口蹄疫病毒结构蛋白VP1与细胞间黏附分子ICAM-2重组融合蛋白的表达及免疫原性分析

利用PAS(PCR-based accurate synthesis)方法人工合成融合蛋白基因序列VP1-ICAM-2,通过限制性内切酶Bam HⅠ和HindⅢ将合成的基因序列引入转移载体p Fast-Bac1,从而获得重组质粒pFastBac1-VP1-ICAM-2。然后将其转化至DH10Bac感受态细胞后进行蓝白斑筛选,获得阳性重组杆粒rBacmidVP1-ICAM-2。将阳性重组杆粒转染Sf9细胞获得重组杆状病毒rBac-VP1-ICAM-2。Western-blot检测结果显示,重组蛋白约57 ku,与预期结果相符且能被FMDV A型阳性血清所识别。将亲和层析纯化的融合蛋白接种豚鼠,对其在豚鼠中的免疫原性进行分析;结果,融合蛋白VP1-ICAM-2能诱导豚鼠产生特异性抗口蹄疫病毒的体液免疫应答和细胞免疫应答。上述研究结果为研制新型口蹄疫亚单位疫苗提供了思路。     

番鸭细小病毒样颗粒的制备与鉴定

为在昆虫细胞中表达番鸭细小病毒主要结构蛋白VP3,并探讨重组蛋白VP3能否在昆虫细胞中自动组装成病毒样颗粒,高保真扩增VP3基因,克隆入杆状病毒转移载体pFastBac1中,获得重组转移质粒pFB-VP3,转化DH10Bac感受态细胞,经抗性、蓝白斑筛选及PCR鉴定,得到重组Bacmid DNA。将其转染昆虫细胞Sf9,制备重组杆状病毒rBac-VP3,利用SDS-PAGE、Western-blot、间接免疫荧光试验对重组蛋白的表达情况进行检测,负染电镜观察病毒样颗粒,并通过Western-blot对病毒样颗粒进行鉴定。SDS-PAGE和Western-blot结果表明重组蛋白大小正确。间接免疫荧光试验结果显示,重组蛋白获得了成功表达。利用负染电镜可观察到直径约20 nm的典型二十面体病毒样颗粒。Western-blot结果显示该病毒样颗粒由VP3蛋白组成。本研究首次成功利用杆状病毒/昆虫细胞表达系统制备了番鸭细小病毒样颗粒,为番鸭细小病毒病新型基因工程疫苗的研制奠定了基础。     

蓝舌病毒VP6蛋白的原核表达及抗体制备

本试验首先利用RT-PCR技术扩增获得了蓝舌病毒1型(BTV1)的VP6基因,然后将其克隆到表达载体pPRoEx-HTb上,构建重组表达质粒pPro-VP6,转化大肠杆菌BL21感受态细胞后用IPTG诱导表达,优化表达条件,纯化重组表达的VP6蛋白,免疫新西兰白兔制备抗VP6蛋白的多克隆抗体,利用Western-blot和细胞免疫荧光试验检测抗体的特异性及VP6蛋白在BTV1感染细胞中的分布。结果显示,重组VP6蛋白在大肠杆菌中以包涵体的形式表达,利用组氨酸标签纯化树脂获得了高纯度的VP6蛋白;制备的抗VP6多克隆抗体不仅可与重组表达的VP6蛋白反应,而且可与BTV1感染细胞中的天然VP6蛋白发生特异性反应;在BTV1感染的BHK21细胞中检测到了VP6蛋白的特异表达,且分布于整个细胞质中。本研究成功表达了BTV重组VP6蛋白并制备了相应的特异抗体,为进一步揭示VP6蛋白的特性和功能奠定了基础。     

