猪水泡病病毒结构蛋白基因的克隆及其蛋白二级结构和淋巴细胞表位的预测

以免疫信息学和反向疫苗学为理论根据，利用RT-PCR法获得了猪水泡病病毒（SVDV）HK／70株的基因组序列并测序，应用生物信息学相关软件和方法，对SVDV结构蛋白的二级结构的不同方面及其抗原特异性淋巴细胞表位进行了预测，综合评价了SVDV结构蛋白的抗原特异性细胞表位，并计算出一些潜在的抗原位点。结果表明，VP1蛋白含有的细胞优势抗原表位最多，但其他结构蛋白也含有抗原特异性淋巴细胞表位，有的甚至有可能成为优势抗原表位或对优势抗原表位有协同作用。     

鸭肝炎病毒VP1蛋白B细胞抗原表位预测及变异分析

以鸭肝炎病毒(DHV)SN株VP1基因序列为基础,运用Garnier-Robson、Chou-Fasman和Karplus-Schulz方法预测VP1蛋白的二级结构,并分别运用Kyte-Doolittle方法、Jameson-Wolf方法和Emini方法预测蛋白的亲水性、抗原指数和表面可及性,最后结合吴玉章的方法综合分析预测其B细胞抗原表位.结果显示,VP1蛋白C端第132～137、177～186、209～219区段有较好的亲水性、表面可及性和较高的抗原指数,并且在二级结构上含有易形成抗原表位的无规则卷曲和β-转角,可能是VP1蛋白的B细胞抗原优势表位;DHV SN株与弱毒疫苗株在推测的VP1 B细胞抗原表位177～186和209～219两个区域氨基酸序列变异较大.     

鹅源副黏病毒NA-1株F蛋白抗原表位预测和三维结构建模

以鹅源副黏病毒NA-1株F蛋白的氨基酸序列为基础,分析预测蛋白的理化性质、三维结构与B细胞的抗原表位。运用生物信息学方法及手段对NA-1株F蛋白的理化性质、亲疏水性、可及性、信号肽、跨膜结构域、二级结构等方面进行分析,预测其抗原表位。同时利用同源建模法预测其三维空间结构。结果NA-1株F蛋白存在多个潜在的抗原表位位点。该研究为进一步通过试验方法确定其优势表位和从结构出发了解其生物学功能提供了理论依据。     

新型鸭肝炎病毒GD1株VP1结构蛋白的基因分析及B细胞抗原表位预测

对新型鸭肝炎病毒(DHV)GD1株VP1结构蛋白基因进行了扩增、克隆及序列测定。采用DNAStar Protean软件对VP1蛋白的二级结构、可塑性、亲水性、表面可能性及抗原指数等参数进行分析,综合预测其B细胞表位分布。结果表明,VP1基因长720 bp,编码240个氨基酸。与国内和韩国分离的新型毒株的氨基酸序列相似性最高,分别为99.6%,92.9%和92.5%。与台湾新型DHV的序列相似性均较低,分别为80.6%,80.2%,与传统的Ⅰ型DHV毒株的序列相似性最低,相似度仅为25.5%。较1型DHV存在多个氨基酸的插入和较多氨基酸位点的突变,高变区主要集中在180～220位。VP1结构蛋白的二级结构较为复杂,含有较多的β片层结构和转角结构,有多个区域为B细胞优势表位。该方法预测的B细胞表位结果有较高的准确度,为试验确定新型DHV毒株的VP1结构蛋白的B细胞表位和新的多表位疫苗设计提供了理论基础。     

蓝舌病病毒VP7蛋白的B细胞表位预测

根据前期试验中测得的蓝舌病病毒VP7蛋白的基因序列和推导的氨基酸序列,利用DNAStar软件和Biosun软件进行生物信息学预测,以单参数(亲水性、可及性、柔韧性、抗原性)预测为基础,结合二级结构预测来综合分析蓝舌病病毒VP7蛋白的B细胞表位.比较两种软件的预测结果发现,在蓝舌病病毒VP7蛋白的381个氨基酸序列中,第81～85、198～202、235～239、253～257区域有较好的亲水性、表面可及性和较高的抗原指数,并且在二级结构上含有易形成抗原表位的转角和无规则卷曲,最有可能为蓝舌病病毒VP7蛋白的B细胞线性优势表位.上述预测和判定结果表明,在蓝舌病病毒VP7蛋白序列中存在优势B细胞线型表位,为进一步合成多肽并分析已获得的VP7蛋白单抗的结合表位奠定了基础.     

