口蹄疫病毒受体牛源β1亚基基因的分子特征

从口蹄疫病毒试验感染康复牛肺组织中克隆了β1亚基基因,并对其核苷酸和推导氨基酸序列进行了比较分析。结果显示,牛β1亚基基因的编码区含有2 397个核苷酸,编码798个氨基酸,含有10个潜在的糖基化位点,其中信号肽由20个氨基酸组成,胞外域由708个氨基酸组成,跨膜区由29个氨基酸组成,胞浆域由41个氨基酸组成。与GenBank中的牛β1基因的同源性达99.5%,从起始密码子开始共有12个碱基发生了变化,引起第217、247、268、281、321、691、709位的氨基酸改变,分别由F、S、W、V、H、Y、V变为S、P、R、G、Y、C、G。牛β1基因与猪、猩猩、猫、犬、人、小鼠和鸡的β1基因核苷酸序列同源性分别为93.8%、89.3%、91.6%、90.2%、89.6%、85.4%、75.6%,推导氨基酸序列同源性分别为98.2%、93.7%、97.5%、96.7%、94.2%、93.2%、84.1%。牛与猪β1亚基同源性最高。     

A型口蹄疫病毒衣壳蛋白主要抗原表位区的原核表达及免疫效果分析

为了探索更有效的A型口蹄疫(FMD)表位疫苗,根据已鉴定的A型口蹄疫病毒(FMDV)主要抗原位点,结合基因序列比对分析,选择了A型FMDV流行毒株的主要抗原位点区进行表位蛋白分子的设计表达。所用表位序列包括A/QH/CHA/2013的VP2 70～81位、118～140位,VP1 G-H环131～157位、C末端188～212位,A/WH/CHA/09 VP1 43～48位、VP3 55～72位,以及非结构蛋白3A中的T细胞表位和通用性T细胞表位,构建免疫原蛋白分子命名为ANX2和ANX3,其中ANX2采用了表位序列反向串联的方式进行设计,用大肠杆菌表达免疫原基因,纯化表位蛋白免疫小鼠和猪,分析特异性体液免疫和细胞免疫应答水平,并对免疫猪进行了攻毒保护试验,评价表位疫苗的保护效果。结果显示,ANX2、ANX3重组蛋白以包涵体表达为主,蛋白大小约为41 ku和39 ku,均能与A型FMDV阳性血清发生特异性反应;免疫小鼠和猪后都能产生抗A型FMDV特异性抗体;用表位蛋白刺激免疫小鼠脾淋巴细胞,细胞因子IFN-γ和IL-4均有明显的升高;攻毒后对猪有一定的保护作用,ANX2的免疫效果略优于ANX3,证明表位序列反向串联更有利于抗原表位的展示,从而增强其免疫效果。本研究为A型FMDV表位疫苗的研究积累了经验。     

旋毛虫半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因TsCystatin1的克隆及序列分析

为了研究旋毛虫半胱氨酸蛋白酶抑制剂的功能,应用电子克隆的方法从GenBank EST数据库获得1个旋毛虫半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因(TsCystatin1)的部分cDNA序列,据此设计引物,并以旋毛虫新生幼虫总RNA为模板,进行反转录及PCR,克隆到该基因的完整开放阅读框序列,利用生物信息学软件对其进行了预测分析。结果表明,TsCystatin1 cDNA序列含有一个由666个核苷酸组成的开放阅读框架,编码由221个氨基酸残基组成的多肽,蛋白分子质量理论值为24.3ku,理论等电点为4.44。TsCystatin1第1～25位氨基酸残基为信号肽序列,具有半胱氨酸蛋白酶抑制剂的保守序列QVVAG,其C末端具有3处N-糖基化位点以及4个链内二硫键所需的半胱氨酸残基。该蛋白的二级结构中α螺旋占18.6%,β折叠占23.5%,其余57.9%为转角。结构域分析表明,该蛋白具有一个半胱氨酸蛋白酶抑制剂样结构域,属于半胱氨酸蛋白酶抑制剂家族2,与其他线虫半胱氨酸蛋白酶抑制剂的同源性较高。     

