H4和H6亚型禽流感病毒血凝素蛋白特异性单因子血清的制备

为制备H4和H6亚型禽流感病毒血凝素蛋白特异性单因子血清,以便快速鉴定H4以及H6亚型禽流感病毒,根据GenBank中A/Duck/Hunan/S11090/2012(H4N6)和A/Chicken/Guangdong/S1312/2010(H6N2)的血凝素基因序列,人工合成并进行密码子优化后插入真核表达载体pCAGGs,通过双酶切鉴定以及测序确定重组质粒构建成功。给每只SPF鸡注射免疫200μg重组质粒,免疫周期为30d,第3次免疫后第10天,通过心脏采血收获单因子血清。间接免疫荧光试验和Western-blot试验的结果表明,重组质粒中HA基因均被成功表达。利用H4和H6亚型禽流感病毒抗原进行血凝抑制试验,结果显示抗体效价均在64至128之间,表明制备的单因子血清抗体效价较高,敏感性强。使用其他亚型的禽流感病毒以及新城疫病毒为抗原进行血凝抑制试验发现结果均为阴性,表明制备的单因子血清与其他亚型禽流感病毒及新城疫病毒无交叉反应。     

禽流感病毒H5亚型一种新分支(clade2.3.4.4)的流行概况

目前,禽流感病毒H5亚型新分支(clade2.3.4.4)的毒株如H5N1、H5N2和H5N6等多个血清亚型毒株同时在我国禽群中出现,逐步成为优势流行毒株,地域分布不断扩大,明显增加了与当地其他流行亚型禽流感病毒发生重配的几率,因此,全面掌握clade2.3.4.4分支禽流感病毒的流行情况至关重要。本文通过对当前H5亚型clade2.3.4.4分支禽流感病毒的流行概况展开具体论述,涵盖了谱系介绍、防控现状、为何能成为优势分支、现有疫苗对该分支病毒面临的挑战、病毒对哺乳动物致病力的研究进展及免疫政策该如何应对等方面,为深入了解该分支病毒的流行情况及更好地作出防控应对提供一定的指导意义。     

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。     

H7亚型禽流感病毒HA1基因在重组杆状病毒中的表达及其表达产物的抗原性

从pMD18-T-HA阳性质粒中扩增出H7亚型禽流感病毒(AIV)HA1基因,并亚克隆至昆虫杆状病毒转移载体pBlueBacHis2A,将筛选的重组质粒命名为pBlueBacHisH7-HA1,与线性化杆状病毒DNA(Bac-N-BlueDNA)共转染sf9昆虫细胞,挑取蓝色蚀斑,经3次蚀斑纯化,得到重组杆状病毒rpBlueHisH7HA1。Western-blotting和间接免疫荧光试验结果显示,HA1在昆虫细胞中得到表达,且表达产物具有抗原性。抗原特异性试验证明,重组HA1蛋白与鸡H5、H9亚型AIV抗血清不发生交叉反应。血凝试验证明,重组HA1蛋白具有良好的血凝性。     

白翅浮鸥三种亚型禽流感病毒卵黄抗体的调查分析

为了解大庆龙凤湿地优势物种白翅浮鸥对禽流感病毒的天然被动免疫状况,于2010年春季采集白翅浮鸥巢卵144枚,采用血凝抑制试验检测了H1、H5、H9三种亚型禽流感病毒的卵黄抗体。结果表明,龙凤湿地白翅浮鸥种群H1、H5、H9三种亚型禽流感病毒卵黄抗体的阳性率分别为100%、38.89%和52.78%,平均卵黄抗体效价分别为6.19、3.76和3.81(lb)。表明白翅浮鸥繁殖个体对H1、H5、H9三种亚型禽流感病毒的感染或接触比较频繁,提示有必要进一步对其种群的病毒携带情况进行调查研究。     

H3亚型猪流感病毒血凝素基因在昆虫细胞中的表达及其间接ELISA检测方法的建立

根据GenBank上登录的H3亚型猪流感病毒HA基因序列设计了1对引物,经PCR扩增出HA基因目的片段,并将其克隆到pFastBacGP67C杆状病毒载体上,筛选阳性重组转座载体pFastBacGP67C-H3,转化至含有杆状病毒穿梭载体(bacmid)的DH10Bac感受态细胞,构建杆状病毒表达载体,获得重组转座子rBacmid-H3,在脂质体介导下转染处于对数生长期的sf9昆虫细胞,获得重组杆状病毒rBv-H3,将其感染sf9昆虫细胞,收获目的蛋白。经血凝试验、SDS-PAGE、Western-blot、免疫组织化学分析,结果表明,HA蛋白得到表达,且具有良好的免疫学活性。用表达的HA蛋白作为包被抗原,初步建立了H3亚型猪流感病毒的间接ELISA检测方法,通过对93份送检的疑似猪流感血清进行检测,结果显示,检出阳性率为46.24%。上述结果为建立快速、准确、简便的H3亚型猪流感鉴别诊断试剂盒奠定了基础。     