口蹄疫病毒Hankou/99株结构蛋白的二级结构及其B淋巴细胞表位的预测

为了获得更多抗原信息,预测猪口蹄疫病毒Hankou/99株结构蛋白的二级结构及B细胞抗原表位,试验采用DNAStar生物学软件,以Hankou/99株的基因组序列为材料,推导出相应的氨基酸序列,采用Garnier-Robson、Chou-Fasman和Karplus-Schulz方法预测蛋白质的二级结构;按KyteDoolittle、Emini及Jameson-Wolf方法分别预测蛋白质的亲水性、表面可能性以及抗原性指数,并综合分析预测此株结构蛋白的B细胞抗原表位。结果表明:此株VP1结构α-螺旋少,转角和无规卷曲多,柔性区域很丰富,VP2和VP4α-螺旋复杂,VP3含有较多的α-螺旋,但亲水性较差,出现在蛋白质表面的可能性不高。在VP1第144~147位、177~182位,VP2第132~134位和VP3第117~119位的氨基酸残基最有可能是B细胞抗原表位的优势区域。说明此株抗原位点不仅局限在VP1区,VP2和VP3也存在抗原表位。     

番鸭呼肠孤病毒YB株σC蛋白同源性分析及B细胞表位预测

为预测番鸭呼肠孤病毒(DRV)YB株σC蛋白二级结构和B细胞抗原表位,对DRV YB株的σC蛋白氨基酸序列与参考DRV相应序列以DNAStar软件进行同源性和遗传进化树分析;采用SOPMA法、Gamier-Robson法、Chou-Fasman法和Karplus-Schultz法方法预测其二级结构;用Hopp-Woods法、Emini法、Jameson-Wolf法和吴玉章等建立的方法分别预测蛋白的亲水性、表面可能性和抗原指数,然后综合分析其B细胞抗原表位.结果显示,DRV YB与国内DRV相应序列同源性在93.7％～99.6％,代表性较强;B细胞表位可能在15～27、36～49、40～49及90～98区段或其附近,这4个被预测的表位均含有β-转角和无规卷曲结构.本研究为进一步确定σC蛋白的B细胞表位和反向()计提供了理论基础.     

血清4型Ⅰ群禽腺病毒四个主要结构蛋白的生物信息学分析

为了了解血清4型Ⅰ群禽腺病毒(serotype 4 of groupⅠFowl adenovirus)分离株RZ140718(RZ株)的hexon、penton、fiber-1和fiber-2四个主要结构蛋白的遗传进化、二级结构及抗原表位等生物学信息,试验在对四个蛋白基因扩增测序基础上,应用Megalign、MEGA 5.1软件进行氨基酸序列分析并构建系统发育进化树,应用ProtParam、SignalP和SOPMA软件分析理化性质和二级结构,应用BepiPred、ABCpred、IEDB和DNAStar软件综合预测B细胞抗原表位,应用NetMHCpan4.0和NetMHCⅡpan3.2软件预测T细胞抗原表位。结果表明:从RZ株中PCR扩增出hexon、penton、fiber-1和fiber-2这四个蛋白的基因;RZ株的hexon和penton蛋白与GenBank中12个血清型参考株的同源性较高,fiber-1和fiber-2蛋白与4型和10型参考株的同源性较高;RZ株的四个蛋白与GenBank中其他4型中国分离株均位于同一分支上;四个蛋白均为酸性亲水蛋白,无信号肽,均以无规卷曲为主;从四个蛋白中分别得到22,11,11,10个潜在的线性B细胞抗原表位,4,2,4,2个潜在的CTL细胞抗原表位,2,1,1,0个潜在的Th细胞抗原表位。说明hexon蛋白具有较多的潜在优势抗原表位,可用于后续表位疫苗的开发研究。     

