云南边境O型口蹄疫监测及病毒VP1基因序列分析

口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的主要侵袭偶蹄动物的一种急性热性高度接触性传染病。口蹄疫病毒为微RNA病毒科口蹄疫病毒属成员,存在7个不同血清型,病毒VP1蛋白抗原性差异是病毒血清型划分依据,而其编码基因(1D)核苷酸序列差异是同型病毒拓扑型(Topotype)或基因型鉴别依据。采用O/A/C/Asia-1多重RT-PCR技术,对2006年自云南边境地区采集的120份动物组织样品,进行口蹄疫病原监测,检出O型口蹄疫病毒阳性样品15份。对阳性样品中病毒VP1基因全序列进行扩增、纯化后,克隆至pMD18-T载体测序,并与已知代表性毒株进行比对及系统发育分析。结果发现:云南边境O型口蹄疫病毒阳性样品VP1基因核苷酸序列同源性介于77.3%~98.7%,可划分为3个不同的拓扑型或基因型:中东-南亚型(ME-SA)或泛亚型(PAN-Asia)、古典中国型(Cathay)、东南亚型(SEA)。部分样品VP1蛋白表位43位、154位关键性氨基酸位点存在变异。     

O型口蹄疫病毒不同宿主适应毒P1基因分析

为了明确O型口蹄疫病毒不同宿主适应毒P1基因变异趋势,将口蹄疫病毒分别接种于牛、乳鼠、猪及BHK-21细胞,获得相应宿主的适应毒,以各宿主适应毒RNA为模板,扩增出P1(1A、1B、1C、1D)基因,将各适应毒株扩增的P1基因序列相互比对。结果表明,牛、乳鼠、猪、BHK-21细胞宿主适应毒株P1基因的核苷酸及其编码的氨基酸序列均未发生缺失;部分关键性氨基酸发生了变异,变异发生在VP1主要抗原区域的141-160位和200-213位、VP2抗原表位的156-166位和217-220位;VP3抗原蛋白发生较少氨基酸变异;VP4均未发生变异。试验结果为进一步分析不同宿主适应毒基因组的变异关系奠定了基础。     

持续感染黄牛体内口蹄疫病毒抗原性和血清中和特性分析

以口蹄疫病毒O/Akesu/58毒株感染黄牛获得口蹄疫病毒持续带毒动物,定期分离黄牛食道/咽喉部黏性液体（O/P液）和血清,研究病毒分离毒株抗原基因变异及其血清中和特性,从基因水平和血清学方面研究口蹄疫病毒持续感染分离株的抗原变异性。用RT-PCR扩增分离株抗原基因VP1,分析VP1基因变异情况;用微量血清中和试验检测了口蹄疫病毒持续感染血清与对应动物分离毒株的中和特性,并用液相阻断ELISA方法检测了口蹄疫病毒持续感染血清的抗体水平变化,并对其相关性进行了分析。结果发现所有持续感染分离毒株的VP1基因核苷酸和氨基酸同源性都在98%以上,没有碱基缺失或插入现象;与O/Akesu/58的核苷酸同源性仅为85%左右,氨基酸同源性也仅为90%。持续感染分离株VP1基因有多处位点发生突变,其中有16个核苷酸位点发生一致突变,但只有2个位点造成氨基酸突变（I 56→T、A 210→E）;而持续感染分离毒株有4个核苷酸位点和3个氨基酸位点发生了颠换突变;同时证实不同时间分离株与对应血清都能相互中和,且中和作用能力随着时间延续呈下降趋势,最低为1∶80,具有较强的中和能力,这与LPB-ELISA检测结果基本一致。这说明口蹄疫病毒持续感染分离株抗原变异不显著,没有变异到动物自身血清不能识别的程度,而且分离毒株与自身动物血清具有较强的中和特性;在持续感染过程中,动物血清保持高水平抗体滴度,且持续感染毒株的分离与否与抗体水平没有显著相关性。     

