表达猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5蛋白减毒鼠伤寒沙门氏菌疫苗株的构建及动物免疫试验

本试验旨在构建表达猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV) GP5蛋白的口服重组减毒鼠伤寒沙门氏菌活载体疫苗株.PCR克隆除去信号肽序列的PRRSV ORF5基因,将其插入到表达载体pYA3341中,构建重组质粒pYA3341-ORF5.将重组质粒电转入鼠伤寒沙门氏菌疫苗株X4550(缺失Asd、Cya、Crp基因),获得重组疫苗菌株X4550(pYA3341-ORF5).鉴定重组菌GP5蛋白的表达;测定重组菌定居特性及安全性;检测免疫小鼠血清抗体;流式细胞仪检测重组菌对小鼠T淋巴细胞CD4+和CD8+亚群的影响;最后进行免疫猪血清抗体检测.结果表明,酶切鉴定证实重组质粒构建成功;Western blot证实重组菌表达的GP5蛋白能与PRRSV阳性血清特异性结合;重组菌在体内可较稳定地定居于小鼠的肠系膜淋巴结和脾脏中,并在其中表达出GP5蛋白;小鼠口服试验证实重组菌无毒性作用;重组菌口服免疫小鼠可以产生抗GP5蛋白抗体且抗体具有中和活性;重组菌株能不同程度地使CD4+、CD4+/CD8+升高,而使CD8+下降,表明重组菌对细胞免疫功能具有调节作用;淋巴细胞增殖试验表明,重组菌能诱发小鼠产生较强的细胞免疫应答;重组菌口服免疫猪可以产生抗GP5蛋白抗体.本试验成功构建了能稳定表达PRRSV GP5蛋白的口服减毒鼠伤寒沙门氏菌疫苗株,为研究PRRSV口服基因工程疫苗奠定基础.     

表达破伤风毒素C片段的重组鼠伤寒沙门菌的构建与鉴定

为构建表达破伤风毒素C片段基因的减毒鼠伤寒沙门菌，将编码破伤风毒素C片段的基因插入到asd^＋的组成型表达载体pYA3333，转化asd基因突变的E．coli X6212。获得重组质粒pYA3333-TetC，再将重组质粒通过电穿孔法转入宿主菌，构建成表达破伤风毒素C片段基因的平衡致死的鼠伤寒沙门菌X4550（pYA3333-TetC）。免疫印迹试验证实，该重组菌表达的蛋白与预期的目的蛋白一致。重组菌X4550（pYA3333-TetC）的稳定性试验表明，在体外培养100代后，随机挑选的重组菌落全部都能生长，重组菌X4550（pYA3333-TetC）的生长曲线测定表明，X4550（pYA3333-TetC）和X4550（pYA3333）的生长状态基本一致。动物试验证明，该重组菌是安全的，破伤风毒素攻击后能提供良好的保护作用。     

大肠杆菌融合基因K88ac-STⅡ的减毒鼠伤寒沙门疫苗菌的构建与表达

本研究为构建表达产肠毒素性大肠杆菌融合基因K88ac-STⅡ的无抗性减毒鼠伤寒沙门氏菌疫苗株,从质粒pET-K88ac-STⅡ中扩增编码融合蛋白K88ac-STⅡ的基因并插入线性T载体pBS-T中,经酶切、PCR、测序鉴定正确后,再用限制性内切酶切下,插入含有asd基因的表达载体pYA3334,构建pYA-K88ac-STⅡ重组质粒。重组质粒鉴定正确后电穿孔转入缺失腺苷酸环化酶基因（Δcya）、环腺苷酸受体蛋白基因（Δcrp）以及天冬氨酸p-半醛脱氢酶基因（Aasd）的鼠伤寒沙门菌（X4550）中,以获得重组菌株X4550（含pYA-K88ac-STⅡ）。结果显示该无抗药性的重组菌株在体外营养选择压力下,可较稳定地携带重组质粒传代繁殖,口服该疫苗菌株无明显的毒性作用。通过本试验成功构建了表达K88ac-STⅡ融合基因平衡致死的减毒鼠伤寒沙门重组菌X4550（含pYA-K88ac-STⅡ）。为防治仔猪腹泻提供了口服活菌疫苗候选株。     

