猪繁殖与呼吸综合征病毒非结构蛋白2研究进展

猪繁殖与呼吸综合征(porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRS)是由PRRS病毒(PRRSV)引起的以母猪繁殖障碍和仔猪呼吸困难、病毒血症为典型症状的一种传染性疾病,给世界养猪业带来巨大的经济损失。深入研究PRRSV的相关致病机制可为该病防控奠定理论依据。在对PRRSV的研究中,非结构蛋白2(non-structural protein 2, Nsp2)一直是研究的热点,文章综述了Nsp2与遗传变异、病毒致病性、病毒复制、免疫调控和重组疫苗与分子标签等相关的研究进展。Nsp2基因序列在对疫苗毒株的鉴别诊断中发挥重要作用。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒非结构蛋白NSP4细胞核定位研究

为探讨PRRSV非结构蛋白4(NSP4)功能,体外构建了pEGFP-N1-nsp4真核表达载体,转染Marc-145细胞,利用NSP4-GFP融合蛋白携带的绿色荧光标记,研究NSP4蛋白在Marc-145细胞中的定位,并根据蛋白疏水性设计构建含有nsp4基因N端不同长度的重组pEGFP-N1表达载体,转染细胞以进一步了解NSP4蛋白是否存在核定位信号序列及其在细胞中的分布。试验结果表明:融合蛋白主要位于细胞核,部分在胞浆内。PRRSV NSP4蛋白铰链区(hinge region,HR)145～168氨基酸是决定蛋白核内定位的功能区,该片段缺失影响NSP4蛋白进入细胞核。结论:体外转染细胞内表达的NSP4蛋白主要分布在细胞核内,HR区是其核定位信号,NSP4蛋白通过HR区信号作用主动进入细胞核内。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒Nsp2的原核表达及单克隆抗体的制备

以猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)为模板,通过RT-PCR扩增编码非结构蛋白2 (Nsp2)的基因,插入到pET32a表达载体中并在大肠埃希氏菌中进行表达.SDS-PAGE电泳结果显示融合表达的Nsp2分子量约为68 kDa,Western blotting分析该融合蛋白能与PRRSV阳性血清发生特异性反应.纯化融合表达产物Nsp2,按100 μg/只的剂量与等量弗氏佐剂乳化,经腹腔免疫BALB/c小鼠3次后,取脾细胞与SP2/0骨髓瘤细胞进行融合,分别以Nsp2和His-Tag为抗原,通过间接EL ISA方法对融合细胞的上清液进行检测,筛选阳性克隆.经过3次亚克隆后,最终得到了6株能稳定分泌抗Nsp2抗体的阳性细胞克隆株.间接免疫荧光试验、Western blotting和间接ELISA试验鉴定这6株单克隆抗体均能够特异、单一地识别Nsp2,亚型鉴定结果显示6株单抗均属IgG2a型,其轻链均为κ链.所制备的这些单抗将为鉴定PRRSV Nsp2的B细胞抗原表位以及分析该蛋白的结构和功能奠定基础.     

猪繁殖与呼吸障碍综合征病毒非结构蛋白nsp1α的表达及活性检测

为获得具有活性的猪繁殖与呼吸障碍综合征病毒(PRRSV)非结构蛋白1α(nsp1α),以BJ-4PRRSV nsp1α真核表达质粒pc DNA3.1-nsp1α为模板扩增nsp1α,克隆到原核表达载体p ET-28a,1 mmol/L异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导含有重组质粒的大肠杆菌BL21(DE3)。SDS–PAGE结果显示,nsp1α以包涵体形式高效表达,重组蛋白大小约为20 ku;Western blot结果显示,表达的重组蛋白能与小鼠抗His标签单克隆抗体反应;包涵体蛋白复性后,ELISA方法检测结果显示,重组蛋白能与1∶6 400稀释的PRRSV阳性血清反应。表明成功表达了nsp1α蛋白,且表达的重组蛋白具有较好的免疫学活性。     

核糖体蛋白L12(RPL12)在猪繁殖与呼吸综合征病毒复制中的作用

为研究宿主细胞核糖体蛋白L12(RPL12)在猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respir-atory syndrome virus,PRRSV)复制中的作用,本研究通过荧光定量PCR和Western-blotting等方法,检测了PRRSV感染对Marc-145细胞中RPL1...     

