猪繁殖与呼吸综合征病毒样颗粒的构建

为构建高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒(HP-PRRSV)病毒样颗粒(VLPs)疫苗,以分离鉴定的HP-PRRSV CQ株的GP5和M蛋白的全部编码基因为模板,利用杆状病毒-昆虫细胞表达系统,共表达GP5蛋白和M蛋白,并采用SDS-PAGE、Western-blot对重组蛋白进行定性分析;通过透射电子显微镜对病毒样颗粒进行直观的形态学鉴定。结果表明,利用杆状病毒-昆虫细胞表达系统能够成功地共表达重组质粒pFastBac1-GP5-M的GP5蛋白和M蛋白,并能自动装配成病毒样颗粒,显示具有与天然蛋白类似的免疫原性;电镜观察到病毒样颗粒的形态与文献中描述一致,直径约为50nm。本试验结果为猪繁殖与呼吸综合征病毒样颗粒疫苗的研究奠定了基础。     

PRRSV GP3蛋白和PCV-2Cap蛋白在杆状病毒囊膜表面的共展示及展示蛋白的小鼠免疫试验

为了研制以杆状病毒表面展示系统为基础的猪繁殖与呼吸综合征和猪圆环病毒病双价基因工程亚单位疫苗,利用杆状病毒表面展示技术构建展示猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)GP3蛋白和猪圆环病毒2型(PCV-2)Cap蛋白的重组杆状病毒BacSC-Dual-ORF3-ORF2,并对该重组病毒进行Western-blot分析、激光共聚焦显微镜观察、免疫金电子显微镜检测、动物免疫试验、血清中和试验以及淋巴细胞增殖试验。结果显示,重组杆状病毒表达了重组GP3蛋白和Cap蛋白;该重组杆状病毒感染昆虫细胞Sf-9后在细胞膜上展示了重组GP3蛋白和Cap蛋白,并且重组蛋白展示在杆状病毒囊膜上。动物免疫试验表明,重组杆状病毒免疫小鼠产生了抗PRRSV和抗PCV-2的特异性抗体,免疫小鼠血清中抗PRRSV和抗PCV-2的中和抗体效价分别达到1∶9.6和1∶13.6。淋巴细胞增殖试验表明,该重组杆状病毒能诱发较强的细胞免疫应答。结果表明,表面展示PRRSV GP3蛋白和PCV-2Cap蛋白的重组杆状病毒已构建成功,这为下一步应用该重组杆状病毒作为双价亚单位疫苗预防PRRSV和PCV-2的共感染奠定了基础。     

猪细小病毒病毒样颗粒的体外组装

为了研制猪细小病毒(PPV)病毒样颗粒(VLPs)疫苗,将合成的PPV VP2全长基因克隆到带有His标签和小分子泛素相关修饰物(SUMO)标签的p SMK表达载体中,在大肠杆菌中表达可溶性PPV VP2蛋白。对表达的重组融合蛋白,用特异性蛋白酶切除其SUMO标签,结果显示PPV VP2蛋白可自我组装成VLPs。进一步研究发现,VLPs的组装效率与pH值、离子强度关系密切。本研究通过大肠杆菌表达系统获得的具有良好反应原性的PPV VLPs,为研制PPV VLPs疫苗奠定了良好的基础。     

H3N8亚型马流感病毒VLPs的构建及其生物学特性分析

为了构建含H3N8亚型马流感病毒HA蛋白和M1蛋白的病毒样颗粒疫苗,把A/equine/Xinjiang/3/2007(H3N8)的HA基因和M1基因克隆到杆状病毒穿梭载体pFastBac Dual中,将得到的重组穿梭质粒pFBD-XJ3HA-M1转化至DH10Bac感受态细胞,与杆状病毒骨架质粒Bacmid进行重组从而获得重组杆状病毒转座子rBac-XJ3HA-M1,然后将其转染Sf9昆虫细胞,包装重组杆状病毒rBV-XJ3HA-M1。通过PCR鉴定、细胞免疫组织化学试验、Western-blot分析以及血凝试验证明,HA蛋白和M1蛋白在昆虫细胞中能够有效表达,且表达产物具有良好的反应活性,表达的HA蛋白具有血凝活性。电镜观察发现,HA蛋白和M1蛋白能够稳定形成病毒样颗粒。上述研究结果为研制马流感亚单位疫苗提供了技术储备,也为马流感病毒蛋白的功能研究奠定了基础。     