表达NDV HN和IBDV VP2融合蛋白的重组减毒沙门菌的构建及其生物学特性分析

为构建表达鸡新城疫病毒(NDV)HN和传染性法氏囊病病毒(IBDV)VP2融合蛋白的重组减毒沙门菌,并分析其生物学特性。本研究扩增了NDVHN和IBDVVP2主要抗原基因片段,通过重叠延伸PCR扩增获得HN-VP2融合基因,构建重组质粒pYA-HN-VP2,将该重组质粒电转化至减毒鼠伤寒沙门菌SL1344ΔcrpΔcyaΔasd中,获得表达HN-VP2融合蛋白的减毒重组菌SL1344ΔcrpΔcyaΔasd(pYA-HN-VP2),并分析其生化特性、遗传稳定性和毒力等生物学特性。Westernblot结果显示,重组减毒沙门菌可分泌表达HN-VP2融合蛋白,大小为84ku,且该融合蛋白分别能与相应特异性阳性血清发生反应;生物学特性结果显示,重组菌株失去了利用麦芽糖、山梨醇及乳糖等碳源的能力,其生长速度显著慢于野生菌株SL1344;毒力较野生菌株至少下降5个对数单位,且能够稳定遗传重组质粒pYA-HN-VP2。本研究为鸡新城疫-传染性法氏囊病-沙门菌病的三联口服疫苗研制奠定重要基础。     

鼠伤寒沙门菌LH430株asd基因缺失株平衡致死系统的构建及生物学特性分析

本研究旨在构建基于减毒鼠伤寒沙门菌的平衡致死系统。将打靶基因片段Cat基因重组入鼠伤寒沙门菌LH430株asd基因位置,之后将温敏型质粒pCP20转入菌体中用以消除Cat基因片段,通过PCR技术两步法筛选出缺失株Δasd LH430;将asd⁺的原核表达质粒pYA3493转入Δasd LH430,经PCR及测序鉴定表明鼠伤寒沙门菌平衡致死系统Δasd LH430（pYA3493）构建成功。对构建的基因缺失株研究表明,该缺失株失去了在二氨基庚二酸（DAP）阴性环境中生存的能力;糖发酵试验表明,缺失菌株在利用碳源的能力方面与亲本菌株保持一致;9种生化试验结果显示,缺失菌株遗传了亲本菌株的生化特性;遗传稳定性试验表明,缺失菌株能够稳定遗传缺失的423 bp的基因片段;将绿色荧光基因转入所构建的平衡致死系统,成功构建携带绿色荧光基因的重组菌Δasd LH430（pYA-gfp）,对其研究表明该重组菌能够有效表达绿色荧光蛋白。本研究成功构建了鼠伤寒沙门菌平衡致死系统Δasd LH430（pYA3493）,能够有效表达所携带的基因,该系统可作为疫苗活载体来携带外源基因。     

鼠伤寒沙门菌LH430株asd基因缺失株平衡致死系统的构建及生物学特性分析

本研究旨在构建基于减毒鼠伤寒沙门菌的平衡致死系统。将打靶基因片段Cat基因重组入鼠伤寒沙门菌LH430株asd基因位置,之后将温敏型质粒pCP20转入菌体中用以消除Cat基因片段,通过PCR技术两步法筛选出缺失株Δasd LH430;将asd~+的原核表达质粒pYA3493转入Δasd LH430,经PCR及测序鉴定表明鼠伤寒沙门菌平衡致死系统Δasd LH430(pYA3493)构建成功。对构建的基因缺失株研究表明,该缺失株失去了在二氨基庚二酸(DAP)阴性环境中生存的能力;糖发酵试验表明,缺失菌株在利用碳源的能力方面与亲本菌株保持一致;9种生化试验结果显示,缺失菌株遗传了亲本菌株的生化特性;遗传稳定性试验表明,缺失菌株能够稳定遗传缺失的423 bp的基因片段;将绿色荧光基因转入所构建的平衡致死系统,成功构建携带绿色荧光基因的重组菌Δasd LH430(pYA-gfp),对其研究表明该重组菌能够有效表达绿色荧光蛋白。本研究成功构建了鼠伤寒沙门菌平衡致死系统Δasd LH430(pYA3493),能够有效表达所携带的基因,该系统可作为疫苗活载体来携带外源基因。     