猪繁殖与呼吸综合征病毒变异毒株单克隆抗体的制备

目的是经蔗糖密度梯度纯化PRRSV变异毒株,制备抗PRRSV的单克隆抗体。方法是用经纯化的PRRSV接种BALB/c小鼠后,取脾细胞与SP2/0骨髓瘤细胞进行融合用间接ELISA筛选阳性克隆,对单抗进行特异性鉴定及亚型鉴定。结果是经4次单克隆筛选,获得5株具有稳定分泌特性,与PRRSV变异株呈阳性反应的细胞株。结论是所获得的抗PRRSV特异性单克隆抗体,可作为PRRSV感染的诊断和研究依据。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5 蛋白的结构与功能研究进展

猪繁殖与呼吸综合征（Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome,PRRS）是由猪繁殖与呼吸综合征病毒PRRSV引起的一种高度接触性传染病。作为一种RNA病毒,PRRSV的基因组存在广泛变异,其中以NSP2和ORF5基因变异为主。由于不同谱系毒株的ORF5有特征性的核苷酸序列,因此ORF5可用于PRRSV的分型。ORF5编码GP5蛋白,GP5蛋白含有多个表位,可与细胞受体作用,从而影响病毒的感染、复制。近年来,关于PRRSV的分子流行病学调查倾向于揭示不同毒株所特有的氨基酸突变。这些突变通常发生在GP5蛋白的信号肽编码区、非中和表位、中和表位和跨膜区。因此有研究将这些突变数据与病毒的毒力强弱、中和能力关联起来。而研究者尝试通过突变来推测GP5蛋白的构象或功能改变,从蛋白互作的结构基础层面来解释这种联系。由于GP5的三级结构并不能用传统的高分辨率冷冻电镜以及X射线晶体学方法观测,因此生物信息学方法成为相关研究的唯一选择。此外,GP5可用于基因工程疫苗的研制。综述了近年来关于GP5蛋白的生物信息学研究,并总结了GP5蛋白对病毒感染、复制、毒力、...     

猪繁殖与呼吸综合征病毒N蛋白基因的克隆及表达

根据猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)核酸序列设计引物,用RT-PCR扩增出PRRSV甘肃株的核衣壳蛋白(N)基因,将N基因克隆至pGEM-T easy载体上,获得含N基因的阳性重组质粒pGEM-T easy-N.对质粒中的插入片段进行测序,应用DNAStar分析所测序列与GenBank中已登录的PRRSV毒株的同源性,再将其亚克隆至原核表达载体pGEX-4T-1中,得到重组表达载体pGEX-4T-1-N,转化E.coliBL21(DE3)细胞,用SDS-PAGE检测表达产物,并对其进行纯化.结果表明:PRRSV甘肃株N基因核甘酸序列与PRRSV-VR2332株的同源性为93.3%,与欧洲LV株的同源性为66.1%;构建的重组表达载体在大肠杆菌中获得了成功表达,表达产物为40ku的可溶性融合蛋白.     

猪繁殖与呼吸综合征病毒GS株结构蛋白基因的克隆及结构特征分析

根据GenBank中猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)VR-2332毒株基因序列设计合成了6对引物,应用RT-PCR方法对PRRSVGS株部分片段进行基因的扩增、克隆和测序,将测序结果应用Blast和DNAStar软件进行拼接,并与国内外分离毒株进行核苷酸以及推导氨基酸序列同源性比较.结果发现PRRSVGS毒株结构蛋白基因全长3819bp,包括ORF2、ORF3、ORF4、ORF5、ORF6和ORF7共6个阅读框,分别编码GP2、GP3、GP4、GP5、M和N蛋白;与BJ-4、CH-1a、HB-2(sh)/2002和VR-2332美洲株等核苷酸的同源性在87.9%～97.1%,推导的氨基酸同源性在88.3%～97.1%;而与LV和Euro毒株的同源性差异显著,核苷酸同源性在56.0%～70.0%,氨基酸同源性在54.9%～77.6%.构建的系统发育树证明该毒株在基因型上属于美洲型.     

