C-端嵌合PRRSV T细胞抗原表位对PCV2 VLPs稳定性的影响

【目的】利用大肠杆菌原核表达系统表达猪圆环病毒2型Cap蛋白及在其C-端嵌合PRRSV T细胞抗原表位的Cap嵌合蛋白,对Cap蛋白形成的病毒样颗粒（VLPs）的稳定性、免疫原性以及C-端嵌合PRRSV T细胞抗原表位VLPs的热稳定性进行研究,为猪圆环病毒2型(PCV2)VLPs疫苗的高效制备及基于Cap VLPs纳米骨架展示技术嵌合疫苗的开发奠定基础。【方法】采用分子生物学方法合成PCV2b型强毒株ZJ的cap基因,在其C-端插入PRRSV T细胞抗原表位T1、T2、T3、T4、T5,构建cap-T1～cap-T5基因;将cap及cap-T1～cap-T5基因与pET28a表达载体连接,构建重组表达载体,转染大肠杆菌ClearColi^TMBL21(DE3)进行诱导表达,并对表达产物的热稳定性及免疫效果进行检测。【结果】实现了Cap蛋白及其C-端嵌合PRRSV T细胞抗原表位的Cap-T1、Cap-T2、Cap-T3、Cap-T4和Cap-T5嵌合蛋白在大肠杆菌中的可溶性表达,并成功观察到了VLPs;表达产物热稳定性分析显示,在60 ℃处理30 min条件下,Cap VLPs保持稳定,而C-端嵌合PRRSV T细胞抗原表位的VLPs热稳定性大幅下降;小鼠免疫效果检测显示,Cap VLPs诱导产生了高水平特异性抗体,其中VLPs+佐剂S350组效果最好。【结论】利用大肠杆菌表达系统表达的PCV2 Cap蛋白可高效自组装成耐热和高免疫原性的VLPs,但在Cap蛋白C-端嵌合PRRSV T细胞抗原表位后的嵌合VLPs组装效果和稳定性急剧下降,提示PCV2 VLPs作为纳米骨架用于传染病疫苗研发仍有较大局限性。     

利用E.coli表达猪圆环病毒2型Cap蛋白生产病毒样颗粒疫苗

【目的】研究利用大肠杆菌可溶性表达PCV2b亚型ORF2基因,利用重组Cap蛋白制备PCV2 VLP疫苗的可行性。【方法】 根据大肠杆菌密码子使用频率表优化合成PCV2 NJ株ORF2基因,将其插入原核表达载体pQZ1,鉴定阳性后转入表达宿主菌BL21,利用原核表达平台CVC1102对重组菌进行诱导表达。利用SDS-PAGE与Western blotting对目的基因的表达及产物的可溶性进行分析;利用电镜分析技术鉴定重组Cap蛋白VLP组装;利用BCA试剂盒测定重组大肠杆菌破碎后上清中总蛋白量,利用薄层扫描分析确定目的蛋白百分比,得出目的蛋白量,将重组Cap蛋白的浓度调整为1 mg·mL^-1。使用不同剂量的重组蛋白与206佐剂乳化,免疫2-3周龄抗原抗体双阴性的仔猪,同时设含免疫增强剂CVC1301、CVC1302的试验组、同类制品免疫对照组与空白对照组,免疫后14 d与21 d所有试验猪采血,分离血清,利用武汉科前生物科技有限公司的猪圆环病毒2型抗体ELISA检测试剂盒检测试验猪血清中PCV2抗体水平;免疫后28 d试验猪按照兽用生物制品质量标准汇编中公布的PCV2攻毒程序,利用PCV2 NJ株F₆代进行强毒攻击试验,肌肉注射与口服PCV2 NJ株各10^5.0TCID₅₀,同时利用乳化的钥匙孔血蓝蛋白及硫酸巯基乙醇培养基进行免疫刺激,攻毒后25 d,对所有试验猪进行解剖检测,通过攻毒过程中试验猪体温变化、试验猪平均相对日增重、解剖时试验猪肺部与相关淋巴结的大体变化及攻毒后PCV2核酸检测等4个方面评价大肠杆菌表达制备的PCV2 VLP的免疫效力。【结果】SDS-PAGE结果表明PCV2 NJ株优化的ORF2基因在大肠杆菌中得到了高效表达,表达产物以完全可溶性形式存在于菌体超声波破碎后的上清中;Western blotting分析结果显示表达的重组Cap蛋白能够与PCV2阳性血清发生反应;电镜下观察可见大量直径在17 nm左右的PCV2病毒样颗粒存在于超声破碎后的上清中;500 μg/头重组VLP疫苗免疫猪产生较高的抗体水平,单次免疫后21 d抗体100%达到合格,对PCV2强毒的攻击提供完全保护。【结论】实现了PCV2 Cap蛋白在大肠杆菌中高效可溶性表达,重组Cap蛋白体外自我组装成病毒样颗粒,且具有良好的免疫原性,可用于制备PCV2亚单位疫苗。     

