H5N1亚型禽流感病毒NS1基因的原核表达及其ELISA检测方法的建立

采用RT-PCR技术扩增了禽流感病毒（AIV）A／Goose／HLJ／p46／2003（H5N1）的NSl基因，将其克隆于融合蛋白表达载体pMAL-c2X上，转化DH5α大肠埃希氏菌感受态细胞，经BamHⅠ和HindⅢ双酶切鉴定及序列分析，表明筛选到了重组质粒pc2X-NS1。SDS-PAGE电泳结果显示，重组质粒转化TB1大肠埃希氏菌后，经0．3mmol／L的IPTG诱导，融合蛋白MBP-NS1得到大量表达，融合蛋白以可溶形式存在，分子质量约为67ku。Western-blotting检测结果表明，融合蛋白MBP-NS1能够与H5N1亚型AIV活病毒感染康复鸭血清发生特异性反应，而不能够与H5N1亚型AIV灭活疫苗免疫鸭血清发生反应。试验初步建立了以纯化的融合蛋白MBP-NS1为包被抗原的间接ELISA检测方法，为AIV灭活疫苗免疫家禽与AIV感染家禽的鉴别诊断奠定了基础。     

H5N1 亚型禽流感病毒NS1的克隆和原核表达

利用RT-PCR技术扩增了一株H5N1亚型禽流感病毒(AIV)的NS1基因,克隆到pGEM T-easy载体上,经序列测定和分析正确后,将该基因插入到pET-32a载体中构建原核表达载体pET-NS1,阳性重组质粒转化BL21感受态细胞,用1mmol/L的IPTG诱导和SDS-PAGE电泳后获得了分子质量约为51ku的NS1融合蛋白。通过Western-blotting发现NS1蛋白可与H5N1亚型AIV单因子血清反应。为建立H5N1亚型AIV野毒株和疫苗株的特异性鉴别方法奠定了基础。     

禽流感病毒H5N1亚型NS1蛋白的真核表达及其在细胞中的分布

为构建禽流感病毒(AIV) H5N1亚型非结构蛋白NS1的真核表达载体,并鉴定其在哺乳动物细胞中的表达与分布,本研究采用RT-PCR技术,从甲型流感病毒的总RNA中扩增NS1全长基因,并将其克隆于pXJ40中,构建真核表达载体pXJ40-HA-NSl.将该重组质粒转染293T细胞,通过western blot方法鉴定表达的NS1蛋白;并以免疫荧光技术观察NS1在H1299细胞中的分布与定位.Western blot结果显示NS1基因编码蛋白获得表达,免疫荧光检测显示NS1蛋白主要存在于细胞核中.本研究为NS1蛋白功能和H5N1亚型AIV致病机制的研究奠定了基础.     

鸭源H9N2亚型流感病毒NS基因的克隆及表达

根据GenBank中收录的H9N2亚型流感病毒的NS基因序列设计合成了1对引物NSU／NSL，利用RT—PCR扩增出了H9N2株NS基因；将该基因片段克隆到pMD18-T载体上，并对所得到的重组质粒进行酶切分析及序列测定。结果，获得了NS基因片段的阳性重组子，扩增的NS基因包含NS1基因完整的阅读框架和部分NS2基因，其序列与GenBank中收录的其他分离株NS基因比较，同源性达96％～99％。再将克隆的NS基因插入到原核表达载体pET-28a后，转化E．coli BL21(DE3)感受态细胞，在IPTG诱导下获得了预期的蛋白表达，所表达蛋白质的分子质量约为30ku。     

H9N2亚型禽流感病毒新疆油鸡分离株NS基因序列测定及进化生物信息分析

为了明确新疆油鸡H9N2亚型禽流感病毒(AIV)非结构蛋白基因NS的遗传进化情况,本研究采用RT-PCR方法对新疆油鸡分离株的NS基因进行了克隆和序列测定,获得NS蛋白的完整编码序列。将NS基因的核苷酸序列和对应的氨基酸序列与GenBank中已经公布的参考序列进行同源性比较,结果表明,新疆油鸡分离株的NS基因与国内其他物种稳定存在的H9亚型AIV A/Chicken/Beijing/1/1994的NS基因处于同一分支,在系统进化上属于NS基因的A等位基因群。     