以乙型肝炎病毒核心蛋白为载体的PRRSV病毒样颗粒疫苗的构建

为采用乙型肝炎病毒核心蛋白(HBc)为载体,构建含美洲型猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)GP5糖基化蛋白抗原表位的HBc-GP5病毒样颗粒(VLPs)疫苗,对HBc序列进行密码子优化,将其克隆至pET-28a(+)载体中,获得质粒pEO-NEW。在HBc刺突顶端的免疫显性区插入优化后的GP5序列,获得重组表达质粒pEO-LEORF5,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG 22℃诱导表达。利用SDS-PAGE和Western-blot验证融合蛋白pEO-LEORF5的表达。超声破碎后利用蔗糖密度梯度离心对融合蛋白进行纯化,最后用透射电镜观察VLPs的形成情况。结果表明,重组表达质粒pEO-LEORF5构建正确。表达的融合蛋白的分子质量为32ku,以包涵体和可溶性两种形式表达。经浓缩纯化后融合蛋白纯度可达67%,且能自主装配为VLPs。本试验成功构建出新型HBc-GP5VLPs候选疫苗,为研发新型PRRS疫苗提供了新思路。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5蛋白糖基化位点缺失突变株的构建

以含有猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)VR-2332株全长感染性cDNA克隆的质粒pVR2332为模板,通过融合PCR方法扩增GP5蛋白第34、51位天冬酰胺糖基化位点缺失的突变序列,替换pVR2332质粒中编码GP5蛋白的DNA片段,分别获得重组质粒pVR-N34A、pVR-N51A。在体外转录后转染BHK-21细胞,转染后第48小时收集细胞接种Marc-145细胞,进行突变病毒的拯救。然后通过RT-PCR扩增拯救病毒GP5蛋白的编码序列,序列分析显示构建正确。间接免疫荧光试验证明拯救病毒能够正常表达GP5蛋白。同时,中和试验结果初步表明GP5糖基化位点缺失影响PRRSV与中和抗体的反应。猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5蛋白不同糖基化位点缺失突变株的获得将为进一步揭示GP5蛋白糖基化与诱发机体免疫反应之间的关系奠定基础。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5蛋白间接ELISA抗体检测方法的建立与应用

猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)是影响世界养猪业的一种重要病原,GP5蛋白是病毒编码的重要免疫保护蛋白。目前,虽然PRRSV抗体检测方法较多,但尚无商品化的GP5蛋白ELISA抗体检测试剂盒。本研究根据高致病性PRRSV BB0907毒株GP5基因特性,删除了GP5基因跨膜区,并将剩余基因片段优化为大肠杆菌偏嗜性,构建了高效表达的GP5重组蛋白的原核表达载体,制备获得GP5重组蛋白。通过反应条件优化,建立了PRRSV GP5蛋白间接ELISA(GP5-ELISA)抗体检测方法,其最佳抗原包被浓度为1.0μg/m L,血清的最佳稀释度为1:100,与猪圆环病毒2型(PCV2)、猪瘟病毒(CSFV)、伪狂犬病病毒(PRV)、口蹄疫病毒(FMDV)、脑心肌炎病毒(EMCV)和副猪嗜血杆菌(HPS)等病原抗体均无交叉反应。相对于IDEXX公司PRRSV ELISA抗体检测试剂盒,本研究建立的间接GP5-ELISA的敏感性和特异性分别为90.69%和92.86%,两种方法的符合率为91.11%。用本研究建立的间接GP5-ELISA对360份临床猪血清的PRRSV抗体进行检测,抗体阳性率为74.44%。上述结果表明,本研究建立的猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5蛋白间接ELISA抗体检测方法具有广阔的应用前景。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5蛋白间接ELISA抗体检测方法的建立与应用

猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)是影响世界养猪业的一种重要病原,GP5蛋白是病毒编码的重要免疫保护蛋白。目前,虽然PRRSV抗体检测方法较多,但尚无商品化的GP5蛋白ELISA抗体检测试剂盒。本研究根据高致病性PRRSV BB0907毒株GP5基因特性,删除了GP5基因跨膜区,并将剩余基因片段优化为大肠杆菌偏嗜性,构建了高效表达的GP5重组蛋白的原核表达载体,制备获得GP5重组蛋白。通过反应条件优化,建立了PRRSV GP5蛋白间接ELISA(GP5-ELISA)抗体检测方法,其最佳抗原包被浓度为1.0 g/m L,血清的最佳稀释度为1∶100,与猪圆环病毒2型(PCV2)、猪瘟病毒(CSFV)、伪狂犬病病毒(PRV)、口蹄疫病毒(FMDV)、脑心肌炎病毒(EMCV)和副猪嗜血杆菌(HPS)等病原抗体均无交叉反应。相对于IDEXX公司PRRSVELISA抗体检测试剂盒,本研究建立的间接GP5-ELISA的敏感性和特异性分别为90.69%和92.86%,两种方法的符合率为91.11%。用本研究建立的间接GP5-ELISA对360份临床猪血清的PRRSV抗体进行检测,抗体阳性率为74.44%。上述结果表明,本研究建立的猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5蛋白间接ELISA抗体检测方法具有广阔的应用前景。     

PRRSV ORF5和ETEC faeG基因的克隆及在毕赤酵母中的表达

分别以猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)分离株JL-12的cDNA和产肠毒素大肠杆菌质粒为模板,PCR扩增ORF5和faeG基因,对扩增产物进行鉴定和测序,并构建重组表达质粒pGAPZαA-ORF5、pGAPZαA-ORF5-FaeG,将pGAPZαA-ORF5与pGAPZαA-ORF5-FaeG分别转入毕赤酵母表达系统中构建重组菌,获得分泌表达蛋白的重组酵母菌,对其表达产物进行SDS-PAGE和Western-blot分析。SDSPAGE分析结果显示,分别得到分子质量约为24ku的GP5蛋白和52ku的GP5-FaeG融合蛋白。Western-blot分析结果显示,GP5蛋白、GP5-FaeG融合蛋白都具有反应原性。上述研究结果为PRRSV的分子生物学功能和基因工程疫苗的研发奠定了基础。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒的分离及其基因组变异特征的研究

为了解猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)在河南省新乡地区猪体内的进化情况,笔者对河南省新乡地区某猪场送检的疑似猪繁殖与呼吸综合征的病料进行了病毒的分离鉴定,并采用PCR扩增得到了该病毒的全基因组序列,同时对分离病毒株的GP5和NSP2序列进行了比对分析。结果显示:成功分离并鉴定出1株美洲型PRRSV(XX2015),与中国代表毒株CH-1a中的核苷酸同源性是92.8%,与高致病性(HP)-PRRS病毒代表株Hu N4、Hu B1、He Nan-1、He NAN-A14株的核苷酸同源性则分别为97.2%、97.0%、97.2%、94.4%。对基因组的进一步分析表明,该毒株GP5蛋白非中和性表位处存在氨基酸变异,NSP2蛋白在第481位、第485~488位、第533~561位共缺失34个氨基酸。XX2015分离株是HP-PRRSV的一个代表株,该病毒株在NSP2蛋白中存在跳跃性突变,为进一步研究猪繁殖与呼吸综合征病毒的分子进化提供了分子证据。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒核衣壳蛋白的原核可溶性表达和间接ELISA抗体检测方法的初步建立

猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)的核衣壳蛋白N是一种含量高、免疫原性强、最早刺激机体产生特异性抗体的主要结构蛋白,研制针对N蛋白抗体的检测方法对进一步实现PRRS的流行病学监测和诊断具有重要意义。本研究以带有MBP标签的p MAL-C4X作为表达载体,实现了N蛋白在大肠杆菌中的可溶性表达,每升菌液经纯化可得约20 mg的融合N蛋白。Western-blot结果表明,融合N蛋白能被抗MBP的单抗和PRRSV N蛋白的家兔多抗特异识别。以融合N蛋白为包被抗原建立的间接ELISA方法不与猪圆环病毒2型(PCV2)、古典猪瘟病毒(CSFV)、伪狂犬病病毒(PRV)、猪细小病毒(PPV)的阳性猪血清发生交叉反应,但与1型PRRSV阳性猪血清有较强反应性。田间样品检测结果表明,本研究建立的间接ELISA抗体检测方法与IDEXX同类试剂盒的总符合率为90%左右。本研究以MBP作为促溶标签,实现了PRRSV N蛋白在大肠杆菌内的高效可溶性表达,重组蛋白具有良好的免疫反应性,这为深入研究N蛋白功能以及开发PRRS相关诊断制剂奠定了基础。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5蛋白单抗的制备与鉴定

为制备及鉴定猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)主要结构糖蛋白GP5单克隆抗体,本研究首先利用切向流系统和琼脂糖凝胶层析对PRRSV高致病性毒株HN07-1进行纯化;将纯化后的病毒作为免疫原免疫小鼠;取免疫后的小鼠脾细胞和骨髓瘤细胞进行融合;通过免疫过氧化物酶单层细胞试验对杂交瘤细胞株进行检测及筛选;利用重组GP5蛋白对阳性单克隆上清进行免疫印迹分析鉴定;经激光扫描共聚焦显微术和流式细胞术进一步鉴定单抗与病毒的结合特性。本研究共筛选到4株针对GP5蛋白的单克隆抗体,分别被命名为2D1G11、2D1C1、4H9D1和8B9D4;通过激光共聚焦显微镜观察发现,以上这4株GP5单抗均可以与病毒特异性结合;进一步通过流式细胞术检测发现,这4株GP5单抗与病毒的结合能力超过N单抗。通过亚型鉴定发现,2D1G11、2D1C1属于Ig G2亚型,4H9D1、8B9D4为Ig G1亚型。PRRSV GP5蛋白特异性单抗的成功制备,为PRRSV快速诊断试剂研制及免疫识别研究提供了分子手段和工具支持。     

H3N8亚型马流感病毒M1基因在昆虫细胞中的表达及活性分析

为建立H3N8亚型马流感血清学诊断方法,将H3N8亚型马流感病毒A/equine/Xinjiang/3/2007(H3N8)M1基因插入到杆状病毒转移载体pFastBac Dual中,构建重组转移质粒pFastBac Dual-M1;将pFastBac Dual-M1转化到DH10Bac感受态细胞中,通过蓝白斑筛选重组穿梭质粒rBD-M1;在脂质体转染试剂介导下将rBD-M1转染对数生长期的Sf9昆虫细胞,拯救重组杆状病毒rBV-M1;rBV-M1感染Sf9细胞后,通过Western-blotting和免疫组织化学染色进行蛋白表达分析。结果表明,获得了分子质量为27ku的特异性M1蛋白,而且该蛋白具有良好的免疫活性。M1蛋白的成功表达为以M1蛋白作为诊断抗原的研究奠定了基础。     

小反刍兽疫病毒样颗粒装配的研究

为了探究小反刍兽疫病毒(PPRV)是否能够装配成病毒样颗粒(VLPs),选取PPRV的4个结构蛋白(基质蛋白M、核蛋白N、血凝素蛋白H和融合蛋白F)基因,分别构建其真核表达载体,利用间接免疫荧光试验和Western-blot检测表达情况,并在Vero细胞上进行共表达,电镜下观察VLPs的装配情况。结果显示,构建的4个真核表达载体在Vero细胞上均得到了高效表达;共表达的4种蛋白在Vero细胞上成功装配并释放了PPRV VLPs,其形态和大小与PPRV Nigeria 75/1株感染细胞后观察到的病毒粒子的形态和大小一致。经免疫电镜检测,装配形成的VLPs能够识别特异性抗体。结果表明,本试验成功装配并释放了PPRV VLPs,为后续研制高效、安全的PPR新型疫苗奠定了基础。     

PEDV结构蛋白S和M在昆虫细胞中的表达及病毒样颗粒鉴定

为在昆虫细胞中表达猪流行性腹泻病毒(PEDV)的S和M蛋白,并探讨S和M蛋白能否自动组装成病毒样颗粒(VLPs)分泌至培养基中,本研究构建了 3种不同的重组质粒(pFastBac-S、pFastBac-M和pFastBac-S-M),转化入DH10Bac感受态细胞,经蓝白斑筛选及PCR鉴定获得重组Bacmid,通过转染...     

