宿主细胞基因序列插入亚洲1型口蹄疫病毒导致病毒对牛的致病性减弱的研究

1株Asia 1型口蹄疫疫苗毒株在BHK21悬浮培养细胞中传代时与宿主BHK21细胞m RNA重组,导致VP1第206位与第207位氨基酸之间插入了VDLV序列,该插入突变使得疫苗免疫效果大幅下降,不能产生有效保护。比较发现,含12 nt插入序列的变异毒株(Vac-Asia1-VDLV)与亲本毒株(Asia 1/HN/06)在BHK21细胞上的生长曲线存在较大差异,变异毒株可感染CHO-K1,pgsA-745,pgsB-618,pgsD-677细胞,毒价可达到1×105PFU/mL以上,而亲本毒不能感染CHO类细胞并产生蚀斑。动物试验结果显示,乳鼠半数致死量(LD50)与亲本毒株相比变化不明显。但牛感染试验表明,大剂量(1×107LD50)接种牛舌面,Vac-Asia1-VDLV不引起体温反应和其它临床症状,荧光定量PCR检测鼻拭子和血液时未发现病毒,而Asia 1/HN/06引起典型的口蹄疫症状,鼻拭子和血液中检出病毒。上述试验结果表明,与亲本毒相比,变异毒株Vac-Asia 1-VDLV对牛的致病性明显降低。     

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。     

商品疫苗对FMDV O/YNGM/97株的免疫效果评价

利用血清学方法对我国流行毒株O/YNGM/97进行鉴定.并对其生物学特性和免疫学特性进行了研究.结果显示,该流行毒株为O型12蹄疫病毒(FMDV),其对乳鼠和BHK21细胞的适应性比较好,致病性较强,LD50.和TCID50分别为10-6.33/0.2 mL和10-4.75/0.05 mL.VP1基因序列的比较结果显示,O/YNGM/97株与国外FMDV参考毒株O/TAI/1/92的同源性为91.4%,与国内疫苗毒株OZ/93、OA/58和OY/80的同源性分别为79.2%、83.6%和78.99/6.用商品疫苗OZ株、OY株口蹄疫O型灭活疫苗和牛羊.口蹄疫O-Asial型双价灭活疫苗免疫的小鼠均可产生较高的免疫抗体,并对流行毒株O/YNGM/97的攻击具有较好的保护性.说明,使用现有商品疫苗完全可以预防该毒株在我国的流行.     

针对境外口蹄疫疫情的疫苗储备毒株的构建和生物学特性分析

针对亚洲区域内O/PanasiaⅡ和A/Iran05口蹄疫流行毒给我国养殖业造成的严重威胁,以O/HN/93和A/GDMM/2013感染性克隆为骨架,替换了完整的结构蛋白编码基因P1,构建嵌合病毒作为疫苗储备毒株。分别用间接免疫荧光、RT-PCR、基因测序、电子显微镜、蚀斑表型及一步生长曲线鉴定和分析重组病毒。结果显示,成功拯救到含O/PanasiaⅡ和A/Iran05型毒株P1基因的嵌合口蹄疫病毒,且嵌合基因可以随病毒在细胞上稳定传代,但P1基因的替换在一定程度上影响了两嵌合病毒在BHK21细胞上的复制能力,使得嵌合病毒在BHK21上完全CPE时间长达19 h左右。2株嵌合病毒的成功拯救可为未来我国边境地区口蹄疫的有效防控提供坚实的技术储备。     

口蹄疫疫苗的发展动态

口蹄疫(FMD)是世界上危害最严重的家畜传染病。虽然死亡率不高(在成年动物中不到5％),但造成的经济损失是巨大的。为控制本病流行,许多国家成立了专门的研究和防疫机构。特别是对口蹄疫病毒、免疫的研究,现已取得了优异的成绩。传统FMDV疫苗正在生产中发挥作用,新型FMD疫苗(亚单位疫苗、多肽疫苗和痘病毒载体疫苗)也取得了新的进展。现将FMD疫苗研究动态作一概述。 (一)弱毒FMD疫苗 战后,弱毒疫苗研究发展很快,继脊髓灰质炎、天花、犬瘟热弱毒疫苗之后,有的学者开展了弱毒FMDV疫苗的研究。50年代,由于大规模防疫的需要,减毒活疫苗在效力和经济上都具有吸引力。Skinner对吸吮小白鼠对FMDV高度敏感性的观察,致使将病毒适应实验动物,从而致弱病毒的方法进入高潮。他在小鼠上培育的嗜肌肉毒株,经检验,有些弱毒株可以产生良好的免疫应答,但也常常     