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。     

传染性法氏囊病病毒VP2基因与鸡IL-18成熟蛋白基因在杆状病毒表达系统中的双表达

为了研制针对传染性法氏囊病病毒(IBDV)的新型疫苗,将IBDV的VP2基因和鸡IL-18成熟蛋白(mChIL-18)基因分别插入到双表达载体pFastBacDual的启动子P10和PH的下游,构建重组转移质粒pFastBacDual-VP2-IL-18。将其转座入大肠杆菌DH10Bac,获得了重组杆状病毒质粒,然后在昆虫细胞Sf9中双表达VP2-IL-18蛋白,并对双表达的VP2-IL-18进行生物学活性测定。结果显示,同一细胞中能分别表达出VP2蛋白和鸡IL-18蛋白,且表达的蛋白位于细胞胞质内。当VP2-IL-18的质量浓度为200ng/mL时能刺激鸡脾淋巴细胞产生IFN-γ,IFN-γ的活性最高可达2.8×104 U/mL。当VP2-IL-18诱导产生的IFN-γ的浓度≥10U/mL时就能产生抑制水泡性口炎病毒的效果。结果表明,双表达蛋白VP2-IL-18可以产生较强的生物学活性,为研制新型传染性法氏囊病IBD疫苗奠定了基础。     

蓝舌病病毒NS3蛋白的截短表达及其多克隆抗体制备

首先利用RT-PCR技术扩增获得了蓝舌病病毒1型(BTV1)NS3基因的截短片段,将其克隆至表达载体pET-30a中,构建重组表达质粒pET-NS3,转化大肠杆菌BL21 (DE3)感受态细胞后用IPTG诱导表达,可溶性分析显示,重组NS3蛋白在大肠杆菌中以包涵体形式表达。纯化重组表达的NS3蛋白,免疫新西兰白兔制备抗NS3蛋白的多克隆抗体,利用免疫印迹和细胞免疫荧光试验检测该抗体的特异性及NS3蛋白在BTV感染细胞内的分布。结果显示,制备的抗NS3多克隆抗体不仅可与重组表达的NS3蛋白反应,而且可与BTV1感染细胞中的天然NS3/NS3A蛋白发生特异性反应;在BTV1感染的BHK21细胞以及KC细胞中均检测到了NS3/NS3A蛋白的特异性表达,且分布于整个细胞质中。本研究成功表达了BTV重组NS3蛋白并制备了相应的特异性抗体,为进一步研究NS3蛋白的特性和功能奠定了基础。     

番鸭呼肠孤病毒σC编码基因在sf-9昆虫细胞中的表达

采用RT-PCR方法扩增了番鸭呼肠孤病毒S14株σC蛋白编码基因,将其克隆到pFastBacHTA载体上,经酶切鉴定及测序,筛选出阳性重组载体pFastBacHTA-σC;将pFastBacHTA-σC转化到DH10Bac感受态细胞中,通过蓝白斑和PCR筛选,获得重组转座子rBacmid-σC。在脂质体介导下将rBacmid-σC转染sf-9昆虫细胞,获得重组杆状病毒rBV-σC;SDS-PAGE和Western-blot分析表明,在sf-9细胞中表达了分子质量约37 ku的σC蛋白,该蛋白能与原核表达的σC蛋白免疫小鼠血清发生特异性免疫反应,这为以表达的σC蛋白为抗原的亚单位疫苗的研制奠定了基础。     

猪细小病毒1型VP2蛋白的表达与单克隆抗体的制备及应用

为研制抗猪细小病毒1型(PPV1)VP2蛋白的单克隆抗体,用重组杆状病毒表达的PPV1VP2蛋白免疫BALB/c小鼠,融合后采用免疫过氧化物酶单层细胞染色试验筛选抗PPV1VP2的单克隆抗体阳性细胞株,并对单克隆抗体的腹水效价、免疫反应特性及亚类进行了系统鉴定。结果显示,共获得8株阳性杂交瘤细胞株,其腹水抗体效价均达1∶51 200,其中7株的重链亚类为IgG1,另1株(4A1)为IgM;6株的轻链为κ型,另2株(8D7和4A1)为λ型。这些单克隆抗体均可与PPV1感染的猪睾丸细胞呈阳性反应;Western-blot结果显示,这些单克隆抗体可与自然PPV1VP2蛋白产生良好的免疫反应。以其中1株单克隆抗体(8E4)建立了间接ELISA,通过对重组杆状病毒表达的PPV1VP2蛋白产物进行的动力学检测表明,第72小时蛋白表达量最高;对PPV1感染细胞增殖规律的测定结果显示,接种后第16小时可检测到病毒感染的阳性细胞,说明该病毒复制周期小于24h。本研究获得的单克隆抗体可用于重组VP2蛋白抗原的检测及病毒繁殖规律的研究。     