猪生殖与呼吸综合征病毒△Gp5/M/N串联基因的克隆及原核表达

采用RT-PCR方法从猪生殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)美洲株VR2332中扩增△Gp5、M和N基因片段,通过重组PCR方法得到串联基因△Gp5/M/N,将其克隆到原核表达载体pET-30a(+)上,并转化大肠杆菌感受态细胞BL21(DE3)pLysS,筛选表达PRRSV pET-△Gp5/M/N蛋白的菌株.经IPTG诱导表达,进行SDS-PAGE分析和western-blotting.结果表明,PRRSV pET-△Gp5/M/N蛋白在大肠杆菌中以包涵体的形式表达,纯化后的蛋白可与PRRSV阳性血清发生特异性反应.证明原核表达系统表达的PRRSV pET-AGp5/M/N蛋白具有良好的反应原性.     

缺失信号肽和跨膜区的PRRSV GP5融合蛋白基因的表达

通过分析猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)HH08株GP5基因序列,设计了2对引物,经PCR扩增,获得不含信号肽和跨膜功能区的GP5基因片段,长度分别为121 bp和248 bp。应用酶切位点相连构建融合基因技术,将2段基因亚克隆到原核表达载体pET-30a(+)中,获得重组表达质粒pET-GP5。将重组质粒转入大肠杆菌,经IPTG诱导后获得高效表达。免疫印迹试验证实,表达的融合蛋白能与特异性血清抗体反应,表明表达的PRRSV GP5蛋白具有良好的生物学活性。     

H5N1亚型禽流感病毒HA基因在sf9细胞中的表达

本研究选用Bac-To-Bac杆状病毒表达系统构建含有H5N1亚型禽流感病毒HA主要抗原基因的重组杆状病毒,并感染sf9昆虫细胞表达HA抗原蛋白。首先,分析禽流感病毒H5N1亚型HA基因编码的氨基酸序列,选取抗原表位集中特异性保守的HA序列,构建重组供体质粒p Fast HA,转化DH10Bac感受态细胞,经蓝白斑筛选和PCR检测,获得重组穿梭载体Bacmind HA。脂质体法转化对数生长期的sf 9昆虫细胞,获得重组杆状病毒r Bac HA。经Western-blotting检测及间接免疫荧光(IFA)分析,结果表明,HA蛋白在sf9昆虫细胞中正确表达,分子质量约为45 ku,并具有良好的反应原性。为进一步研制H5N1亚单位疫苗的研发及研制H5亚型ELISA抗体试剂盒奠定了基础。     

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。     

鸭肝炎病毒VP1和VP3基因的克隆及其杆状病毒表达载体的构建

为了构建鸭肝炎病毒VP1和VP3结构蛋白基因的杆状病毒表达载体,以RT-PCR方法扩增鸭肝炎病毒的VP1和VP3基因,克隆至pGEM-T载体。经筛选测序验证后,以BamHⅠ+XhoⅠ双酶切回收VP1和VP3目的片段,与经相同方法处理的杆状病毒转座载体pFastBac1连接,得到重组质粒pFastBac1-VP1和pFastBac1-VP3。将经酶切及测序鉴定的阳性重组质粒转化入含穿梭载体Bacmid的感受态细胞DH10Bac,发生转座作用,经抗性及蓝白斑筛选,成功获得各自携带VP1和VP3基因的重组穿梭载体,将其命名为rBacmid-VP1、rBacmid-VP3。研究结果为进一步在昆虫细胞中表达VP1或VP3基因,开发研制鸭肝炎病毒基因工程疫苗奠定了基础。