嵌合型口蹄疫病毒样颗粒组装研究

[目的]为研究和制备多联或多价口蹄疫病毒样颗粒疫苗奠定基础.[方法]将FLAG序列通过融合PCR技术插入口蹄疫结构蛋白VP1GH-loop可变区,并通过大肠杆菌原核表达技术表达口蹄疫病毒衣壳蛋白VP0、VP3和嵌合型VP1,在体外组装出嵌合FLAG外源多肽的口蹄疫病毒样颗粒.[结果]大肠杆菌表达的口蹄疫衣壳蛋白主要以可溶性存在,在缓冲体系中融合标签被切除衣壳蛋白VP0、VP3和FLAGVP1组装成病毒样颗粒,其大小约25 nm左右.FLAG序列成功插入GH-loop可变区第150-151氨基酸位点之间,外源多肽的插入没有影响衣壳蛋白VP1的空间结构.[结论]口蹄疫loop可变区引入外源抗原是可行的,但外源多肽的大小及理化性质会影响病毒样颗粒的组装效率.     

猪Ⅱ型圆环病毒Cap基因重组腺病毒表达载体的构建

通过细菌内同源重组的方法成功构建了含有猪Ⅱ型圆环病毒(PCV2)衣壳蛋白Cap基因的重组腺病毒表达载体。首先将Cap基因亚克隆连接到腺病毒穿梭载体pAdTrack-CMV上,再将重组质粒pAdTrack-CMV／Cap用Pme Ⅰ线性化后电转化携带有腺病毒骨架载体pAdeasy-1的大肠杆菌BJ5183感受态细胞,经细菌内同源重组产生重组腺病毒质粒pAdEasy-Cap。为进一步研究PCV2腺病毒活载体疫苗奠定了基础。     

MS2噬菌体介导展示猪繁殖与呼吸综合征病毒线性表位的嵌合纳米颗粒制备及免疫原性

【目的】以MS2噬菌体外壳蛋白为载体,构建展示猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5蛋白上线性表位的嵌合纳米颗粒,并研究其免疫原性,为猪繁殖与呼吸综合征病毒或其他病毒表位展示提供新的方法和思路。【方法】利用重叠延伸PCR将GP5上优势线性表位基因序列插入到MS2噬菌体外壳蛋白基因上,构建重组载体,通过原核表达系统表达嵌合蛋白,目的蛋白经过硫酸铵沉淀和凝胶过滤层析纯化,用动态光散射和电镜对嵌合蛋白进行物理表征,通过蛋白印迹和动物免疫试验研究表位嵌合颗粒的免疫原性。【结果】成功将线性表位基因插入MS2噬菌体外壳蛋白基因,嵌合蛋白在原核表达系统中以水溶性表达,目的蛋白经过纯化,纯度达85%以上。嵌合蛋白在体外自组装形成了均一的、直径为25～31 nm的嵌合表位纳米颗粒,该嵌合颗粒免疫动物后,产生可以和灭活病毒反应的高水平抗体,具有良好的免疫原性。【结论】MS2噬菌体外壳蛋白可以耐受9个外源多肽(猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5上线性表位)的插入,在体外自组装形成嵌合病毒样颗粒。该颗粒将外源多肽高密度展示在表面,免疫动物可产生针对该表位的抗体。该技术可为猪繁殖与呼吸综合征病毒其他表位或更长串联表位的展示奠定基础。     