FMDV全ORF编码基因的克隆及其腺病毒穿梭质粒的构建

为研制FMD复制缺陷型腺病毒活载体疫苗,通过RT-PCR方法获得了O型口蹄疫病毒(FMDV)全开放阅读框(ORF)基因片段,将其克隆到pMD18-T载体后测序,再将ORF编码基因定向克隆入腺病毒穿梭载体pAdTrack-CMV中,构建了重组腺病毒穿梭质粒。经PCR、酶切及测序鉴定,所克隆的ORF编码基因序列与原始强毒株Akesu/58的ORF编码基因比较,L、P1、P2、P3基因的核苷酸同源性分别为98.8%、97.9%、99.0%和97.6%,PCR、酶切鉴定重组腺病毒穿梭质粒均获得了长约6.9 kb的目的基因片段。表明,成功获得了含有O型FMDV全ORF编码基因的阳性克隆,并成功构建了含有完整FMDV开放阅读框架的编码基因表达盒的重组腺病毒穿梭质粒。     

表达流行毒株VP2蛋白的IBDV重组疫苗株rGtHLJVP2的构建及其免疫效力的评价

为应对传染性法氏囊病病毒(IBDV)变异毒株及超强毒株(vvIBDV)等突发疫情的出现,解决传统疫苗株筛选费时费力的难题,在流行病学调查的基础上,克隆了超强毒株HLJ0504的VP2基因,并突变细胞嗜性决定氨基酸位点(Q253H/A284T),用其替换IBDV弱毒株Gt基因组的相应区段,成功获得1株表达流行vvIBDV VP2蛋白的重组病毒rGtHLJVP2。体内、外复制动力学研究表明,该重组病毒与亲本病毒Gt的复制能力相当。动物试验结果表明,该重组病毒对接种鸡无明显致病性,接种鸡法氏囊指数均在0.7以上,法氏囊无明显萎缩现象。该重组病毒可以诱导机体产生良好的免疫应答,其抗体水平明显高于亲本毒,能够完全抵抗vvIBDV的攻击。另外,该重组病毒具有良好的遗传稳定性。本研究结果为新型传染性法氏囊病疫苗的研发奠定了基础,对于IBDV突发疫情的应急防控具有重要意义。     

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。     

牛源A型口蹄疫病毒结构蛋白VP1基因的克隆与序列分析

提取2株A型口蹄疫病毒FMDV L1和FMDV L2的RNA,用1对通用引物经RT PCR扩增出2株病毒VP1基因的DNA片段,将扩增的VP1编码序列克隆到质粒载体pGEM TEasy中,转入大肠埃希氏菌JM109,得到大量携带目的基因的质粒;经过重组质粒的鉴定、测序获得其核苷酸序列;利用序列分析软件及系统发生树绘制软件对FMDV L1和FMDV L2以及作为参考毒株的A22/India/17/77进行序列分析。结果表明,核酸序列中的变异多发区要多于氨基酸序列,氨基酸序列最明显的变异发生在构成FMDV抗原位点1的βG βH环内,其中毒株FMDV L1和FMDV L2RGD序列中的精氨酸(R)发生了变异,分别变成了亮氨酸(L)和谷氨酰胺(Q)。     

靶向脑心肌炎病毒VP1基因的shRNA对脑心肌炎病毒复制的抑制作用

选择脑心肌炎病毒(EMCV)VP1基因,探讨了shRNA对EMCV复制的影响。设计合成4对编码siRNA的VP1基因的DNA序列,分别构建pcDNA6.2-GW/EmGFP-miR干扰载体X109-1、X109-2、X109-3和X109-4,脂质体介导转染至BHK21细胞,接种EMCV。病毒TCID50和实时荧光定量PCR结果表明,4种重组EMCV VP1shRNA对EMCV的复制均有抑制作用,其中X109-2的抑制作用最显著。X109-2转染BHK21细胞后分别接种EMCV、口蹄疫病毒(FMDV)、乙型脑炎病毒(JEV),EMCV的lgTCID50为3.5,FMDV和JEV的lgTCID50均在7.0以上,说明重组shRNA质粒对EMCV复制的抑制具有明确的特异性和干扰的靶向性。X109-2和pEGFP-VP1真核表达载体共转染CHO-K1细胞后,RT-PCR和Western-blot检测结果表明,VP1shRNA可抑制pEGFP-VP1在细胞中的蛋白表达,进一步证明了干扰载体的靶向性。上述结果为进一步研究EMCV的感染和复制机制奠定了基础。     

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。     

表达Asia 1型口蹄疫病毒P1-2A和3C基因的重组山羊痘病毒弱毒株的构建

为构建表达Asia 1型口蹄疫病毒(FMDV)P1-2A和3C基因的重组山羊痘病毒(GTPV)弱毒株,将Asia 1型FMDV衣壳蛋白前体P1-2A基因、蛋白酶3C基因、绿色荧光蛋白(EGFP)基因、痘苗病毒启动子(p7.5)相连,构建成一整体基因表达盒p7.5-EGFP-P12A3C.以GTPV胸苷激酶基因序列中的Kpn Ⅰ酶切位点为插入位点.将整体基因表达盒插入转移载体骨架pUC119-TK中,构建GTPV转移载体pTK-p7.5-EGFP-P12A3C.将转移载体转染GTPV弱毒株AV 41感染的BHK-21细胞,转染后24 h就可见到绿色荧光,表明,成功获得了能表达目的蛋白的重组山羊痘病毒株TK-/EGFP+/FMDV P1-2A3C+/GTPV.     