新型鸭呼肠孤病毒QY株σB蛋白基因特征、二级结构预测及其细胞抗原表位分析

本研究旨在对新型鸭呼肠孤病毒（NDRV）QY株σB蛋白的遗传变异规律和结构及功能进行分析。从GenBank数据库中获取QY株和25株参考株的σB蛋白编码序列,通过Mega 6.0软件进行序列比对分析和系统进化树构建;使用Datamonkey软件进行选择压力分析;运用生物信息学软件预测QY株σB蛋白二级结构功能及B细胞和T细胞抗原表位。相似性分析结果显示,NDRV QY株与国内其他地区分离的鸭呼肠孤病毒（DRV）氨基酸相似性达到94.9%~98.9%,与禽呼肠孤病毒（ARV）及番鸭呼肠孤病毒（MDRV）的相似性仅为66.5%~68.4%和67.6%~68.4%;选择压力分析显示,σB蛋白承受净化选择压力,但存在一个正向选择位点;σB蛋白属于亲水蛋白,不具有信号肽和跨膜区,含有潜在的O-糖基化位点;结构预测分析显示,σB蛋白具有α-螺旋、β-折叠、β-转角及无规则卷曲等丰富的二级结构;表位分析显示,σB蛋白含有潜在的B细胞和T细胞抗原表位。本研究成功进行了QY株σB蛋白的基因特征和结构功能预测及其细胞表位分析,为深入了解该蛋白的免疫学特性及研发NDRV新型疫苗奠定了基础。     

禽波氏杆菌外膜蛋白A的克隆测序与生物信息分析

本文旨在克隆禽波氏杆菌外膜蛋白OmpA的编码基因,并预测OmpA蛋白二级结构和B细胞抗原表位,从而探讨禽波氏杆菌外膜蛋白OmpA在免疫保护中所起的作用。作者对禽波氏杆菌的外膜蛋白ompA基因进行PCR扩增、克隆及序列测定。应用生物信息学相关软件和方法,对禽波氏杆菌OmpA蛋白的二级结构和B细胞抗原表位进行预测。禽波氏杆菌ompA基因全长597bp,编码199个氨基酸。二级结构以无规卷曲为主,有少量的α-螺旋和β-片层,少见β-转角;推测OmpA蛋白有5个B细胞优势抗原表位区域、2个糖基化位点。本研究为进一步分析禽波氏杆菌免疫机理、制备单克隆抗体和设计表位疫苗等奠定理论基础。     

貉源阿留申病毒VP2和NS1蛋白的抗原性预测

旨在预测和分析貉源阿留申病毒（RFAV） VP2和NS1蛋白的抗原表位特征，筛选阿留申病毒属较保守的B、T细胞抗原表位。本研究对RFAV的近全长基因组进行克隆及测序，对其VP2和NS1基因编码蛋白的理化性质、二级结构、翻译后修饰位点和抗原表位进行预测，并将预测的修饰位点、抗原表位与其他阿留申病毒种的序列进行比较分析，筛选相对保守的修饰位点和抗原表位。结果显示，获得的RFAV基因组长4 327 bp，编码VP2蛋白的636个氨基酸，编码NS1蛋白的641个氨基酸。VP2和NS1蛋白均为亲水性蛋白，二级结构以无规则卷曲为主。在阿留申病毒属内，VP2蛋白有3个保守的B细胞抗原表位，3个保守的T细胞表位，8个保守的翻译后修饰位点；NS1蛋白有1个保守的B细胞抗原表位，2个保守的T细胞抗原表位和7个保守的翻译后修饰位点。本研究成功克隆了RFAV近全长基因组序列，全面对RFAV的VP2、NS1蛋白抗原表位、翻译后修饰位点进行预测，并分析其在阿留申病毒属内的保守和变异特征，为阿留申病毒免疫研究提供参考。     

吉林地区1株小鹅瘟病毒NS1和VP1基因的克隆与序列分析

为了解吉林地区小鹅瘟病毒（Gosling plague virus,GPV）的基因特征,及其与黑龙江及中国其他省份和国外流行毒株的相关性,本研究采用PCR方法鉴定2018年吉林某养鹅场送检的病死雏鹅的肠组织,同时对GPV的非结构蛋白NS1基因及结构蛋白VP1基因进行了克隆和测序,并与国内外16株GPV参考毒株的相应序列进行分析。结果表明,病死雏鹅为GPV与减蛋综合征病毒（Egg drop syndrome virus,EDSV）混合感染;吉林地区GPV的NS1基因长为1 884 bp,编码627个氨基酸,与参考毒株核苷酸序列同源性为93.8%~99.8%,氨基酸序列同源性为97.1%~99.7%;VP1基因长为2 199 bp,编码732个氨基酸,与参考毒株核苷酸序列同源性为93.4%~99.9%,氨基酸序列同源性为96.4%~99.9%。NS1及VP1基因的系统进化树分析均表明,吉林地区GPV与哈尔滨分离株98E属于同一进化分支,亲缘关系最近,与国外分离株、中国台湾和安徽分离株亲缘关系均较远。吉林地区GPV与鹅源GPV具有较近的亲源关系,同源性明显高于其他水禽来源的GPV。该研究为明确中国东北地区GPV空间的流行规律提供基础数据,为东北地区GPV的诊断与治疗提供参考依据。     