猪圆环病毒2型衣壳蛋白的表达

[目的]检测猪圆环病毒2型（PCV2）核衣壳蛋白（Cap）的表达,为进一步研制PCV2单克隆抗体检测抗原提供参考依据。[方法]根据已经发表的PCV2的衣壳蛋白基因（Cap）设计1对引物,利用PCR方法从已知PCV2病毒中扩增到1条DNA片段。将PCR产物按预定的阅读框架插入表达载体质粒pET28a（＋）中,获得重组质粒pCAP-PCV2,并转化到大肠杆菌BL21（DE3）中。[结果]序列测定表明,所克隆的序列大小为579 bp,与DQ104422的Cap基因序列一致;通过对菌体裂解物的SDS-PAGE分析证明,携带重组质粒pET-PCV2-Cap的大肠杆菌可以表达可溶性的衣壳蛋白。[结论]PCV2衣壳蛋白能通过表达载体质粒pET28a（＋）进行可溶性表达。     

猪圆环病毒2型Cap蛋白体外表达技术研究进展

猪圆环病毒2型(Porcine circovirus type 2,PCV2)是猪圆环病毒相关疾病(PCVAD)的主要病原。一般情况下,PCV2感染会导致被感染猪免疫力下降,造成严重的免疫抑制,引起多种病毒或细菌的混合感染或继发感染,给疾病诊断和治疗带来巨大困难。目前,兽医临床上防控PCVAD的最有效手段仍然是疫苗免疫接种,尤其以衣壳蛋白(Capsid,Cap)为靶抗原研制的PCV2基因工程疫苗备受青睐。然而,能够获得大量、可溶性、富有活性的PCV2 Cap蛋白是成功研制该疫苗的关键。综述了近些年来国内外学者利用大肠埃希菌、酵母、病毒活载体和细菌活载体等体外表达系统表达PCV2 Cap蛋白的研究进展,以期为今后PCV2快速检测技术研究和PCV2基因工程疫苗的研制提供参考。     

猪圆环病毒3型衣壳蛋白的原核表达和鉴定

[目的]表达出猪圆环病毒3型(PCV3)衣壳蛋白(Cap),为PCV3免疫学检测方法建立基础.[方法]用PCR技术扩增PCV3-Cap基因片段,与pET-32a原核表达载体定向连接,构建重组原核表达质粒.经大肠杆菌表达后,通过SDS-PAGE来检测目的蛋白的大小与存在方式,并用小鼠抗PCV3-Cap抗体进行Western blot检测.[结果]用pET-32a原核表达系统成功表达出重组PCV3-Cap融合蛋白,其多以包涵体形式存在,纯化后的融合蛋白能与小鼠抗PCV3-Cap血清发生特异性结合,显示出良好的免疫反应性.[结论]原核表达出具有良好免疫反应性的PCV3 Cap.     

猪圆环病毒2d亚型病毒样颗粒的制备

为了制备猪圆环病毒2d亚型病毒样颗粒,根据GeneBank上公布的PCV2d亚型HB-MC1株的序列和大肠杆菌密码子使用频率表优化合成PCV2d亚型ORF2基因,克隆到原核表达载体pET30a(+),获得重组表达质粒pET30a-Cap2d,将该质粒转化入Rosetta(DE3)宿主菌,IPTG诱导表达。利用SDS-PAGE对目的基因的表达及产物的可溶性进行分析,利用Western blot和琼脂凝胶免疫扩散试验鉴定重组蛋白的免疫原性,并利用电镜技术鉴定重组Cap2d蛋白形成的病毒样颗粒。SDS-PAGE结果表明PCV2d的ORF2基因在大肠杆菌中得到了高效可溶性表达;电镜下观察超声破碎后的上清中存在大量直径约17 nm的病毒样颗粒;Western blot和琼脂凝胶免疫扩散试验结果表明该可溶性蛋白可与猪PCV2阳性血清特异性结合,具有较好的免疫原性。本研究为制备PCV2d亚单位疫苗和相关检测试剂盒奠定了基础。     