H5亚型禽流感病毒HA蛋白单克隆抗体的制备与鉴定

为制备Clade 2.3.2分支H5亚型禽流感病毒HA蛋白的单克隆抗体,以灭活的超速离心浓缩纯化的H5N1亚型禽流感病毒A/duck/Guangdong/S1322/2010(DK/GD/S1322/2010)免疫6~8周龄的雌性BALB/c小鼠。取免疫后小鼠脾细胞,使其与骨髓瘤细胞(SP2/0)融合,通过血凝抑制(HI)和ELISA方法筛选,共获得2株能够稳定分泌HA蛋白特异性单克隆抗体的杂交瘤细胞株A4和D11。2株单克隆抗体的重链均为IgG1,轻链均为κ链。经HI检测,A4和D11的细胞培养上清和腹水的抗体效价分别为23、22和211、211。HI和中和试验结果显示,这2株单克隆抗体与Clade 2.3.2.B分支和Clade 2.3.2.C分支的病毒反应性良好,而与Clade 2.3.4和Clade 7分支的病毒均不反应。间接免疫荧光试验结果表明,这2株单克隆抗体能够识别MDCK细胞内感染的H5亚型禽流感病毒DK/GD/S1322/2010。结果表明,本研究制备的2株单克隆抗体为H5亚型禽流感病毒的检测和诊断奠定了物质基础。     

寨卡病毒NS1蛋白在杆状病毒系统中的表达及免疫原性分析

本研究旨在采用杆状病毒表达系统表达并纯化寨卡病毒(Zika virus,ZIKV)NS1蛋白,并对其免疫原性进行鉴定。将ZIKV NS1基因克隆至杆状病毒载体pFastBac1中,构建重组转移载体,将其转化DH10Bac感受态细胞进行蓝白斑筛选。将鉴定正确的重组杆粒转染sf9细胞,获得重组杆状病毒,经SDSPAGE和Western-blot鉴定蛋白正确表达后,将其感染High5细胞,大量表达重组蛋白,并用镍柱亲和层析法进行纯化,将纯化后的ZIKV NS1蛋白免疫BALB/c小鼠,进行血清特异性抗体效价检测。最终结果显示,获得了纯度较高分泌表达的ZIKV NS1蛋白,并且血清特异性抗体效价实验表明,纯化的ZIKV NS1蛋白能够诱导小鼠产生特异性免疫反应,有很好的免疫原性。本研究为ZIKV疫苗和诊断试剂盒的研发奠定了重要的基础。     

H5亚型猪流感病毒HAl重组蛋白的制备及间接ELISA检测方法的建立

利用化学合成技术合成H5亚型猪流感病毒(SIV)的HA1基因,克隆到原核表达载体Pet-28a( ),构建了重组表达质粒pET28a-HA1/H5,用重组质粒转化表达菌株E.coli BL21(DE3),经IPTG诱导表达,以镍螯合层析纯化表达蛋白;通过优化反应条件,建立了基于HA1重组蛋白的H5亚型SIV抗体间接ELISA(iHAI-ELISA)检测方法.SDS-PAGE分析结果显示,在大肠杆菌中成功表达了分子质量为45ku的His-HA1融合蛋白,表达蛋白以包涵体形式存在;Western-blot分析结果显示,表达蛋白能被抗His单克隆抗体和抗H5亚型SIV阳性血清特异识别.优化iHAI-ELISA中HA1/H5重组蛋白的包被浓度为0.31 μg/mL,待检血清的最佳稀释度为1:100.特异性测定结果显示,iHAI-ELISA方法不与H1、H3、H9亚型猪流感病毒抗体以及猪圆环病毒、猪生殖与呼吸综合征病毒阳性血清发生交叉反应;iHAI-ELISA方法与血凝抑制试验的符合率达93.5%.表明利用重组HA1蛋白建立的检测H5亚型SIV抗体的ELISA方法具有良好的特异性和敏感性.     

禽流感病毒GD/1/96株M基因在sf9昆虫细胞中的表达

从pUCM 1质粒中亚克隆禽流感病毒M基因至转移载体 pFastBac1质粒 ,PCR鉴定后 ,转化DH10 BAC感受态细胞。提取重组杆粒rBacM ,以M 13为通用引物作PCR分析 ,证明M基因已转入其中。用CellFectin试剂包裹rBacM杆粒转染sf9细胞 ,96h收取感染细胞。细胞表达产物裂解后作SDS PAGE蛋白电泳和Westernblot分析 ,证明M基因在昆虫细胞中成功表达且具有与天然M 1蛋白相似的活性。琼脂扩散试验结果进一步证明 ,重组M 1蛋白可作为诊断抗原。     

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。     

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。     

H9N2亚型禽流感病毒M1基因的克隆及其原核表达

为克隆H9N2亚型禽流感病毒M1基因并研究其原核表达产物的反应原性,从H9N2亚型禽流感病毒中提取病毒基因组RNA,采用RT-PCR方法克隆了M1全长基因。把M1基因克隆至pMD18-T载体中之后进行测序。M1基因亚克隆至pET-28a(+)表达载体中,构建重组表达质粒pET-28a-M1。该重组质粒转化至大肠杆菌BL21(DE3)并经IPTG诱导表达,对表达产物进行纯化和鉴定。测序分析结果表明,本研究克隆的M1基因与数株甲型流感病毒的M1基因的核苷酸同源性为89.7%~99.1%。SDS-PAGE分析表明,构建的重组蛋白以可溶性形式存在。Western-blot鉴定结果表明,它具有良好的反应原性。M1的成功表达为进一步研制新型流感疫苗奠定了基础。     