鸡源禽流感H9N2亚型河南分离株NS1基因克隆、序列分析及原核表达

根据H9N2亚型禽流感病毒（AIV）的NS1基因序列,设计1对特异性引物,采用RT-PCR方法扩增AIV的NS1基因序列,将其克隆到原核表达载体pET-32α（＋）中,构建重组表达质粒pET-32α（＋）-NS1,转化大肠杆菌BL21,IPTG诱导得到NS1融合蛋白;其相对分子质量约28 000,分析显示NS1基因的原核表达载体成功构建,表达蛋白以包涵体形式存在,包涵体经过变性和复性后均可获得单一、高表达量的目的蛋白,为进一步开展关于NS1蛋白的功能,为建立鉴别禽流感疫苗免疫和野毒感染ELISA诊断试剂盒奠定基础。     

猪源流感病毒NS1基因的克隆及原核表达

对H3N2亚型猪流感病毒NS1基因进行原核表达,获得纯化表达产物,以期为检测猪流感抗体的ELISA试剂盒的研制奠定基础。采用RT-PCR方法扩增H3N2亚型猪源流感病毒的NS1基因（693bp）,并将该片段克隆至pET-28（a）构建重组表达质粒pET-NS1。将重组质粒转化E．coli BL21（DE3）感受态细胞,以终浓度1mmol／L的IPTG在不同时间进行诱导表达,SDS-PAGE检测蛋白表达情况,并经Western-blot分析表达产物的抗原性。pET—NS1重组表达质粒表达的NS1蛋白相对分子质量约为26kD,1mmol／L的IPTG诱导4h时蛋白表达量达到高峰。Western-blot印迹分析证实表达蛋白能与阳性血清发生特异性反应,而与阴性血清不反应。NS1基因的原核表达产物可用来鉴别流感感染猪群和灭活疫苗免疫猪群。     

减毒沙门菌运送的H9N2亚型禽流感病毒DNA疫苗的研制及其免疫试验

根据GenBank中已发表的H9N2亚型AIV HA基因序列设计并合成一对PCR引物,通过RT-PCR扩增A/Chicken/Shanghai/3/2002(H9N2)AIV毒株的HA基因,测序确认后,将其克隆入真核表达载体pVAX1和asd-pVAX1得到重组表达质粒pVAX1-HA和asd-pVAX1-HA.将重组质粒转染COS-7细胞,经间接免疫荧光试验证实,HA基因在细胞内得到了瞬时表达.进一步将重组质粒转化减毒鼠伤寒沙门菌SL7207和X4550,得到两种运送DNA疫苗的重组沙门菌SL7207(pVAX1-HA)和X4550(asd-pVAX1-HA).以5×109 cfu/只的剂量两次口服接种1日龄的商品代伊莎褐蛋鸡,免疫鸡既能检测到HA特异性的血清抗体应答,又能检测到黏膜免疫应答,采用A/Chicken/Shanghai/3/2002(H9N2)AIV毒株经滴鼻和口服同时攻毒免疫鸡后,这两种疫苗抑制免疫鸡排毒的效果与灭活疫苗有显著差异.     

两株不同亚型禽流感病毒NS1基因的表达及抗原性检测

为进一步研究禽流感病毒非结构蛋白NS1的功能及其在临床中的应用,本试验分别对H5N1、H9N2两株不同亚型禽流感病毒的NS1基因进行了原核表达及抗原性检测。实验分别用限制性内切酶EcoRI和XhoI消化不同亚型NS1基因的重组质粒pMD-18T-NS1(H9N2)和pMD-18T-NS1(H5N1),获得目的片段NS1,然后将NS1基因克隆到原核表达载体pProEXHTc中。将重组质粒pProc-NS1(H9N2、H5N1)转化DH5α感受态细胞,用1mmol/LIPTG诱导表达,表达产物进行SDS-PAGE检测,目的蛋白分子量大小为30ku,与预期结果相符。West-ern-blot检测表明所表达的蛋白能与NS1的多克隆抗血清反应,并且存在交叉反应。     