O型口蹄疫病毒不同宿主适应毒株P1和3A基因的差异分析

为了明确O型口蹄疫病毒不同宿主适应毒株P1和3A基因位点的差异性,研究其遗传变异趋势,找出不同宿主适应毒株在P1和3A基因水平上位点的变异情况,将O型口蹄疫病毒O/XJ/10-11株分别接种于牛、乳鼠、猪及BHK-21细胞,获得相应的宿主适应毒株,提取RNA,反转录并扩增P1和3A基因,目的片段产物经琼脂糖凝胶电泳回收,并将其克隆到pMD19-T载体上,筛选阳性菌落,测序并分析其基因序列。结果表明:牛、乳鼠、猪、BHK-21细胞四种宿主适应毒株,核苷酸和氨基酸序列均未发生缺失,主要抗原位点稳定;P1基因发生了部分变异,变异程度依次为VP1、VP2VP3VP4,VP4基因最为保守;3A基因较稳定,变异较少;不同宿主适应毒株的变异程度依次如下:猪适应毒株BHK-21细胞适应毒株牛适应毒株鼠适应毒株。O型口蹄疫病毒在不同宿主传代过程中造成VP1基因的变异,但主要抗原位点稳定;VP2基因的变异均位于抗原表位上;鼠适应毒株作为口蹄疫原始毒种的保存更为有利。     

鸡传染性法氏囊病病毒弱毒株在鸡体连续传代后毒力增强的分子机理研究

将两株鸡传染性法氏囊病病毒（IBDV）弱毒株在SPF鸡体内连续传代至第5、第6代时,出现明显的法氏囊萎缩和B：B指数下降,表明IBDV弱毒株在鸡体内连续传代后毒力增强。为进一步阐释哪些基因位点导致了上述毒力的变化,本试验测定了基础弱毒株及其在鸡体内传代后各个代次毒的基因组序列,比对分析后发现VP2蛋白253位氨基酸发生了由H到Q或N的变异,表明VP2蛋白253位氨基酸的替换可能会增强传染性法氏囊病病毒在鸡体内的致病性。     

对动物“自家苗”的探讨和思考

近几年来,动物传染病呈现如下两个特点：一是病原体变异而引发的疫病逐渐增多。比如蓝耳病变异毒株引起高致病性蓝耳病在2004年、2006年的流行;高致病性禽流感（H5N1）毒株的不断变异。造成自2000年以来每2年一次的周期性流行：口蹄疫病毒的不断变异,使该病呈现2-3年一次的周期性流行：圆环病毒变异毒株的出现,低致病性禽流感（H9N2）毒株的不断变异。致使这些病毒长期隐性感染畜群,造成畜群的高发病率。蓝耳病毒株、高致病性禽流感（H5N1）毒株、口蹄疫病毒、圆环病毒、低致病性禽流感fH9N2、毒株的感染有一个共同特征：     

O型口蹄疫病毒不同宿主适应毒3A基因序列分析

为了对缅甸98谱系O型口蹄疫病毒不同宿主适应毒的3A编码基因序列及其氨基酸序列进行分析,从而研究O型口蹄疫病毒的演化、变异情况,将O型口蹄疫病毒株O/XJ/10-11接种于牛、乳鼠、猪及BHK-21细胞,获得相应的适应毒,以各组织液中的口蹄疫病毒RNA为模板,反转录并扩增3A基因,采用Vector NTI 11.5和DNA Star生物学软件对3A基因进行比对分析。结果表明:牛、乳鼠、猪、BHK-21细胞4种宿主适应毒,3A基因较稳定,变异较少;变异均发生在3A的第99、114位氨基酸上,说明FMDV 3A基因的第99、114位氨基酸在一定程度上与宿主嗜性有关。本试验结果为进一步分析O型口蹄疫病毒不同宿主适应毒基因组的变异奠定了基础。     

口蹄疫O型重组病毒的构建及其生物学特性分析

传统灭活疫苗的免疫接种是预防和控制口蹄疫的重要手段,但口蹄疫病毒极易发生变异而常导致新突变株的产生,从而使现有疫苗不能有效防控当前流行的口蹄疫,经常需要筛选与当前流行毒株抗原匹配性好、免疫原性和复制特性优良的疫苗候选毒株。在比对分析Cathay和Pan-Asia谱系不同时间经典疫苗毒株和我国当前主要流行毒株(SEA-Mya98谱系)VP1结构蛋白的基础上,借助反向遗传操作技术,在已构建含当前流行毒株VP1基因全长感染性克隆的骨架上,引入2个氨基酸的替换(VP1 H28Q+S47Q),构建重组全长质粒,并通过转染表达T7RNA聚合酶的BSR/T7细胞成功拯救到活的重组病毒。重组病毒具有和亲本病毒相似的噬斑表型和一步生长曲线,却降低热稳定性,增强了对乳鼠的致病力。研究结果为进一步开发与当前流行毒株抗原匹配性好、免疫原性和复制特性优良的FMD疫苗候选毒株奠定了基础。     