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。     

猪瘟病毒T细胞表位与猪细小病毒VP2融合基因在重组杆状病毒中的表达

将猪细小病毒分离株LJL12 VP2基因和猪瘟病毒多肽基因E290克隆至真核表达载体pMel Ba-cA,将该重组质粒与Bac-N-Blue DNA共转染昆虫细胞,并对表达产物进行分析,构建了表达猪瘟病毒T细胞表位和猪细小病毒VP2融合蛋白的重组杆状病毒。结果显示,获得了含VP2基因和E290基因的重组质粒pM-VP2-E290,昆虫细胞sf9的表达产物经SDS-PAGE、Western-blot检测后确定所表达的蛋白质分子质量大小约为67 ku,且具有天然蛋白的抗原特性。免疫电镜观察可见表达产物形成的病毒样颗粒。证实,成功构建了同时含有PPV VP2基因和CSFV特异性T细胞表位基因的重组杆状病毒,并在昆虫细胞中得到了高效表达。     

牛轮状病毒VP7基因在昆虫细胞中的表达

利用PCR方法扩增出牛轮状病毒外衣壳蛋白VP7基因,经BamHⅠ+PstⅠ特异性酶切后,连接于昆虫杆状病毒表达载体pFastBacHTA中,成功构建了重组质粒pFastBacHTA-VP7。该重组质粒转化含有杆状病毒穿梭载体的DH10BAC感受态细胞,经抗生素筛选和PCR筛选,获得转座的杆粒Bacmid-VP7。在脂质体介导下转染Sf9昆虫细胞,获得重组杆状病毒,再感染细胞,收获目的蛋白,对表达的蛋白进行SDS-PAGE分析和Western-blot分析。结果显示,成功扩增了VP7基因,大小为981bp,所表达的重组蛋白大小为40.4ku,与预期值相符,该蛋白能与牛轮状病毒阳性血清发生特异性反应,具有较好的反应原性。此研究结果为进一步研发牛轮状病毒ELISA检测试剂盒奠定了物质基础。     

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。     

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。     

猪细小病毒AV30 VP2基因在昆虫细胞中表达及其免疫原性鉴定

本研究选用Bac-to-Bac昆虫杆状病毒表达系统构建含有猪细小病毒AV30未优化、优化后衣壳蛋白VP2基因的重组杆状病毒,感染sf9、HF细胞表达VP2蛋白。首先,扩增PPV AV30得到VP2基因,测序后由公司根据昆虫细胞嗜性进行基因优化。同时构建并收获未优化、优化重组杆状病毒r BacVP2。其感染HF细胞后,进行Western-blot及IFA实验分析表明,未优化、优化VP2蛋白在昆虫细胞中正确表达,分子质量约为64 ku,并具有良好的反应原性。电镜观察,未优化、优化VP2蛋白均自我组装成VLP,与PPV AV30病毒粒子大小形状相似。最后,用VP2-VLP免疫BALB/c小鼠,能刺激小鼠产生抗PPV的特异性抗体。免疫后的小鼠脾脏淋巴细胞在PPV AV30病毒的刺激后,出现显著的增殖情况,同时产生了Th1和Th2型相关细胞因子。本研究成功构建了VP2-VLP,并在小鼠实验中显示了良好的免疫效果,为以VP2为表位载体的嵌合型病毒样颗粒疫苗进一步研制奠定了基础。     

基于昆虫细胞表达的鹅细小病毒VP3蛋白的VP3-ELISA诊断方法的建立

将鹅细小病毒EP22株VP3基因克隆到杆状病毒转移载体pFast-Bac-HTB中,酶切鉴定及测序筛选出阳性重组转座载体pFastBac-VP3,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-VP3,在脂质体介导下转染Sf9昆虫细胞,获得到含鹅细小病毒VP3基因的重组杆状病毒rBV-VP3。经SDS-PAGE、Western-blot以及免疫组化试验证实,VP3基因在Sf9细胞中成功表达。利用表达的VP3蛋白建立VP3-ELISA血清学检测方法并对130份鹅血清样品进行检测,以中和试验作为金标准进行对比试验。结果显示,VP3-ELISA检测方法的特异性为100%,敏感性为96.2%,并且VP3-ELISA与其他鹅病阳性血清间不出现交叉反应性。上述研究结果表明,本研究建立的VP3-ELISA是一种特异的、灵敏的血清学诊断方法。     