H5N1亚型禽流感病毒NS1基因的克隆及表达

利用RT-PCR扩增了2株H5N1亚型禽流感病毒NS1基因,并将其克隆到pMD 18-T载体上,进行序列分析.结果显示,这2株禽流感病毒NS1基因核苷酸序列的同源性为70.2%,分别属于NS等位基因群A和等位基因群B.再将克隆的NS1基因插入到pET-28a质粒中构建原核表达载体,将其转化到DH5α大肠埃希氏菌感受态细胞中,经双酶切鉴定及序列分析,表明获得了重组质粒pET-52NS1和pET-174NS1.经SDS-PAGE分析,重组质粒转化BL21（DE3）（pLysS）感受态细胞后,经IPTG诱导,获得了分子质量约为30 ku的NS1融合蛋白.用AIV多克隆血清做Western-blotting分析,发现来自2个等位基因群的NS1蛋白都具有较好的抗原活性.     

禽流感分离株GD/1/96(H5N1)非结构蛋白结构建模

为预测H5N1亚型禽流感病毒(AIV)NS1蛋白全长结构,本研究以A/Goose/Guangdong/1/96(H5N1)株NS1蛋白氨基酸序列为目标序列,通过同源建模以及蛋白质结构叠合预测出NS1蛋白全长单体以及二聚体初始结构,采用约束分子动力学方法对初始结构进行优化,并利用立体化学、折叠可靠性、残基包装质量等评判方法对优化后的模型进行评估。结果表明所建立的NS1蛋白全长单体及二聚体结构模型具有很高的可信度,可用于基于结构的功能研究及虚拟筛选等工作。     

一株H5N3亚型禽流感病毒全基因组序列分析及其对小鼠的感染性研究

为了解H5N3亚型流感病毒的生物学特性,本研究对2017年浙江省分离到的一株H5N3亚型禽流感病毒(AIV)[DK/ZJ/S1368/2017(H5N3)]进行了遗传演化分析及小鼠感染性实验。遗传演化分析结果显示,该株病毒的HA蛋白裂解位点处仅含一个碱性氨基酸,属于低致病性AIV。同时,该病毒的血凝素(HA)基因与H5N7亚型流感病毒亲缘关系较近;聚合酶碱性蛋白2(PB2)基因和核蛋白(NP)基因与H10N7亚型流感病毒亲缘关系较近;碱性聚合酶蛋白1(PB1)基因与H1N1亚型流感病毒亲缘关系较近;酸性聚合酶蛋白(PA)基因与H6N2亚型流感病毒亲缘关系较近;神经氨酸酶(NA)基因与H10N3亚型流感病毒亲缘关系较近;基质蛋白(M)基因与H3N8亚型流感病毒亲缘关系较近;非结构蛋白(NS)基因与H1N1亚型流感病毒亲缘关系较近。表明其基因来源复杂。小鼠感染实验结果显示,该分离株无需提前适应即可以在小鼠肺脏和鼻甲中复制,小鼠感染病毒后无明显临床症状,与对照组相比其体质量变化不明显,表明该病毒对小鼠呈低致病性。本研究通过对该H5N3亚型AIV的生物学特性的分析,发现该病毒基因来源复杂,无需提前适应就可以在小鼠体内复制,具有感染哺乳动物的潜在威胁,提示应当持续加强对H5N3亚型AIV的监测和相关生物学特性的研究工作。     

青海湖一株野鸟源H5N1亚型禽流感病毒核酸检测及其基因组序列特性分析

2022年8月,青海省刚察县野鸭出现异常死亡。采集死亡野鸭的组织提取核酸,经禽流感病毒(AIV)M基因引物初步鉴定定样品中含有AIV,随后H5/H7/H9分型引物鉴定。进一步二代测序后获得了AIV的8片段基因序列。序列比对分析表明,除了NS基因,其余基因与以往报道或H5亚型AIV标准毒株的内部基因同源性较高,HA基因裂解位点具有高致病性(HPAI)AIV的特征,故将感染野鸭的毒株命名为A/Wigeon/Qinghai/2022(H5N1)。从HA基因的遗传进化分析中发现,A/Wigeon/Qinghai/2022(H5N1)与最近几年在野鸟中流行的H5N1和H5N8同在2.3.4.4b分支,而与2005—2015年在青海湖地区流行的毒株遗传距离较远,表明青海湖野鸟源H5亚型AIV遗传多样性丰富,需要持续对该地区野鸟中携带的AIV进行监测。     