口蹄疫病毒R株致弱前后的基因变异研究

为研究口蹄疫病毒(FMDV)致弱前后基因组变化的关系,本研究根据GenBank上发表的口蹄疫病毒全基因序列数,设计了8对引物,采用RT-PCR方法分别扩增出FMDVR株及其致弱毒株(R304)编码区的8段基因,将各片段克隆至pMD18-T载体,并进行序列测定。比较和分析编码区各个基因(LP、VP4、VP2、VP3、VP1、2A、2B、2C、3A、3B、3C、3D)的核苷酸序列和氨基酸序列的变异。结果表明,R株和R304株基因组区全长均为6966nt,编码2322个氨基酸,致弱后共有110个核苷酸发生变化,编码氨基酸有32个发生变化;其中3A基因的氨基酸序列变化最大,其次为LP和VP1,而2A和2C的氨基酸未发生变异。该研究对口蹄疫病毒的抗原和毒力研究有重要的参考价值。     

Asial型口蹄疫病毒VP2蛋白B细胞线性表位的鉴定

为了对Asial型口蹄疫病毒VP2蛋白进行抗原表位作图,设计了7个相互重叠15个氨基酸、覆盖整个VP2蛋白的重叠短肽,经克隆并在大肠杆菌中实现了融合表达.用Asial型口蹄疫感染血清对7个融合蛋白进行免疫印迹分析,结果初步鉴定出VP2蛋白B细胞线性抗原表位位于氨基末端的第1-44氨基酸区域,并且证实O型、A型、C型口蹄疫标准血清和感染SAT2型口蹄疫康复期的牛血清也能识别融合蛋白F1(1-44 aa).在此基础上,针对F1(1-44 aa)短肽,设计了6个相互重叠5个氨基酸的短肽片段,进一步鉴定出了VP2蛋白B细胞线性表位位于氨基末端的第6-15氨基酸区域.     

猪口蹄疫病毒多抗原表位的原核表达与纯化

利用限制性酶切从重组质粒pShuttle-CMV-VP中得到猪O型口蹄疫病毒VP1(21-60)-(141-160)-(200-213)位氨基酸的基因。将此多抗原表位基因克隆至原核高效表达载体pET43.1 a(+),在E.coliBL21中用IPTG诱导表达了含有猪口蹄疫病毒多抗原表位的融合蛋白,并用镍柱亲和层析法获得了纯化蛋白。W estern-b lot结果表明融合蛋白可被猪O型口蹄疫病毒标准阳性血清所识别,从而为进一步研究FMDV多表位抗原的免疫特性和诊断方法奠定了基础。     

鸡传染性贫血病病毒在MDCC-MSB1细胞的传代致弱研究

为研究鸡传染性贫血病(Chicken infectious anemia,CIA)减毒活疫苗,试验将鸡传染性贫血病病毒(CIAV)在鸡淋巴细胞MDCC-MSB1上进行37℃和40℃传代致弱。结果显示:40℃条件下传至60代和37℃下传至90代,病毒的VP1氨基酸分别有2个和3个突变,两种条件下有2个突变是在同一位置;VP2和VP3很稳定,在试验中未发生氨基酸突变;致病性试验发现,突变毒株仍具有致病性,但有降低的趋势。试验表明,鸡淋巴细胞传代CIAV可以引发包含中和抗原表位的VP1突变,且提高温度能促进变异速度,为进一步研究CIAV的变异特征、弱毒疫苗研发提供了参考依据。     