猪带绦虫半胱氨酸蛋白酶抑制剂家族基因的克隆与序列分析

为了研究猪带绦虫半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因家族的结构特征及编码蛋白的功能,根据GeneDB中获得的2条cDNA序列设计引物,以猪囊尾蚴总RNA为模板进行RT-PCR,获得猪带绦虫半胱氨酸蛋白酶抑制剂家族(TsoStefin和TsoCystatin)基因的完整开放阅读框序列,并进行生物信息学分析。结果表明,所获得的2条序列均含有半胱氨酸蛋白酶抑制剂特征性的结构域。TsoStefin由98个氨基酸残基组成,不含二硫键和糖基化位点,为细胞内蛋白;TsoCystatin由274个氨基酸残基构成,含有1个糖基化位点和2个相似的结构域,第1~18位氨基酸残基组成信号肽,属分泌型蛋白。系统发育树显示,TsoStefin是半胱氨酸蛋白酶抑制剂家族1的成员,TsoCystatin属家族2的成员,与部分绦虫的亲缘关系较近。从上述结果推测,所获得的2条基因均属于猪带绦虫半胱氨酸蛋白酶抑制剂家族基因。     

旋毛虫丝氨酸蛋白酶抑制剂(TsSerpin)基因的克隆及序列分析

为了分析旋毛虫丝氨酸蛋白酶抑制剂(TsSerpin)的分子特征,提取了旋毛虫标准株ISS534,河南、云南、天津、西安、哈尔滨等6个猪旋毛虫分离株基因组DNA,设计引物进行PCR扩增,克隆不同虫株TsSerpin基因组的DNA序列。将PCR产物连接到pMD18-T载体后转化至大肠杆菌DH5α感受态细胞,筛选阳性克隆进行序列测定,利用生物信息学软件对TsSerpin基因序列进行预测分析。结果显示,TsSerpin cDNA序列含有1个由1 122个核苷酸组成的开放阅读框,编码由373个氨基酸残基组成的多肽,蛋白质分子质量的理论值为42.5ku,理论等电点为6.54。该蛋白的二级结构中,α螺旋占36.7%,β折叠占25.2%,其余38.1%为无规则卷曲。TsSerpin第14~373位氨基酸序列为Serpin结构域,具有Serpin的保守序列FVADHPFLFFI。线性B淋巴细胞抗原表位分析显示,TsSerpin中含有12个潜在的B细胞抗原表位。TsSerpin基因的开放阅读框对应的基因组序列包含3个外显子和2个内含子。不同旋毛虫分离株TsSerpin序列高度保守,一致性在99%以上。上述研究结果为进一步研究TsSerpin蛋白的生物学功能和研制新型抗旋毛虫疫苗奠定了基础。     

猪IFN-β免疫压力下猪繁殖与呼吸综合征病毒的遗传变异

猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)GD07株在Marc-145细胞中在添加或不添加猪干扰素-β(swIFN-β)免疫压力条件下连续传代,将获得的新毒株进行病毒生物学分析、序列测定和IFN-βmRNA水平检测。结果显示,传代后病毒效价逐渐降低,swIFN-β对自然传代和免疫压力下传代毒株的抑制作用下降,且对swIFN-β免疫压力下传代毒株的抑制作用下降的程度较大。序列分析表明,ORF3和ORF5序列的变异导致氨基酸发生变异。荧光定量RT-PCR检测表明,swIFN-β免疫压力下传代病毒感染Marc-145细胞的IFN-βmRNA水平低于自然传代毒株的相应指标,两者均远低于poly(I∶C)刺激细胞后的IFN-βmRNA水平。结果表明,swIFN-β免疫压对PRRSV的遗传变异有正向加速作用。     

猪伪狂犬病病毒MQ18变异株的分离鉴定

为了解福建省猪伪狂犬病病毒(PRV)野毒株的病原学特性及分子遗传变异情况,本研究用羊胚胎鼻甲细胞(OFTu)从疑似暴发伪狂犬病猪场死亡的育肥猪中分离到1株病毒,该病毒能够产生典型的PRV细胞病变,病毒液接种小鼠(0.1 mL/只)及成年兔(0.5 mL/只)在48～60 h死亡,均表现出典型的伪狂犬病症状。经PCR试验、电镜观察及特异性血清间接免疫荧光试验鉴定为伪狂犬病病毒,命名为MQ18株;并对其进行病毒效价的测定及gC、gE基因核苷酸和氨基酸序列差异性分析。结果显示,分离株TCID50为10~(-7.71)/0.1 mL;将其gC和gE基因序列与国内外17个PRV参考毒株进行同源性比较,核苷酸序列同源性分别为93.5%～99.9%和97.8%～100%,氨基酸序列同源性分别为88.7%～99.8%和95.7%～100%;分子遗传进化树分析显示,gC和gE基因均与国内近6年分离的PRV变异株集聚在一起,属于同一个进化分支;与经典株相比,gC基因编码的氨基酸序列在第63～69位有1个AAASTPA的连续7个氨基酸插入,gE基因编码的氨基酸序列分别在第48位和第496位有1个天冬氨酸(D)的插入,与PRV变异株变异位点相一致。以上结果证实,从发病猪群中分离到1株PRV变异株,本研究结果为选择合适疫苗来防控猪伪狂犬病以及病原学研究提供了参考。     