两株不同亚型禽流感病毒NS1基区的表达及抗原性检测

为进一步研究禽流感病毒非结构蛋白NS1的功能及其在临床中的应用，本试验分别对H5N1、H9N2两株不同亚型禽流感病毒的NS1基因进行了原核表达及抗原性检测。实验分别用限制性内切酶EcoRI和XhoI消化不同亚型NS1基因的重组质粒pMD-18T-NS1（H9N2）和pMD-18T-NS1（H5N1），获得目的片段NS1．然后将NS1基因克隆到原核表达载体pProEXHTc中。将重组质粒pProc-NS1（H9N2、H5N1）转化DH5α感受态细胞，用1mmol／L IPTG诱导表达，表达产物进行SDS-PAGE检测，目的蛋白分子量大小为30ku．与预期结果相符。Westera-blot检测表明所表达的蛋白能与NS1的多克隆抗血清反应．并且存在交叉反应。     

1株野鸟源H7N3亚型禽流感病毒的全基因组序列分析及其对小鼠感染性研究

旨在对2021年分离自我国宁夏回族自治区野鸟粪便中的1株低致病性H7N3禽流感病毒(AIV)A/mallard/Ningxia/Y37/2021(H7N3)株进行了全基因组测序、遗传进化分析及对小鼠致病性试验。全基因组序列分析表明，HA基因裂解位点仅有1个碱性氨基酸，符合低致病性AIV的分子特性。遗传进化分析结果表明，HA基因和韩国野鸭源H7N7亚型AIV同源性较高；NA基因与韩国野鸟源H5N3亚型AIV同源性较高；PB2、PA基因与H5N2亚型AIV有较高的同源性；PB1基因与H5N3亚型AIV有较高的同源性；NP基因与H3N2亚型有较高同源性；M、NS基因与H3N8亚型有较高同源性，具有明显的遗传多样性。血凝抑制(HI)试验结果表明，该毒株与H7N9-Re4疫苗株抗血清的HI效价比同源毒株低16倍，抗原性差异显著。小鼠感染性试验结果显示，该病毒能在小鼠的肺部与鼻甲中复制，并引起感染小鼠体重下降，表明该毒株有感染哺乳动物的风险。本试验通过对1株野鸟源H7N3亚型AIV部分生物学特性的分析，为H7N3亚型禽流感的预警和综合防控提供重要理论参考。     

一株H10N1亚型禽流感病毒的遗传演化及其对小鼠的感染性研究

为了解从湖南省某活禽市场分离的一株鸭源H10N1亚型禽流感病毒(AIV) A/duck/Hunan/S10078/2015(H10N1)(简称Hu N/78/15)的生物学特性,本研究对其进行全基因组序列的测定及遗传演化分析,并对其进行BALB/c小鼠的感染试验。序列分析结果显示,该病毒HA基因的裂解位点只含有一个碱性氨基酸,为低致病性AIV (LPAIV)的分子特征。遗传演化分析结果表明该病毒的HA基因与NA基因分别来源于H10N7与H5N1亚型AIV,内部基因来源于H7N9、H4N6、H3N2、H11N7亚型AIV,呈现明显的遗传多样性。小鼠感染试验结果显示,Hu N/78/15能够在小鼠的鼻甲和肺脏中有效复制,但仅引起小鼠轻微的体重变化,表明其对小鼠呈低致病性。本研究结果为H10亚型AIV的持续监测和生物学特性研究提供相应的参考依据。     

高通量测序一株天鹅源H5N8亚型流感病毒遗传演化分析

为研究一株天鹅源H5N8亚型禽流感病毒(AIV)的遗传演化规律,本研究对2016年从山西省疾控中心送检天鹅样品中分离到的一株H5N8亚型流感病毒(A/swan/Shanxi/6/2016)的全基因组序列进行高通量测序及遗传演化分析。结果显示,分离的病毒为Clade 2.3.4.4分支高致病禽流感病毒(HPAIV);BLAST分析显示该分离株的NP基因与H3N8亚型AIV的NP基因具有较高同源性,而其它基因节段则分别与来自其它国家的H5N8亚型AIV的相应基因节段同源性较高,进一步选取与各基因节段核苷酸同源性较高的病毒株作参考序列构建其系统进化树,推测该分离株为一株重组病毒株。特殊氨基酸位点分析显示,其具有典型的禽型受体结合位点和典型的人型受体结合位点。并且M1蛋白、NS1蛋白和PB2蛋白具有H5N1亚型AIV对鼠致病性增强的分子标志,提示该株野鸟源流感病毒可能具备感染哺乳动物的能力。本研究对H5N8亚型AIV的综合防控具有一定的指导意义。     