鹅细小病毒安徽分离株NS和VP基因的克隆及序列分析

为研究安徽省鹅细小病毒（goose parvovirus,GPV）的遗传变异特征,本研究通过PCR扩增获得GPV基因AH,并与天鹅、番鸭、雁鹅等宿主的GPV相应基因序列进行了比对。序列分析可见,AH基因包括完整的NS和VP基因,长度分别为1 884和2 199 bp,分别编码2个非结构蛋白和3个结构蛋白。遗传进化分析显示,安徽分离株AH基因与重庆分离株毒株RC16及安徽分离的强毒株Y、E、Yan-2等基因序列的遗传距离较近;而与安徽分离的鸭源细小病毒株DS15和匈牙利分离株Virulent B,尤其是与疫苗株SYG61v遗传距离较远。同源性分析结果表明,AH-NS基因与毒株RC16核苷酸序列同源性最高,为99.6%;与疫苗株SYG61v同源性最低,为94.3%;AH-VP基因与毒株RC16的核苷酸序列一致,而与毒株DS15同源性仅为95.2%。安徽GPV AH基因序列与强毒株的基因位点一致,在VP3基因的第797、1 141、1 144、1 169和1 185 bp处分别为G、A、G、C、T,结合该毒株引发疾病的严重程度,符合高致病力毒株特点。本试验结果表明,GPV同源性普遍较高,宿主范围较广泛,对不同品种水禽均有较强的侵染力。     

鹅细小病毒基因组结构特征研究进展

鹅细小病毒（Goose parvovirus,GPV）属细小病毒科,细小病毒属,由我国学者方定一1956年首次分离报道。GPV基因组约5 Kb,由左右2个完整的开放阅读框（open reading frame,ORF）组成：LORF（left ORF）和RORF（right ORF）。LORF编码非结构蛋白（nonstructural protein,NS）NS1和NS2,RORF编码VP1、VP2和VP3三种结构蛋白。本文针对近年来鹅细小病毒基因组结构特征的研究进展进行了综述。     

猪细小病毒自然弱毒N株VP1基因的扩增与序列分析

对猪细小病毒自然弱毒N株（PPV—N株）VP1基因扩增及测序,利用生物信息学技术预测VP1蛋白的二级结构与B细胞抗原表位,以及分析该蛋白的氨基酸差异位点及密码子偏爱性。结果表明,PPV—N株VP1基因与弱毒参考毒株NADL-2VP1基因同源性最高,亲缘关系最近。PPV—N株VP1蛋白的二级结构较为复杂,以β-折叠为主,并有较多的转角和无规则卷曲区域,在序列的20～56、61～80、86～130、136～188区域为B细胞抗原表位的优势区域。PPV强、弱毒株VP1蛋白存在5个氨基酸差异位点（T-365-I,G-528-D,Q-533-H,P-586-S,K-715-R）,这些位点处氨基酸残基抗原性与毒力成正相关。PPV—N株VP1蛋白在A、C、E、G、H、I、K、N、Q、R、S、T、V和Y氨基酸于密码子选择上存在一定的偏爱性。     