携带兔斯氏艾美耳球虫MIC-5基因减毒鼠伤寒沙门菌活疫苗的安全性、稳定性与免疫原性

对携带兔斯氏艾美耳球虫微线蛋白-5基因(MIC-5)真核表达质粒asd-pBMIC-5-IL-15的减毒鼠伤寒沙门菌X4550(X4550/asd-pBMIC-5-IL-15)进行了安全性、稳定性与免疫原性试验.结果显示,重组菌在109CFU剂量以下对家兔安全;连续培养30代重组菌,重组表达质粒可稳定存在于X4550内,具有良好的遗传稳定性;用重组菌2次免疫动物后,既能诱导机体产生抗兔斯氏艾美耳球虫抗体,也能显著增强淋巴细胞增殖水平,抗球虫指数为164.4.试验表明,减毒沙门菌介导的兔球虫调节型DNA疫苗具有良好的安全性、稳定性和免疫原性.     

传染性法氏囊病病毒主要结构蛋白VP2、VP1和VP2-VP1串联基因的原核表达及其初步应用

为获得传染性法氏囊病病毒(IBDV)特异性抗体检测用抗原VP2、VP1及VP2-VP1蛋白,分别设计引物扩增IBDV野毒株NN1172的VP2和VP1基因,并扩增VP2和VP1基因中抗原性和亲水性较好的重要区域,通过PCR扩增基因串联方法对截短的VP2和截短的VP1基因进行串联,首次获得VP2-VP1串联基因,并对VP2、VP1和VP2-VP1串联基因进行了原核表达和鉴定。结果成功构建了原核表达载体pET-VP2、pET-VP1和pET-VP2-VP1;诱导表达条件显示,3个重组质粒分别转入BL21菌株后经0.05 mmol/L IPTG诱导表达,分别得到分子量为69、114和63 kDa的VP2、VP1和VP2-VP1重组蛋白,且均以包涵体形式表达,3个重组蛋白分别于诱导后5、3和6 h时表达量最多。Western blot结果显示,表达的VP2、VP1和VP2-VP1蛋白与鸡抗IBDV阳性血清均具有良好的反应原性。以纯化的VP2、VP1和VP2-VP1蛋白作为包被抗原对传染性支气管炎病毒(IBV)、呼肠孤病毒(ReoV)、禽白血病病毒(ALV)和新城疫病毒(NDV)4种阳性血清检测均为阴性,表明所获得的纯化蛋白具有高度的特异性;对免疫了IBD灭活疫苗,IBD基因工程疫苗和IBD弱毒疫苗的商业鸡群进行抗体检测,结果均能显示疫苗免疫后机体抗体水平的变化趋势。本研究表明利用该原核表达系统所表达的3个蛋白均具有良好的免疫反应活性,为IBDV特异性抗体的检测和新型亚单位疫苗的研发奠定基础。     

表达传染性法氏囊病病毒VP2蛋白的重组复制缺陷型HAdV-5的构建及鉴定

【目的】采用AdEasy系统构建能表达传染性法氏囊病病毒（Infectious bursal disease virus，IBDV） VP2蛋白的重组复制缺陷型人5型腺病毒（Human adenovirus serotype-5，HAdV-5），以期为IBDV活载体疫苗的研发提供新的思路。【方法】通过同源重组将VP2基因克隆至穿梭质粒pAdTrack-GOI构建重组穿梭质粒pAdTrack-VP2；PmeⅠ酶线性化pAdTrack-VP2后热击转化大肠杆菌BJ5183-AD-1感受态细胞，利用菌内同源重组构建重组腺病毒质粒pAd-VP2；将pAd-VP2经PacⅠ酶线性化和纯化后转染HEK293A细胞，包装表达VP2蛋白的重组复制缺陷型HAdV-5（rAd5-VP2），将鉴定正确的重组病毒感染非复制型细胞（Vero、CEF和DF1细胞）并分析目的蛋白的表达情况。【结果】将rAd5-VP2通过HEK293A细胞扩大培养，测得第10代病毒的滴度为7.9×10⁹ IFU/mL；RT-PCR结果显示，VP2基因在重组腺病毒中能稳定翻译；Western blotting和间接免疫荧光试验均检测到VP2蛋白的表达，蛋白分子质量为41 ku；将rAd5-VP2感染Vero、CEF和DF1细胞也检测到VP2蛋白的表达，表明HAdV-5有作为IBDV活载体疫苗研发的可能性。【结论】本研究构建了重组复制缺陷型HAdV-5，该毒株能感染部分哺乳动物细胞和家禽细胞并能检测到目的蛋白的表达。     