PRRSV标记病毒样颗粒的制备及其鉴定

当今预防猪繁殖与呼吸综合征(porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRS)的灭活苗和弱毒苗都存在不可避免的局限性,所以研制新型疫苗势在必行。病毒样颗粒(virus-like particles,VLPs)在形态结构上与天然病毒粒子无异,生物安全指数高,是理想的传统疫苗替代品。猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)粒子主要由能够诱导产生中和抗体的GP5蛋白和具有强细胞免疫力的M蛋白组成基本框架结构。本研究以2型高致病性PRRSV的GP5蛋白和M蛋白为研究对象,通过Bac-to-Bac昆虫杆状病毒表达系统,构建标记型PRRSV VLPs,同时探索核衣壳蛋白N对VLPs形成的影响。在本试验中将含有Myc标签的GP5(Myc-GP5)和含有His标签的M(His-M)蛋白基因分别克隆至pFastBac dual载体的p10和pH双元启动子下;N蛋白基因克隆至pFastBac HTB载体上,转染sf9和Highfive细胞后,GP5、M和N蛋白均被成功表达。透射电镜观察结果表明,Myc-GP5和His-M能够自动组装成VLPs,并且与天然PRRSV形态一致,具有双层膜结构,直径大小在40~60 nm。采用抗M蛋白的家兔血清进行免疫电镜观察,结果显示,Myc和His双标记型VLPs与天然病毒一样都能够被金颗粒标记,而且共感染的N蛋白不影响标记型VLPs的组装。本研究首次采用昆虫杆状病毒表达系统成功制备了PRRSV的双标记型VLPs,具备与天然病毒相似的特性,为开发高效安全以及能够区分感染与免疫VLPs疫苗奠定了基础。     

H5N1亚型禽流感病毒神经氨酸酶基因的表达及纯化

用RT-PCR方法从H5N1亚型禽流感病毒(AIV)A/Duck/Zhejiang/12/00中获得NA基因,将目的基因定向克隆到原核表达载体pET-32a中,将序列测定和双酶切验证准确的阳性重组质粒转化大肠杆菌BL21,用IPTG诱导,经SDS-PAGE和Western-blot分析,结果显示,重组蛋白得到了可溶性表达,表达的蛋白质分子质量为33 ku;该蛋白可以与禽流感H5N1亚型阳性血清反应,具有良好的免疫原性;ELISA检测结果表明,用此纯化蛋白作为包被抗原检测H5N1亚型AIV神经氨酸酶抗体具有良好的灵敏性。     

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。     

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。     

H7N9亚型禽流感病毒血凝素和神经氨酸酶单因子血清的制备

为获得特异性H7N9亚型禽流感病毒(AIV)血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)单因子血清,根据GenBank中A/Chicken/Zhejiang/SD007/2013毒株的序列人工合成了HA基因和NA基因,然后将其分别克隆至真核表达载体pCAGGS,构建了重组真核表达质粒pCAGGS-HA和pCAGGS-NA,经酶切和测序鉴定后将阳性重组质粒转染COS-7细胞,利用H7N9AIV鸡血清进行Western-blot分析。结果显示,重组质粒中的目的基因均能够成功表达。将重组质粒以每只200μg的剂量免疫4周龄SPF鸡,二免后第14天采集血清并用间接免疫荧光试验和Western-blot检测抗体。结果显示,免疫鸡产生的血清均能与对应质粒经COS-7细胞表达的蛋白发生特异性反应。结果表明,成功制备的H7N9AIV HA蛋白和NA蛋白单因子血清具有良好的反应原性,为提高H7N9AIV的血清学检测方法的准确性提供了一定技术支撑。     

禽流感野毒感染禽与疫苗免疫禽NS1-ELISA鉴别方法的建立

分别构建了重组禽流感病毒H9N2亚型、H5N1亚型NS1基因原核表达菌株,IPTG诱导表达,表达的蛋白用Ni -NTA Agarose纯化,Western-blotting检测两种蛋白的活性,并进行交叉反应检测;以H5N1亚型禽流感病毒NS1蛋白为包被抗原,建立了间接ELISA检测方法,并优化各项反应条件.高效表达了H9N2和H5N1亚型NS1蛋白,融合蛋白的分子质量均为30 ku左右;Western-blotting检测均有特异性条带,并且存在明显的交叉反应.选择重组的H5N1亚型NS1蛋白建立了间接ELISA检测方法,最佳抗原包被浓度为1.325μg/mL,血清稀释度为1400.结果表明,以H5N1亚型禽流感病毒NS1蛋白为包被抗原的ELISA检测方法可区分禽流感病毒感染禽与疫苗免疫禽.     

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。