H9N2亚型禽流感病毒非结构蛋白基因NS1的表达及其单克隆抗体的研制

利用RT-PCR技术扩增获得了H9N2亚型禽流感病毒的NS1基因,ORF长度为654bp。成功构建了重组表达载体pET-NS1,将其转化BL21,并诱导表达出了相对分子质量大约为28 000的NS1融合蛋白。NS1融合蛋白经His trap Hp Kit柱子纯化,采用缓慢稀释和透析相结合的方法复性H9N2-NS1蛋白,获得纯度较高的NS1蛋白,以纯化的NS1免疫BALB/c小鼠,间接接ELISA方法筛选阳性克隆,对获得的抗H9N2-NS1单克隆抗体（McAbs）进行特异性分析;建立了2株稳定分泌抗H9N2-NS1McAbs的杂交瘤细胞系6B9和6C2;腹水的特异性鉴定结果表明,2株McAbs能特异性的识别H9N2-NS1,而与H5N2亚型AIV、H9N2亚型AIV、NDV、IBV、IBDV、ILTV、EDS76均不发生反应。Western blotting鉴定表明,所获得的单抗只与NSl蛋白条带反应。亚类显示,6B9为IgG1,6C2为IgG2b。结果表明,2株抗H9N2-NS1McAbs的制备对H9N2亚型禽流感病毒检测试剂盒的研制以及该病的防治有重要意义。另外,NSl蛋白单抗的成功研制为进一步研究NSl蛋白的结构、功能与细胞的相互作用机制及AI遗传变异规律奠定了一定的基础。     

H5N1亚型禽流感病毒神经氨酸酶基因的表达及纯化

用RT-PCR方法从H5N1亚型禽流感病毒（AIV）A／Duck／Zhejiang／12／00中获得NA基因，将目的基因定向克隆到原核表达载体pET-32a中，将序列测定和双酶切验证准确的阳性重组质粒转化大肠杆菌BL21，用IPTG诱导，经SDS-PAGE和Western-blot分析，结果显示，重组蛋白得到了可溶性表达，表达的蛋白质分子质量为33ku；该蛋白可以与禽流感H5N1亚型阳性血清反应，具有良好的免疫原性；ELISA检测结果表明，用此纯化蛋白作为包被抗原检测H5N1亚型AIV神经氨酸酶抗体具有良好的灵敏性。     

H7N2禽流感病毒CK/HB/1/02株NA全基因序列分析

采用RT-PCR扩增了国内H7N2禽流感病毒(AIV)CK/HB/1/02分离株的完整神经氨酸酶(NA)基因节段,测定了其核苷酸序列,并与GenBank中AIV NA基因序列进行了同源性比较和氨基酸编码分析,绘制了NA基因的系统发育进化树。结果表明,AIVCK/HB/1/02分离株NA基因的完整序列长度为1467bp,包括5′-末端和3′-末端的非编码区,其最大阅读框(ORF)编码469个氨基酸,第61~65位氨基酸序列为-NITGI-,不同于国内H9N2AIV的特殊遗传标记。该病毒NA基因的核苷酸序列与GenBank中人类流感病毒A/Leningrad/134/57(H2N2)的NA基因同源性最高,为93.3%;其次为香港的鸭源、人源、猪源H3N2病毒(89%~93%);而与我国北京、广东、香港和韩国的H9N2AIV以及美国的H7N2AIV的同源性较低(85%~88%)。在N2基因系统发育进化树中,CK/HB/1/02分离株处于欧亚分支内,与H2N2人流感病毒的亲缘关系较近;与北美H7N2AIV处在不同分支,遗传距离较远。