传染性法氏囊病病毒vp3基因在昆虫细胞中的表达及其ELISA抗原反应性的分析

为分析传染性法氏囊病病毒(IBDV)重组VP3蛋白的ELISA抗原反应性,将IBDVvp3基因插入杆状病毒表达系统供体质粒pFastBacHTA中,构建重组供体质粒pFastBacHTA-vp3并转化大肠杆菌DH10Bac感受态细菌,经抗性筛选获得重组杆状病毒表达质粒pBac-vp3。用pBac-vp3转染Sf9昆虫细胞,获得重组杆状病毒vBac-vp3。对重组杆状病毒感染的Sf9细胞用Western-blot检测,在33ku处存在一条特异的蛋白条带;用间接免疫荧光试验检测时可见特异性荧光。以纯化的重组VP3蛋白为包被抗原建立了检测IBDV抗体的间接ELISA(VP3-ELISA),并与重组VP2蛋白包被抗原建立的VP2-ELISA和全病毒抗原ELISA(IDEXX-ELISA)进行了比较。对42份不同鸡血清中IBDV抗体的检测结果显示,VP3-ELISA的区分度低于VP2-ELISA和IDEXX-ELISA;VP3-ELISA阳性检出率低于VP2-ELISA和IDEXX-ELISA;VP3-ELISA与IDEXX-ELISA的相关系数低于VP2-ELISA与IDEXX-ELISA的相关系数。结果表明,在昆虫细胞中表达的重组VP3蛋白具有良好的特异性和抗原反应性,用它建立的ELISA的抗原反应性弱于用重组VP2蛋白和IBDV全病毒抗原建立的ELISA的抗原反应性。     

蓝舌病病毒NS2蛋白单克隆抗体的制备及其应用

本研究旨在制备针对蓝舌病病毒(bluetongue virus,BTV)非结构蛋白NS2的单克隆抗体,进而用于C-ELISA鉴别BTV自然感染动物与BTV灭活疫苗免疫动物。通过原核表达BTV NS2蛋白的高保守多肽(1~228 aa)来制备抗原,并通过免疫BALB/c小鼠制备抗BTV NS2蛋白的单克隆抗体,结果,获得1株分泌单克隆抗体的小鼠杂交瘤细胞,命名为BTV-2A4。鉴定结果显示,该单克隆抗体的亚类/亚型为IgG1/κ;其抗原表位在NS2蛋白的91~138 aa区间;能特异性地与1~24型BTV的NS2蛋白反应;可应用于Western-blot、间接免疫荧光、间接ELISA及C-ELISA技术。C-ELISA应用的试验数据表明,BTV疫苗免疫动物及未被BTV感染动物的血清中检测不到NS2抗体,而BTV感染动物的血清中大多可被检出NS2抗体。     

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。     

猫泛白细胞减少症病毒的分离鉴定及其结构蛋白VP2可溶性表达的调控

为了研究猫泛白细胞减少症病毒（FPV）的生物学特性,可溶性表达FPV结构蛋白,研发基于VP2的新型亚单位疫苗,采集40份疑似FPV阳性的中华田园猫粪便样本,通过qPCR对样本检测后利用细胞培养、血凝试验、PCR和电镜观察等试验鉴定分离株,并对其VP2基因进行同源性比对。同时,构建pET-28aVP2、pET-28a-SUMO-VP2和pET-22a-SUMO-VP2重组质粒并利用大肠杆菌进行表达。结果显示,成功分离出1株FPV毒株;生物信息学分析表明,该毒株的VP2基因与此前报道的毒株同源性高达99%。蛋白表达结果显示,单独使用SUMO标签对VP2蛋白的可溶性表达影响较低;然而,当带有SUMO标签的重组质粒与4个分子伴侣（p G-KJE8、pGro7、pKJE7、pTf16）分别共表达时,可溶性VP2的表达量可显著提高。该研究可为FPV亚单位疫苗研发提供数据和有效的生物材料。     

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。