猪圆环病毒2型重组衣壳蛋白在昆虫细胞中的表达及免疫原性分析

【目的】在昆虫细胞表达猪圆环病毒2型(PCV2)衣壳蛋白(Cap),并对表达的重组蛋白~*Cap进行免疫原性分析。【方法】将含有PCV2-ORF2基因的重组杆状病毒质粒Bacmid-ORF2转染昆虫细胞进行蛋白表达试验,再用纯化的~*Cap和质粒pcDNA3.1-ORF2分别免疫小鼠,比较二者的免疫效果。【结果】由PCV2-ORF2基因编码的Cap结构蛋白在昆虫细胞中正确表达,相对分子质量约为32 000。~*Cap能够被PCV2阳性血清所识别,具有良好的抗原性。~*Cap免疫组在细胞免疫水平及体液免疫水平的免疫效果均优于pcDNA3.1-ORF2免疫组。【结论】重组蛋白~*Cap可替代全病毒,具有PCV2疫苗潜在的应用价值。研究结果为后续的PCV2病毒分子诊断、亚单位疫苗以及分子生物学等研究奠定试验基础。     

猪圆环病毒2型ORF2基因的原核表达

【目的】构建猪圆环病毒2型(PCV2)ORF2原核表达质粒载体,高效重组表达PCV2壳蛋白Cap,为进一步建立PCV2 ELISA的检测方法及Cap蛋白单克隆抗体的制备研究奠定基础。【方法】根据猪圆环病毒2型ORF2基因序列设计带有BamHⅠ、HindⅢ酶切位点的引物,进行ORF2的PCR体外扩增。用扩增的ORF2基因构建pMD18-T-ORF2质粒,经测序检测正确后,与pET-32a(+)连接获得原核表达重组质粒pET-32a-ORF2。重组质粒pET-32a-ORF2转化BL21-ΔE3后用IPTG诱导表达,对获得的纯化表达产物进行了SDS-PAGE电泳、Western blot检测。【结果】PCR扩增得到了预期580 bp的目的基因,连接载体后经测序完全正确;pET-32a-ORF2在BL21-ΔE3得到高效表达,获得以包涵体形式存在的体外重组原核表达PCV2 Cap蛋白;Western blot检测结果表明,所得到的蛋白能够识别PCV2多克隆抗体。【结论】重组质粒pET-32a-ORF2在BL21-ΔE3高效表达重组PCV2 Cap蛋白,且具有免疫学生物活性。     

Fh8明显增强PCV2 Cap蛋白的可溶性表达及抗原性

猪圆环病毒2型(Porcine circovirus type 2,PCV2)的主要功能蛋白Cap蛋白,很难在体外获得可溶性表达。本研究旨在以Fh8蛋白为融合标签实现PCV2 ORF2基因在大肠杆菌中的可溶性表达,以小鼠评价可溶性Cap蛋白的抗原性。以病毒基因组为模板,扩增ORF2靶基因,插入p Cold原核表达质粒,成功构建的p Cold-ORF2阳性质粒转入大肠杆菌BL21中。利用SDS-PAGE分析Cap蛋白的可溶性表达情况,利用Western blotting鉴定Cap蛋白的反应原性。重组蛋白与佐剂乳化制备免疫原,免疫Balb/c小鼠,ELISA方法检测血清中Cap抗体,利用PCR检测组织脏器中病毒载量,以评估可溶性Cap蛋白的免疫原性。PCR结果表明,Fh8和PCV2 ORF2基因被成功扩增。SDS-PAGE结果表明Fh8标签显著提高了ORF2在大肠杆菌中的可溶性表达,分子量35 000。Western blotting结果显示,猪PCV2阳性血清能够特异性的识别可溶性Cap蛋白。小鼠一次接种Cap蛋白28 d后,抗体全部转阳,免于PCV2的攻击。表明通过新型小标签实现了PCV2 ORF2基因的可溶性表达,且具有良好的免疫原性。     