猪繁殖与呼吸综合征病毒FJ04A株的分离及其结构蛋白基因特性分析

从临床表现为繁殖障碍的猪群中分离到一株猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)FJ04A株,用RT-PCR方法进行鉴定,扩增出该分离毒的结构蛋白基因并进行了序列测定.预测其推导的结构蛋白相对分子质量、等电点、抗原位点和糖基化位点等.序列比较结果表明:该分离毒ORFs2-7与美洲型代表株VR2332核苷酸同源性为98.1%-99.5%,氨基酸同源性为96.5%-99.2%;而与欧洲代表株LV的核苷酸同源性为57.3%-63.4%,氨基酸同源性为54.7%-77.6%.表明该分离毒为PRRSV美洲型毒株.     

PRRSV Nsp2高变区基因的表达及免疫学特性鉴定

本研究分别扩增从"高热病"猪体内分离株(TA-12)及美洲经典株ATTC-VR2332 PRRSV Nsp2基因的高变区,亚克隆至表达载体pET-28a中,转化至E.coli BL21中,在IPTG的诱导下进行表达.用SDS-PAGE、Western-blot对表达产物进行鉴定.表达产物纯化后免疫BALB/c小鼠,对其免疫原性进行研究.建立了以纯化的重组蛋白作为包被抗原的间接ELISA,确定了临界值,用建立的ELISA方法并对400份猪血清进行了检测和应用.结果表明,成功的表达了分离株TA-12及ATTC-VR2332 Nsp2基因的高变区.表达蛋白纯化分别免疫小鼠后,获得多克隆抗体,其抗体效价均为1∶100000.优化的ELISA条件为:包被缓冲液为磷酸盐缓冲液,800 ng/孔,血清样品稀释浓度为1∶100.临界值为0.4.血清检测结果表明以两种蛋白为包被抗原均为阳性的血清最多,占到总数的58.5%,前者阳性后者阴性的血清阳性率28%,前者阴性后者阳性的血清阳性率8.75%,二者均为阴性的占到4.75%.为建立区别两种毒株的鉴别诊断间接ELISA试剂盒奠定基础.     

PRRSV非结构蛋白2-半胱氨酸结构域的原核表达及抗原表位预测

为了获得PRRSV非结构蛋白2-半胱氨酸结构域的高纯度原核表达蛋白以及了解该蛋白的抗原表位,试验以从PRRSV-VR2332毒株上提取的病毒全基因组RNA为模板,通过RT-PCR扩增非结构蛋白2-半胱氨酸结构域(Nsp2pro)基因,连接构建原核表达载体SUMO-Nsp2pro,转入宿主菌Rosetta2,经IPTG诱导,获得高浓度的可溶蛋白Nsp2pro,经亲和层析His-Bind后得到高纯度的目的蛋白。同时,运用生物信息学方法对Nsp2pro二级结构及抗原表位进行预测。结果显示,Nsp2pro的α螺旋及β折叠区域较多,转角区域较少,结构较为复杂,位于蛋白分子表面且亲水的区段很可能是B细胞表位的优势区段。获得较高纯度的蛋白,将为后续进一步研究Nsp2pro基因编码的蛋白在病毒复制过程中的作用奠定基础。     

N-乙酰鸟氨酸脱酰基酶的生物信息学分析

[目的]对ArgE蛋白的结构和功能进行初步预测。[方法]以在GenBank上查找到的若干微生物N-乙酰鸟氨酸脱酰基酶基因序列为分析对象,以ArgE(P23908)为研究对象,利用生物信息学在线软件ORF finder、ProtParam和Protscale等对ArgE编码的蛋白N-乙酰鸟氨酸脱酰基酶的二级结构和特殊结构、序列同源性、结构域及功能位点进行了初步预测。[结果]ArgE蛋白是一种酸性可溶性蛋白,理论等电点为5.54,分子量为42 347.3,无信号肽,为非分泌蛋白,有多个磷酸化位点。蛋白中存在α螺旋、β-折叠和无规则卷曲结构,有2个可形成跨膜结构的片段,不存在卷曲螺旋,也无线粒体定位信号。ArgE蛋白与CBPG、DAPE、ACY1、YSCS几种蛋白具有较高的相似性。[结论]该研究可为ArgE蛋白的结构和功能的实验研究提供理论依据。     