猪β干扰素真核表达载体pEGFP-C1-IFN-β的构建及在CHO细胞中的表达

为了获得重组猪β干扰素,并实现其在CHO-K1细胞中的表达,根据GenBank中登录的IFN(JN391525.1)核苷酸序列,设计并合成目的基因的检测引物,并将合成的目的基因克隆至pEGFP-C1载体上,构建重组真核表达质粒pEGFP-C1-IFN-β,通过PCR、酶切鉴定及测序确认,将重组质粒转染到CHO-K1细胞中。经SDS-PAGE检测,获得了约25ku的表达产物,与预期的猪β干扰素蛋白的分子质量大小一致。Western-blot分析表明,表达产物与抗β干扰素阳性血清发生反应,证实表达产物具有良好的反应原性。本试验成功地在CHO-K1细胞上表达了猪β干扰素,为猪β干扰素的后续研究及生产提供了技术支持。     

猪带绦虫丝氨酸蛋白酶抑制剂4848的鉴定及表达

为鉴定并表达猪带绦虫丝氨酸蛋白酶抑制剂(TsSerpin),提取猪囊尾蚴总RNA,设计引物并通过RT-PCR技术扩增TsSerpin4848基因,将纯化的PCR产物连接到p MD19-T载体后转化大肠杆菌DH5ɑ感受态细胞,筛选阳性克隆并测序,并用生物信息学方法分析其序列和结构特征。构建p ET-30a(+)-4848重组表达载体,经酶切鉴定及测序验证后转入大肠杆菌BL21(DE3)中进行诱导表达,目的蛋白纯化后进行SDSPAGE和Western-blot分析。结果表明,TsSerpin4848的开放阅读框由1 065个核苷酸组成,编码355个氨基酸残基,其理论分子质量约为39 ku。TsSerpin4848含有serpin家族保守序列DEEGAE和FIVDHPFLFFI,并含有serpin特有的反应中心环结构域,其三级结构中有8个ɑ螺旋和3个β折叠;重组TsSerpin4848蛋白在大肠杆菌中主要以包涵体形式存在,可被猪囊尾蚴阳性血清识别,表明TsSerpin4848蛋白具有良好的反应原性,有望作为猪囊虫病诊断的候选抗原。     

猪水泡病病毒结构蛋白编码区核苷酸的序列测定与分析

以猪水泡病病毒 (Swinevesiculardiseasevirus ,SVDV)HK’70为材料 ,用特异性引物扩增出P1区的 2个重叠目的片段 ,连接于pMD 18 T载体 ,转化JM 10 9感受态细胞。经重组质粒的双酶切 ,PCR鉴定后测序。序列分析表明 ,HK’70P1区核苷酸组成中A含量较高 ,G C含量较低 ,且A G、C T转换率较高。P1序列同源性分析表明 ,SVDVHK’70与J1’73、H/3’76、SVDV(Seechurn等测株 )、NET/1/92的核苷酸序列同源性分别为 97.8%、98.1%、97.6 %和 89.3% ;相应地 ,推导的氨基酸序列同源性分别为 98.8%、98.7%、98.8%和 96 .5 %。     

O型FMD灭活疫苗免疫后呈现“灰色区”抗体应答的猪血液IL-12水平及淋巴细胞亚群的分析

为掌握口蹄疫抗体效价处于"灰色区"的免疫猪群的免疫水平差异,对66头猪用不同剂量的O型口蹄疫疫苗免疫,免疫后第28天检测免疫猪抗体水平,并用疫苗同源强毒攻击,采用ELISA检测IL-12水平,用流式细胞术检测外周血淋巴细胞亚群比例。结果显示,在O型口蹄疫免疫抗体灰色区,被保护猪免疫后第28天血清IL-12水平较免疫前极显著升高(P0.01),未被保护猪略有升高,但差异不显著(P0.05);被保护猪外周血CD21+细胞亚群比例升高且差异极显著(P0.01),CD3+CD4+T细胞比例显著升高(P0.05),CD3+CD8+T细胞亚群比例变化不显著(P0.05),而未被保护猪CD21+细胞亚群比例变化不显著(P0.05),CD3+CD4+T细胞比例降低且差异显著(P0.05),CD3+CD8+T细胞亚群比例降低且差异极显著(P0.01)。结果表明,IL-12水平、外周血CD21+细胞亚群比例、CD3+CD4+T细胞亚群比例、CD3+CD8+T细胞亚群比例的差异是引起免疫抗体灰色区保护与不保护的影响因素。     