第2.3.4.4分支H5亚型高致病性禽流感病毒主要抗原位点分析

为了解第2.3.4.4分支H5亚型高致病性禽流感病毒主要抗原位点,本试验对A/chicken/Yunnan/1/2014与Re-5的HA1蛋白进行比较,对Re-5母本病毒的差异氨基酸位点进行突变,利用反向遗传技术构建重组病毒。用Re-5阳性标准血清进行HI试验,比较重组病毒与Re-5母本病毒的HI滴度,发现D61N、R69K、S145L、S149A、N171D、R178M、Q185R、K234Q、N256H、A279T、V281M、N289H等12个位点改变后导致HI滴度发生改变,是第2.3.4.4分支病毒的主要抗原位点。对2010-2012年第2.3.4.4分支的H5亚型高致病性禽流感病毒的HA序列进行分析,与Re5疫苗株HA1序列进行比对,进行点突变构建重组病毒,HI试验表明,Re5-2010、Re5-2011、Re5-2012、yn2014-Re5与Re5HI滴度分别相差了2,3,4,5个滴度,说明随着时间的推移,病毒变异越来越大。互相替换Re-5和yn2014的HA1或HA2,发现Re5-yn2014与Re5、yn2014-Re5与yn2014的HI滴度一致,说明其抗原位点主要在HA1蛋白区域。这些数据为深入了解该分支病毒的变异和对该病毒的防控提供了技术支持。     

猪O型口蹄疫基因工程疫苗候选株的构建及其免疫原性分析

近年来,O型口蹄疫病毒已演化出多种谱系.目前应用的疫苗已不能有效保护多谱系口蹄疫的流行,这给我国猪口蹄疫的防控带来了极大的困难.为了进一步发展免疫原性好、抗原谱广的猪O型口蹄疫疫苗候选株,本研究以O/HN/93现用疫苗毒株的感染性克隆为骨架,构建了含VP3(58位)和VP1(43、48、137、139、140、141和142位)氨基酸改造的全长克隆.线性化的全长cDNA和T7RNA聚合酶质粒共转染BHK细胞后获得拯救病毒.RT-PCR和乳鼠致病性试验表明拯救病毒遗传稳定,具有与亲本病毒相似的致病性.用拯救的基因工程病毒灭活疫苗免疫猪28 d后分别用中国谱系、泛亚谱系和缅甸98谱系猪源毒的流行毒攻击,结果均获得了完全保护(16/16).O/HN/93灭活疫苗免疫猪能完全保护泛亚谱系和缅甸98谱系猪源病毒的攻击(16/16),但不能完全保护(12/16)中国谱系猪源病毒的攻击.结果表明基因工程病毒制备的灭活疫苗提高了对中国型猪源谱系病毒的免疫保护,拓展了抗原谱,是具有良好开发前景的疫苗候选株.     

云南边境Asia 1型口蹄疫监测及病毒vp1基因序列比较

口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的主要侵袭偶蹄动物的一种急性热性高度接触性传染病。口蹄疫病毒存在7个不同血清型,病毒VP1蛋白抗原性差异是病毒血清型划分依据,而其编码基因核苷酸序列差异是同型病毒Topotype型或基因型划分依据。采用RT-PCR及O／A／C／Asia1多重RT-PCR技术,对2006年期间自云南边境地区采集境外流动动物组织样品120份,进行口蹄疫病原监测,检出Asia1型口蹄疫病毒阳性样品7份。对阳性样品中病毒vp1基因全序列进行扩增、纯化后,克隆至pMD18-T载体测序,并与已知代表性毒株进行比对及系统发育分析。结果发现：云南边境Aisa1型口蹄疫病毒阳性样品vp1基因核苷酸序列同源性介于83．4％～99．5％,不同分离毒株以15％序列差异作为分型标准,存在1个新拓朴型或基因型V,且与已知的4个拓朴型或基因型不同。系统发育分析确定了1个新的遗传谱系Ⅶ。部分VP1蛋白表位关键性氨基酸位点存在变异。     