无抗性表达致PWD和ED大肠杆菌保护性抗原基因的重组菌构建

利用平衡致死系统成功地将构建表达致PWD和ED大肠杆菌保护性抗原基因的重组菌BL21(pFSFaeG)中所含氨苄抗性基因敲除,并转化沙门氏菌宿主菌X4550。经过质粒酶切分析和表达产物的SDSPAGE证实,氨苄抗性基因已经成功敲除,并且目的蛋白仍与谷胱甘肽转移酶相融合,得到有效表达,重组融合蛋白的分子质量约为80ku。经体外连续传代试验,重组菌X4550(pFSFaeG)均能在无抗生素压力下大量扩增并稳定传代,质粒稳定性和蛋白表达稳定性良好。无抗性重组菌的成功构建解决了基因工程疫苗抗性基因潜在危险问题,并有望通过沙门氏菌载体的递送作用,为研制口服疫苗奠定了基础。     

Oral vaccination with attenuated Salmonella enterica serovar Typhimurium expressing Cap protein of PCV2 and its immunogenicity in mouse and swine models

Attenuated Salmonella enterica serovar Typhimurium (S. typhimurium) was selected as a transgenic vehicle for the development of oral vaccines against Porcine circovirus type 2 (PCV2). The Cap-encoding gene of PCV2 was amplified by PCR and cloned into expression vector pYA3341. The recombinant plasmid pYA3341-Cap was transformed into attenuated S. typhimurium X4550. BALB/c mice were inoculated orally with various doses of attenuated S. typhimurium X4550/pYA3341-Cap. The bacterium was safe to mice at dose of 2×10(9)cfu and eventually eliminated in the spleen and mesenteric lymph nodes at 4 weeks post-immunization. The flow cytometry analysis showed that the percentage of CD4(+) T cells and CD4(+)/CD8(+) ratio were increased significantly in mice immunized with attenuated S. typhimurium X4550/pYA3341-Cap. Vaccine tests in swine showed that the oral immunization with attenuated S. typhimurium X4550/pYA3341-Cap could elicit significantly higher Cap antibody titers in the treated swine than the control groups. Virus neutralization test showed that serum from the swine treated with attenuated S. typhimurium X4550/pYA3341-Cap had significant levels of neutralization activities. The swine lymphocyte proliferative responses indicated that attenuated S. typhimurium X4550/pYA3341-Cap could induce obvious cellular immune response. An in vivo challenge study showed the swine treated with attenuated S. typhimurium X4550/pYA3341-Cap had significantly lower PCV2-associated lesions and PCV2 viremia than the control groups. The results indicated that attenuated S. typhimurium X4550/pYA3341-Cap can be a potential vaccine against PCV2 infections.     

以减毒鼠伤寒沙门氏菌为载体的重组NDV-HN口服疫苗的构建与鉴定

试验旨在构建表达鸡新城疫病毒(NDV)HN基因的重组减毒鼠伤寒沙门氏菌SL1344ΔcrpΔasd(pYA3493-HN)。以pMD18-T-HN为模板,通过PCR扩增出NDV HN基因片段,定向插入原核表达载体pYA3493中,将重组表达质粒pYA3493-HN转入χ6097,再转入减毒鼠伤寒沙门氏菌SL1344ΔcrpΔasd,通过双酶切和PCR对质粒进行鉴定。结果表明,携带NDV HN基因片段的重组减毒鼠伤寒沙门氏菌SL1344ΔcrpΔasd(pYA3493-HN)构建成功。本研究结果为开发鸡新城疫的口服基因工程活载体疫苗奠定了基础。     