猪γδ T淋巴细胞亚群的研究进展

在概述猪γδ T淋巴细胞亚群的发现、组织分布及其细胞所占比例的基础上,重点介绍了其基因结构与多样性以及细胞的功能和抗原识别的机制,以加深对猪天然免疫应答独特性的理解。     

猪带绦虫TS61抗原基因的克隆及表达分析

以PCR扩增猪带绦虫TS61抗原基因 ,与载体 pUC18连接后进行测序 ;并构建了该基因的pGEX 1λT原核表达载体 ,制备了其原核表达产物 ,进行浓度梯度SDS PAGE和免疫印迹分析 ;对该基因的碱基序列及其编码蛋白进行了同源性比较。结果表明 ,猪带绦虫TS61抗原基因含 893对碱基 ,编码含 70个氨基酸残基的多肽 ,分子质量为 8.0ku ,等电点为4.19。在基因库和欧洲分子生物学实验室数据库中均未发现该基因的同源序列。重组质粒在大肠埃希氏菌中表达的融合蛋白分子质量为 3 4ku ,该蛋白抗原能被兔抗猪囊尾蚴超免疫血清所识别。     

猪囊尾蚴T24基因的克隆与表达

采用RT-PCR方法扩增猪囊尾蚴T24免疫原基因,将扩增产物与pGEM-T easy载体连接,重组质粒经PCR、酶切鉴定后进行测序;构建T24基因的pGEX-4T-1原核表达载体,经IPTG诱导表达后,进行SDS-PAGE、Western-blotting;用所表达的蛋白免疫小鼠,经ELISA检测血清抗体,验证其免疫原性。结果显示。所克隆的T24基因片段长716 bp。含有1个678 bp的开放阅读框,其编码226个氨基酸,与已报道的猪囊虫T24基因核苷酸序列同源性为100％;表达的融合蛋白大小为40 ku,并能被猪囊虫阳性血清识别;免疫小鼠在免疫1周后即可检测到血清抗体,第30 d达到较高水平,表明该融合蛋白具有较好的免疫原性。     

猪生殖与呼吸综合征病毒和猪圆环病毒2型共感染对猪外周血天然免疫细胞含量的影响

将猪生殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)和猪圆环病毒2型(PCV2)单感染和共感染的6周龄仔猪,于感染前和感染后第3、7和10 d,采用血常规法、SWC3a单色流式细胞术以及CD3/CD4/CD8三色流式细胞术分析了感染猪外周血中白细胞、粒细胞、单核细胞、NK细胞、γδT细胞的含量。结果,感染后第3 d和第7 d,PRRSV感染组、PCV2感染组以及PRRSV+PCV2共感染组猪的白细胞、单核细胞、粒细胞、NK细胞、γδT细胞总数显著下降,并且共感染组比单感染组下降更加严重。结果表明,PRRSV+PCV2共感染对仔猪外周血天然免疫细胞的影响具有协同效应,意味着在感染早期可导致更加严重的先天免疫抑制。     

猪胸膜肺炎放线杆菌分裂体形成相关基因的分析

猪胸膜肺炎放线杆菌细胞分裂的形态利用扫描电镜进行观察。根据文献报道收集细菌细胞分裂体形成的相关基因信息;应用BLAST、Smart和Pfam软件和GenBank中的有关序列,分析参与猪胸膜肺炎放线杆菌分裂体形成相关基因;根据GenBank中已报道的DNA序列设计Fts基因家族基因的引物,以App血清1型基因组为模板经PCR扩增有关基因片段并测序,再通过序列比对进行同源性分析。结果,猪胸膜肺炎放线杆菌细胞分裂主要发生在细胞中部,参与分裂体形成的相关基因有24种,其中Fts家族基因包括FtsZ,FtsB、FtsL、FtsH、FtsW、ZipA、FtsE、FtsX、FtsQ和FtsA共10种,这些基因在不同的血清型有很高的同源性。但未发现与FtsZ聚合相关的MinC、MinD和MinE。结果表明,猪胸膜肺炎放线杆菌的细胞分裂主要发生在细胞中部,分裂体形成机制与其他细菌存在差异。     