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-...     

亚洲Ⅰ型口蹄疫病毒VP1基因重组犬2型腺病毒的构建

应用PCR方法扩增出亚洲Ⅰ型口蹄疫病毒的VP1基因,继而构建出真核表达载体pVAX-VP1。再将含有巨细胞启动子CMV的目的基因表达盒连接到穿梭载体pVAX△E3上,筛选出VP1表达盒方向与E3区转录方向一致的重组子,获得转移载体。再经酶切,连接等方法获得重组腺病毒质粒。利用脂质体介导将重组质粒转染DK细胞,转染3次后,细胞出现明显的腺病毒病变。经PCR扩增、测序检测及基因组酶切鉴定,证明该病毒即为重组犬2型腺病毒。命名为CAV2/FMDV。经验证,该重组毒可稳定遗传,其毒价为103.5TCID50/mL。     

CD44受体分子对口蹄疫病毒感染的影响

为探索CD44分子在口蹄疫病毒(FMDV)感染中的作用,揭示FMDV的感染机制,为开发阻断FMDV入侵的药物和高效疫苗提供新靶点。采用Western-blot、TCID50检测、激光共聚焦显微镜检测等方法,检测FMDV感染BHK21细胞后CD44的表达水平,以及用抑制剂MβCD抑制CD44表达后对FMDV增殖的影响。Western-blot结果显示,FMDV感染BHK21细胞后,CD44的表达量显著上升(P0.05);用MβCD抑制内源性CD44表达后,FMDV的增殖水平显著降低(P0.05)。TCID50检测结果显示,用MβCD抑制CD44表达后,FMDV的表达显著降低(P0.05)。激光共聚焦结果显示,FMDV感染BHK21细胞后CD44的表达量上升。表明,CD44分子参与FMDV的感染过程,可能作为调控分子直接或间接参与FMDV的入侵过程,仍需要进一步研究。     

Tat蛋白对马传染性贫血病毒长末端重复序列启动子活性的影响

将来源于马传染性贫血病毒(EIAV)强毒株第25代和第118代病毒的LTR,白细胞弱毒(EIAV-DLA)的LTR,以及TAR起始碱基和/或poly(A)附加位点发生突变的驴胎皮肤细胞弱毒(EIAV-FDD)的LTR分别克隆到pCAT3-Basic质粒中,获得了6个重组质粒pCAT-25、pCAT-118、pCAT-FD、pCAT-G219A、pCAT-A294C和pCAT-G219A-A294C。同时用pcDNA3.1(+)构建了EIAV反式激活蛋白(Tat)基因的重组真核表达质粒pcTM7-D。将pcTM7-D分别与含有不同LTR的重组质粒共转染驴胎皮肤细胞,考察Tat对LTR启动子活性的增强作用。结果表明,在皮肤细胞中Tat蛋白可以特异性增强来源于皮肤细胞弱毒疫苗株LTR的启动子活性,而对白细胞源的LTR无明显增强作用;TAR起始位点和poly(A)的单碱基突变和联合突变对Tat的反式激活作用并无明显影响。     

口蹄疫病毒非结构蛋白3A的研究进展

口蹄疫（FMD）是由口蹄疫病毒（FMDV）引起的一种最具影响、最难控制的动物疫病之一,严重危害着偶蹄动物的健康。FMDV属于单股正链RNA病毒,由结构蛋白和非结构蛋白组成。本文系统总结了口蹄疫病毒非结构蛋白3A的结构和功能特点,有助于进一步研究FMDV的感染机制并为FMD防控提供参考。     

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。     

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.     

金丝桃素的体外抗口蹄疫病毒活性

将体外培养的BHK21细胞感染FMDV后加入金丝桃素,日光灯下光活化1 h,通过细胞病变观察、MTT法、透射电子显微镜观察、H3 UR掺入试验,探讨了光活化金丝桃素对FMDV体外生长增殖的影响。结果表明,金丝桃素有明显的抑制FMDV致BHK21 细胞病变效应,能抑制FMDV的增殖,抑制率可达61.82%。透射电镜观察,金丝桃素组与病毒对照组相比,BHK21细胞的FMDV颗粒明显减少。证实,金丝桃素在体外有明显的抑制FMDV增殖的作用。