表达鸡传染性法氏囊病病毒VP2基因的重组火鸡疱疹病毒的构建及生物学特性分析

鸡传染性法氏囊病（IBD）是一种严重危害养禽业的高度致死性和免疫抑制性传染病。为研制IBD重组火鸡疱疹病毒（HVT）活载体疫苗,本研究构建了表达鸡传染性法氏囊病病毒（IBDV）保护性抗原VP2基因的重组HVT并对其体外生物学特性进行了分析。通过RT-PCR扩增IBDV超强毒株VP2基因并克隆入pCI载体,获得重组真核表达质粒pCI-VP2。用限制性内切酶将携带CMV启动子的VP2基因表达框架切下,连接于入门质粒pENTR,构建获得重组入门质粒pENTR-VP2。将pENTR-VP2与HVT重组黏粒H3-Kan/ccdB进行LR重组反应,构建重组表达黏粒H3-VP2。用H3-VP2与其他4个相互重叠并覆盖HVT全基因组的黏粒共同转染鸡胚成纤维细胞（CEF）,拯救获得重组病毒rHVT-VP2。将重组病毒在CEF中连续传至20代后用PCR、间接免疫荧光试验和免疫印迹试验进行检测,并绘制重组病毒体外生长曲线,分析其体外复制特性。结果表明,重组病毒rHVT-VP2能够稳定表达VP2蛋白,rHVT-VP2在CEF中的复制能力与亲本病毒无明显差异。重组病毒rHVT-VP2免疫鸡后能够诱导产生IBDV中和抗体,并对IBDV强毒株攻击引起的死亡提供90%免疫保护。重组病毒rHVT-VP2的构建为研制IBD重组HVT活载体疫苗奠定了基础,对IBD的防控具有重要意义。     

CpG寡核苷酸对IBDV VP2基因真核表达质粒免疫增效作用

以传染性法氏囊病病毒(IBDV)VP2蛋白基因表达质粒DNA为免疫原，以CpG的寡核苷酸(CpG-0DN)为免疫佐剂，肌肉注射于14日龄SPF鸡，1周后加强免疫1次，2次免疫后15d和21d分别测定血清ELISA抗体效价，并于免疫后21d用IBDV99儿强毒株攻毒和进行病理学观察。结果显示，(1)VP2基因重组质粒DNA与CpG共同免疫组的ELISA抗体水平明显高于VP2重组质粒免疫组；(2)IBD弱毒苗与VP2重组质粒免疫组抗体水平明显高于VP2重组质粒免疫组，且比VP2基因重组质粒DNA与CpG共同免疫组略高；(3)VP2基因重组质粒DNA与CpG共同免疫组及IBD弱毒苗与VP2重组质粒免疫组可明显降低IBDV强毒攻击后引起的急性发病率和死亡率。由此表明，CpG寡核苷酸对IBDV VP2蛋白基因真核表达质粒免疫具有明显增强作用，有很大的应用前景。     

表达猪链球菌溶血素基因的减毒沙门氏菌的构建及鉴定

将猪链球菌溶血素（suilysin，SLY）基因克隆入原核表达栽体pBV220，将重组质粒再导入减毒鼠伤寒沙门氏菌SV4089株，经PCR和酶切鉴定，构建成携带猪链球菌溶血素基因的重组减毒鼠伤寒沙门氏菌。结果表明：该减毒株具有相对安全性；用酶切和PCR鉴定法证实在无抗生素存在的条件下携带重组质粒的减毒株比较稳定；SDS-PAGE显示SLY能在宿主菌中进行表达。该结果为进一步研究制备猪链球菌口服活疫苗奠定了基础。     

EnMIC2重组减毒沙门氏菌的构建及免疫保护效果研究

成功构建了表达鸡毒害艾美耳球虫(Eimeria necatrix)广东株(GD)微线蛋白-2基因(EnMIC2)的重组减毒鼠伤寒沙门氏菌，在IPTG诱导下获得了EnMIC2的高效表达，SDS-PAGE分析表明，表达产物约占菌体总蛋白的8．6％，分子量大小约为35ku，与抗E．necatrix的高免血清进行Western Blotting，结果为阳性。将重组减毒沙门氏菌以10^8和10^9 CFU／鸡免疫4日龄岭南黄肉鸡，免疫后2周血清中可检测到特异性IgG，3周时抗体水平达到峰值，同时可在肠道检测到特异性IgA的分泌。免疫接种后3周，试验鸡分别经口攻击感染500个E．necatrix(GD)孢子化卵囊，结果显示免疫组与非免疫组有相似的排卵囊曲线；但10^8和10^9CFU免疫组的卵囊总产量分别能降低26．62％和48．92％。