猪圆环病毒Ⅱ型衣壳蛋白片段与T4噬菌体SOC蛋白的融合表达

将PCV2衣壳蛋白片段与T4噬菌体SOC蛋白在大肠杆菌中融合表达。利用PCR技术扩增猪圆环病毒Cap基因。将Cap基因克隆至T4噬菌体表达质粒pSOC的SOC基因（T4噬菌体表面非结构蛋白基因）下游,构建成T4噬菌体SOC位点表达Cap的表达载体pSOC-Cap。将其转化至大肠杆菌BL21（DE3）,经IPTG诱导后表达的目的蛋白SOC-Cap进行SDS-PAGE与Western-blot方法检测。表达的SOC-Cap蛋白相对分子质量约28kD,表达量占菌体总蛋白量的22.31%,并具有与PCV2特异性抗体反应的活性。PCV2衣壳蛋白片段与T4噬菌体SOC蛋白的融合表达后,表达量较高,并具有免疫活性,有望用于猪圆环病毒II型的诊断和预防。     

嵌合O型口蹄疫病毒多表位基因猪细小病毒VLPs载体疫苗的构建

综合运用生物信息学和分子生物学技术,模拟PPV VP2蛋白表面不同Loop区插入O型FMDV VP1蛋白上多表位基因(VP1:21～40、141～160和200～213残基)空间构象,并在VP2 N端引入通用型辅助性T淋巴细胞表位(PADRE),人工合成嵌合基因并克隆到杆状病毒转移载体pFastBac HTA中,转化E.coli DH10Bac感受态细胞,经三抗筛选,获得重组杆状病毒表达质粒rBac-FMDV VP1∶PPV VP2,用脂质体法转染Sf9细胞。对rBac-FMDVVP1∶PPV VP2感染的Sf9细胞,用间接免疫荧光试验(IFA)检测,具有特异性荧光;用Western-blotting分析,在64 000处出现一条特异蛋白条带;电镜观察,重组VP2蛋白能够自主组装成病毒样颗粒。红细胞凝集试验证实,表达的嵌合蛋白PPV∶VP2-FMDV∶VP1具有与全病毒类似的血凝活性。     

猪圆环病毒2型ORF2基因的原核表达

猪圆环病毒是引起猪多系统衰竭综合征的重要病原,全病毒培养十分困难,避开培养病毒,得到大量的检测抗原,对诊断本病有着重要的意义。本研究对疑似猪圆环病毒2型感染猪脾脏提取病毒DNA,进行套式PCR扩增获得了猪圆环病毒2型(PCV2)ORF2基因序列,并将扩增片段定向插入质粒载体pPRO-HTb,转化BL21大肠杆菌后,构建了表达猪圆环病毒2型ORF2蛋白的重组原核表达系统。经IPTG诱导,对表达产物经SDS-PAGE和Western-blot分析,表明ORF2基因在大肠杆菌中得到了表达,表达产物以包涵体形式存在于菌体中,通过提取包涵体,获得了初步纯化的ORF2蛋白,为进一步利用PCV2ORF2蛋白抗原进行PCV血清学检测提供了基础。     

猪Ⅱ型圆环病毒-伪狂犬重组病毒活疫苗SA215(C)株的构建(初报)