猪IFN-α1重组蛋白单克隆抗体杂交瘤细胞株的建立及其生物学特性

应用杂交瘤细胞技术,将用猪IFN-α1重组蛋白免疫的小鼠脾细胞经与骨髓瘤细胞融合、筛选和多次克隆化培养,成功获得了3株能稳定分泌抗猪IFN-α1的单克隆杂交瘤细胞株,分别将其命名为4E9、5B2和5H11。这3株杂交瘤细胞分泌的单克隆抗体经ELISA检测,体外细胞培养上清的效价均可达到1∶104,体内腹水的效价均可达1∶105;SDS-PAGE分析显示,纯化的这3株单克隆抗体的重链分子质量均在60ku以上,轻链均在30ku以上,符合抗体IgG重链、轻链分子的大小;抗体亚类鉴定表明4E9、5B2为IgG2a类,5H11株为IgG2b类,且其抗原结合位点基本一致。细胞染色体分析表明,3株杂交瘤细胞株染色体平均数为88～96条,远高于骨髓瘤细胞或脾细胞的染色体数,从遗传角度证实获得了杂交瘤细胞株;在杂交瘤细胞的稳定性试验中,这3株细胞经多次冻存复苏和传代培养,不同代次细胞上清中的抗体效价均在1∶104～1∶105之间,说明该3株杂交瘤细胞分泌单克隆抗体的性能稳定。     

猪传染性胃肠炎病毒猪源单链抗体的筛选与鉴定

为了获得猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)的单链抗体,首先利用噬菌体展示技术,构建猪源噬菌体单链抗体库,然后,通过微孔板筛选法对抗体库进行3轮富集淘筛,并用ELISA检测单链抗体与TGEV的亲和力,对亲和性较高的单链抗体进行基因测序与分析。结果表明,成功构建了猪源噬菌体单链抗体库,其库容为1.89×10~7CFU/mL,通过Phage ELISA和Fab ELISA筛选得到4株与TGEV具有高亲和力的单链抗体,并通过桑格测序获得了与TGEV亲和性最佳的2株抗体的基因序列。利用在线生物信息学工具对所获得的抗体基因序列进行分析,结果表明,这2株单链抗体基因序列分别由猪源IgG的重链可变区基因(V_H)和κ型轻链可变区基因(V_L)构成,V_H和V_L均由3个CDR区和4个FR区构成,说明上述基因序列为完整的猪源TGEV抗体可变区。本研究的结果将为TGEV抗体药物的开发提供必要材料,为TGEV感染仔猪的临床治疗提供新的思路。     

猪免疫调控分子B7-H4的单克隆抗体制备及其在免疫细胞中的表达分析

B7-H4分子是B7家族的成员之一。在人和小鼠的研究显示,该分子对T细胞免疫学功能的发挥具有重要调节作用。但是该分子在猪免疫系统中的功能还没有报道。本研究通过PCR技术扩增到了猪的免疫调控分子B7-H4(pB7-H4)的基因片段,并将其克隆到pET-32a(+)原核表达载体,获得了pET-32a-pB7-H4。用原核表达并纯化的重组pB7-H4蛋白免疫BALB/c小鼠,取其脾淋巴细胞与SP2/0细胞进行融合,通过间接ELISA筛选出了1株抗pB7-H4蛋白的单克隆抗体(MAb)杂交瘤细胞株3C8,MAb亚类鉴定结果显示其抗体亚类为IgG1。流式细胞仪分析结果显示,该MAb能特异性结合细胞系上瞬时表达的pB7-H4。利用该单抗进一步分析pB7-H4在猪外周血T淋巴细胞、巨噬细胞和肺泡巨噬细胞上的表达,结果,pB7-H4在肺泡巨噬细胞和外周血巨噬细胞中高效表达,但是在T淋巴细胞中检测不到明显的表达。上述研究结果表明,该单抗的制备为进一步研究pB7-H4的免疫学功能提供了有效工具。     

猪瘟病毒感染的小型猪体内病毒的复制情况及淋巴细胞变化

用106 TCID50CSFV石门株感染巴马小型猪,通过监测被感染猪的临床体温、观察其病理变化、检测猪瘟病毒在体内的复制情况、检查猪瘟病毒感染后对外周血淋巴细胞增殖的影响,并分析外周血CD3+、CD4+、CD8+T淋巴细胞的动态变化,以确定巴马小型猪对CSFV的敏感性。结果,攻毒后第3天被感染的巴马小型猪出现病毒血症,并在第7天就已达到1×106 copies/μL以上;腹股沟淋巴结中病毒含量最高,颌下淋巴结次之。淋巴细胞增殖试验表明,用固定剂量的刀豆素刺激,被感染的巴马小型猪外周血淋巴细胞增殖出现不同程度降低;其外周血中CD3+、CD4+、CD8+T淋巴细胞的比例降低。结果表明,巴马小型猪可以作为CSFV的感染模型。