鹅细小病毒HN株的分离鉴定及全基因组序列分析

为研究鹅细小病毒(GPV)基因遗传变异特征,采集海南某养鹅场疑似鹅细小病毒感染的病料,将其处理后接种番鸭胚成功分离到一株病毒,经PCR鉴定为鹅细小病毒,命名为HN株,并获得了其全基因组序列,将该序列与GenBank数据库中登录的16条鹅和番鸭细小病毒基因序列进行了比对分析。结果显示,该株病毒基因组全长为5 106bp,由ITR、NS、VP构成,其中ITR为444bp,NS1为1 844bp,VP1为2 199bp;HN株与SHFX1201株的NS1基因和VP1同源性最高,分别达到99.8%和99.7%,与番鸭细小病毒株FM的NS1基因同源性最低,为82.7%;与90-0215株VP1同源性最低,为80.1%。HN株的遗传进化树可以看出,GPV可以分成明显的2个基因亚群,HN株与鹅细小病毒匈牙利株(B)、欧洲疫苗株(VG32/1)和台湾株(82-0321V、82-0321、06-0329)均处在第I亚群,且与安徽分离株Y株以及SHFX1201株同源性最接近,番鸭源匈牙利株FM单独处于第Ⅱ亚群。本研究丰富了GPV的数据资料,为研究GPV分类地位以及遗传进化关系提供了依据,同时也为研究GPV流行趋势和疫苗的开发奠定了基础。     

鹅细小病毒国内分离株主要结构蛋白（VP2-VP3）基因的克隆和序列分析

根据国外已发表的鹅细小病毒（GPV）A株基因组核苷酸序列设计了一对引物,对国内两株鹅细小病毒毒株(GPV　CC株)和(GPV　FS株)主要结构蛋白（VP2-VP3）基因进行PCR扩增，并克隆到pCR3.1T载体，分别获得正向、反向连接重组质粒pVPC1、pVPC2和pVPF1、pVPF2，经酶切鉴定筛选出阳性克隆质粒并进行核苷酸序列分析比较，序列分析结果表明：GPV　CC株和GPV　FS株VP2-VP3的核苷酸大小分别为1　764　bp和1　763　bp,其中GPV　CC株与A株同源性达到98.9%；GPV　FS株缺失一个碱基,与A株同源性为93.5%,与GPV　CC株同源性为93%。     

鹅细小病毒非结构蛋白B细胞线性抗原表位的鉴定及抗原表位区分子特性分析

为进一步对鹅细小病毒(GPV)非结构(NS)蛋白B细胞线性抗原表位进行定位,本研究设计了覆盖NS1蛋白C末端453 aa～627 aa的7个长约30个氨基酸残基的重叠短肽,并进行了融合表达。蛋白质印迹分析结果表明,表达的融合蛋白NSb(485 aa～514 aa)、NSc(498 aa～532 aa)、NSd(523 aa～556 aa)、NSe(543 aa～573 aa)、NSf(564 aa～598 aa)和NSg(599 aa～627 aa)能够被GPV免疫的鹅血清识别。将抗原表位区推导氨基酸序列与GenBank中登录的12株GPV和番鸭细小病毒(MDPV)相应序列应用DNAMAN进行同源性比较,并构建了系统进化树。分析结果表明,GPV各株之间的同源性较高,但在强弱毒株和不同地区分离株中存在一定的差异。同时,GPV和MDPV的NS蛋白中可能存在共同的线性抗原表位区。     

猪细小病毒非结构蛋白NS1基因的克隆、序列分析及蛋白质结构预测

根据GenBank登录的猪细小病毒NADL-2株和China株序列,利用Oligo 6.0软件设计1对扩增NS1全基因的特异性引物,对从贵州省安顺地区检测到的PPV的NS1基因进行扩增、克隆、测序、序列分析和蛋白质结构预测分析。测序结果表明,扩增的目的基因长度为1986 bp,共编码659个氨基酸,其中NS1基因的1287、1288和1298位碱基发生了缺失,导致429、430和433位氨基酸发生缺失。系统发生树结果表明,本试验测序的NS1基因与NADL-2弱毒株处在同一进化分支;氨基酸同源性与NADL-2弱毒株和Kresse毒株最高,均为98.6%。蛋白质结构预测分析结果表明,非结构蛋白NS1的分子质量为75269.76 u,理论等电点pI为7.25,不稳定系数为41.57,推测其为不稳定蛋白质;脂肪指数为73.58,总体平均亲水性为-0.565,推测该蛋白质是一种亲水性蛋白质;该蛋白质含有丰富的α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲,柔性区域较多,呈连续分布;非结构蛋白NS1无跨膜区和信号肽;预测非结构蛋白NS1含有3个N-糖基化位点、3个cAMP和cGMP依赖性蛋白激酶磷酸化位点、5个蛋白激酶C磷酸化位点、22个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点、1个酪氨酸激酶磷酸化位点、8个N-肉豆蔻酰化位点、1个酰胺化位点及1个ATP/GTP结合位点基序A(P-环);该蛋白质抗原表位较多,存在10个主要的抗原表位。