量占细菌总蛋白的 2 6 .3% ,能与抗FMDV抗体发生特异性反应 ,融合蛋白以包涵体和可溶形式存在。抽提融合蛋白的包涵体 ,经过洗涤后制成油乳剂疫苗 ,经皮下注射免疫豚鼠 ,用乳鼠中和试验测定豚鼠血清中和指数 ,并用口蹄疫病毒对豚鼠进行攻毒。结果表明 ,用此融合蛋白的包涵体免疫豚鼠能诱导产生中和抗体 ,并对病毒的攻击提供免疫保护。     

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。     

猪生长激素基因的克隆及在哺乳动物细胞中的表达

应用RT-PCR技术克隆了猪生长激素(pGH)cDNA,该基因编码蛋白的信号肽序列与已有报道的pGH基因存在2个氨基酸残基的差异,而成熟肽却无差异。将 pGH cDNA定向插入真核表达载体VR1020,构建了重组真核表达质粒VpGH;利用脂质体法转染哺乳动物细胞COS7,对转染后的COS7细胞进行RT-PCR、ELISA和免疫荧光分析,分别在转录和翻译水平证实了目的基因在COS7细胞中得到正确转染表达。     

口蹄疫病毒结构蛋白的二级结构及其B细胞抗原表位的预测

以口蹄疫病毒OLZ0 2株基因组序列为材料 ,采用Garnier Robson法、Chou Fasman法和Karplus Schulz法预测了其结构蛋白的二级结构 ,用Kyte Doolittle法分析了各结构蛋白的亲水性 ,Emini法预测了各结构蛋白的表面可能性 ,Jameson Wolf法预测了各蛋白的抗原指数 ,综合评价了口蹄疫病毒结构蛋白的B细胞抗原表位。结果表明 ,VP1蛋白含有的B细胞优势抗原表位最多 ,是研制口蹄疫基因工程疫苗的首选免疫原 ,但其他结构蛋白也含有少量的B细胞抗原表位 ,有的甚至有可能成为优势抗原表位     

口蹄疫病毒全长cDNA克隆的快速构建

利用RT PCR和 3′cDNA末端快速扩增 (RACE)技术分别扩增出包含口蹄疫病毒(FMDV)全基因组的 2个重叠cDNA片段 ,将其分别插入到载体 pcDNA3.1zeo( )和pGEM T Easy中 ,然后利用片段本身单一酶切位点将FMDV全长cDNA克隆至 pcDNA3.1zeo( )载体 ,经PCR扩增、酶切鉴定和序列测定。结果表明 ,重组质粒 (pcDNA3.1/FMDV)携带了FMDVOH/99基因组全长cDNA序列     

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。