表达O型口蹄疫病毒VP1蛋白的重组塞内卡病毒的构建与鉴定

A型塞内卡病毒(SVA)是近年来新流行的一种传染性病原，与口蹄疫病毒(FMDV)具有相似的基因组结构，所致临床症状也十分相似。为了研发一种新型的基因工程活载体疫苗，用于预防塞内卡病毒感染和口蹄疫，以SVA全长感染性克隆pSVA-GX01为基础，在SVA 2A与2B基因之间插入O型FMDV的VP1基因，经双酶切及测序鉴定，成功获得了重组质粒pSVA-FMDV-VP1-O。将重组质粒转染BHK-21细胞，拯救获得重组病毒rSVA-FMDV-VP1-O,间接免疫荧光试验鉴定显示，该重组病毒可在细胞中表达O型FMDV的VP1蛋白。对该重组病毒进行体外生长增殖特性以及遗传稳定性分析表明，重组毒株和亲本毒株在BHK-21细胞上具有相似的增殖特性，插入的FMDV VP1基因可在细胞传代过程中稳定存在6代。研究结果为开发以塞内卡病毒为载体构建表达口蹄疫病毒VP1蛋白的重组基因工程活载体疫苗提供了参考。     

抗Asia1型口蹄疫病毒单克隆抗体的制备及生物学特性鉴定

用纯化的Asia1型口蹄疫病毒免疫BALB/c小鼠,取免疫小鼠脾细胞与SP2/0骨髓瘤细胞进行融合,经间接ELISA和间接免疫荧光(IFA)筛选,有限稀释法克隆,获得了2株稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞株,分别命名为3H6、5G3,其细胞培养上清效价分别为1:64和1:128,小鼠腹水效价分别为1×10~(-4)和8×10~(-3);ELISA和IFA结果显示,2株单抗仅与Asial型口蹄疫病毒反应,不与O型口蹄疫病毒反应,表明它们均为抗Asial型口蹄疫病毒的型特异性单克隆抗体。westem blot结果显示,2株单克隆抗体均不与全病毒抗原反应,表明它们所针对的抗原表位均为构象表位。相加ELISA试验表明,两株单抗识别不同的抗原表位。经硫氰酸盐洗脱法测定,3H6和5G3的相对亲和力指数分别为1.0 mol/L和1.5 mol/L。这2株单抗的获得为建立口蹄疫病毒检测方法提供了强有力的工具。     

口蹄疫诊断技术的研究进展

口蹄疫(FMD)是由口蹄疫病毒(FMDV)引起的一种急性、热性、高度接触性传染病,该病传播速度快,宿主范围广,发病率高,主要侵害猪、牛、羊等70多种家畜和野生动物,人对其也敏感,给养殖业造成巨大的经济损失,世界动物卫生组织(OIE)将其列为A类传染病之首。口蹄疫病毒基因组为单股正链RNA,约有8 500个核苷酸,病毒衣壳由4种结构蛋白(VP1、VP2、VP3和VP4)组成,其中VP1和VP3是主要免疫性抗原。口蹄疫病毒具有7个血清型,即O、A、C、SAT1、SAT2、SAT3和AsiaⅠ,每个血清型又     

O型口蹄疫病毒VP1基因的原核表达及间接ELISA检测方法的建立

表达O型口蹄疫病毒VP1蛋白,用于O型口蹄疫病毒的检测.以质粒T234/FMDV为模板,PCR扩增VP1基因片段,构建重组质粒pET-41b/VP1,转化表达菌BL21(DE3),IPTG诱导,SDS-PAGE凝胶电泳和Western blot进行分析检测,目的蛋白经镍离子亲和层析纯化,以纯化的目的蛋白包被,建立了间接...     

O型口蹄疫病毒结构蛋白VP1基因的克隆与原核表达

根据已经公布的O型口蹄疫病毒VP1基因序列,设计合成了1对VP1基因特异性引物,应用RT-PCR技术从O型口蹄疫病毒标准毒株扩增得到VP1基因,并将其克隆到原核表达载体pET-28a中,构建了重组原核表达质粒pET-28a-VP1,对重组表达质粒鉴定正确后,转化大肠埃希菌BL21进行诱导表达,SDS-PAGE和Western blotting检测结果表明,O型口蹄疫病毒VP1基因在大肠埃希菌BL21中得到了正常表达,所表达的融和蛋白与标准O型口蹄疫病毒阳性血清具有特异性抗原/抗体反应,说明该融和蛋白具有免疫学活性.