根据GenBank发表的PCV2序列设计一对特异性引物,采用PCR方法,扩增PCV2 ORF2基因,将ORF2基因插入到含有EGFP报告基因的转移载体质粒pPI-2.EGFP,获得重组中间转移质粒pPI-2.EGFP-ORF2。采用脂质体介导法,将重组中间转移载体pPI-2.EGFP-ORF2与伪狂犬病毒SA215株基因组共转染真核ST细胞,通过空斑纯化得到了表达猪Ⅱ型圆环病毒ORF2基因和绿色荧光蛋白基因的重组伪狂犬病毒SA215(C)。经检测,重组病毒能表达具有生物活性的ORF2基因蛋白和绿色荧光蛋白。并且重组病毒及亲本株在同一细胞上的增殖滴度基本相同,表明EGFP和PCV2 ORF2基因的插入不影响PRV SA215的增殖。该重组病毒可作为猪Ⅱ型圆环病毒和伪狂犬病毒候选疫苗毒株。     

猪圆环病毒2型重组Cap蛋白体外稳定性研究

为筛选猪圆环病毒2型(PCV2)Cap蛋白在体外的稳定性条件,采用建立的PCV2双抗夹心ELISA方法,对Cap蛋白在不同贮藏条件下的抗原活性进行了检测。结果表明,Cap蛋白在25℃以下贮存时,其活性保持稳定;贮存时温度变化对蛋白质稳定性影响较大;在甘氨酸和甘油2种蛋白保护剂存在条件下,蛋白质活性稳定性增强。表明,Cap蛋白的体外贮存、改造及病毒样颗粒组装应在25℃以下进行,尽量避免温度剧烈变化,同时添加蛋白质保护剂有利于蛋白质的体外稳定。     

猪圆环病毒2型ORF2基因的原核表达

猪圆环病毒是引起猪多系统哀竭综合征的重要病原,全病毒培养十分困难,避开培养病毒,得到大量的检测抗原,对诊断本病有着重要的意义。本研究对疑似猪圆环病毒2型感染猪脾脏提取病毒DNA,进行套式PCR扩增获得了猪圆环病毒2型（PCV2）ORF2基因序列,并将扩增片段定向插入质粒载体pPRO—HTb,转化BE21大肠杆菌后,构建了表达猪圆环病毒2型ORF2蛋白的重组原核表达系统。经IPTG诱导,对表达产物经SDS—PAGE和Western—blot分析,表明ORF2基因在大肠杆菌中得到了表达,表达产物以包涵体形式存在于菌体中,通过提取包涵体,获得了初步纯化的ORF2蛋白,为进一步利用PCV2 ORF2蛋白抗原进行PCV血清学检测提供了基础。     

猪圆环病毒2型标签重组病毒构建和免疫试验

猪圆环病毒2型（PCV2）能引起断奶仔猪衰竭综合症,为了获得利于纯化的病毒和新型标记疫苗,采用病毒重组技术,选择利于纯化的6个氨基酸His标签作为标记表位,插入PCV2 Cap蛋白 C端,拯救获得重组标记病毒rPCV2-His。间接免疫荧光和Western blot鉴定结果证明重组病毒所含的标签能稳定表达。通过镍柱纯化重组病毒,该病毒获得了纯化。纯化的重组病毒灭活后免疫小鼠,PCV2特异抗体显著提升,且能产生标记免疫抗体,小鼠攻毒显著降低体内PCV2含量。该重组病毒可作为PCV2新型疫苗研究重要材料。     

对不同表达系统的猪圆环病毒2型Rep蛋白的电泳特性分析

利用特异性引物从圆环病毒2型(PCV2)毒株克隆出Rep基因,并将其插入到原核表达载体pET28 a和杆状病毒转移载体pFastbacHT(B)上,利用大肠杆菌BL21(DE3)株原核系统以及Bac-to-Bac杆状病毒系统表达Rep蛋白.Western-blotting表明,原核和真核表达系统均能表达出圆环病毒2型Rep蛋白,电泳分析表明,不同系统表达得到的Rep蛋白有不同的电泳特性,揭示Rep蛋白存在翻译后修饰.