PRRSV非结构蛋白2中B细胞线性表位分析

为了筛选出理想的PRRSV标记疫苗血清学阴性标记候选物,选取美洲型PRRSV的1株国内变异株——太平株(TP)为研究对象,通过生物学软件预测TP株Nsp 2中可能存在的B细胞线性表位(B-cell lin-ear epitopes BLE)。利用8头猪的PRRSV TP株抗体阳性血清和Peptide-ELISA方法进一步筛选确认,分析其保守性、免疫源性和免疫反应性。结果显示,在预测的27个BLE中有11个可以与50%~100%的抗体阳性血清产生阳性反应,这些BLE在攻毒后15~22 d的血清中便可以检测到对应的抗体,并且一直持续到攻毒后90 d。在筛选出的11个BLE中有9个与已经确定的BLE有不同程度的重叠区域,2个为新发现的BLE,分别为3-KV10(K243TNRATPEEV252)和11-LN11(L43KRYSPPAEGN53)。其中12-PD15(P76ERVRPS-DDWATDED90)和3-KV10(K243TNRATPEEV252)的保守性、免疫源性和免疫反应性都相对较好,是比较理想的血清学阴性标记候选物,对PRRSV标记疫苗的进一步研制具有较高的参考价值。     

表达PRRSV 强弱毒Nsp2的Marc 145细胞系的建立及Nsp2蛋白对PRRSV复制的影响

为探讨Nsp2蛋白对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)复制的影响,采用体外克隆法构建表达高致病性PRRSV TJ株和其致弱毒TJM株Nsp2基因的真核表达质粒pEGFP-TJ Nsp2和pEGFP-TJMNsp2,含有增强式绿色荧光蛋白表达盒,瞬时转染重组质粒到Marc-145细胞系单层,利用G418抗性筛选建立细胞系,通过PCR和RT-PCR鉴定。PRRSV感染筛选的细胞系,检测病毒TCID50。结果建立稳定表达TJ株和TJM株Nsp2基因的猴肾细胞系Marc-145-TJ Nsp2和Marc-145-TJM Nsp2;在表达PRRSV TJ株和TJM株Nsp2蛋白的Marc-145细胞上感染PRRSV病毒,在复制早期病毒时增殖速度快,即Nsp2蛋白对PRRSV复制早期有正向调控作用,并且强毒的Nsp2此作用更明显。     

高致病性猪蓝耳病病毒GST-Nsp2融合蛋白的原核表达

通过对高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒(HPPRRSV)Nsp2基因进行克隆表达以获得蛋白,为该病的诊断预防奠定基础。采用自行设计的引物对高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒进行RT-PCR扩增,将产物基因回收纯化测序后构建PGEX-6P-1-Nsp2原核表达载体,用BL21(DE3)细胞进行转化,挑选阳性菌,用IPTG诱导表达,采用SDS-PAGE电泳和Western-Blot对表达产物进行鉴定。获得了HPPRRSV Nsp2基因序列,成功构建了PGEX-6P-1-Nsp2原核表达载体,经37℃,4 h获得表达产物,将表达产物进行SDS-PAGE和Western-Blot分析,获得了一条约42 ku浓缩蛋白带。本实验的克隆表达产物为高致病性蓝耳病病毒Nsp2目的蛋白。     

豫西地区PRRSV新近流行株ORF5基因变异及Nsp2基因特征分析

为研究豫西地区猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)新近流行株ORF5基因的变异情况及Nsp2基因的结构特征,采用RT-PCR方法扩增了26份近期采自豫西地区猪场疑似PRRS猪肺脏样品中的ORF5全序列和Nsp2部分序列,并对其生物信息学和结构进行了分析。结果表明:成功扩增出的21株PRRSV流行株间ORF5全基因同源性为96.6%～100%,氨基酸同源性为97.5%～100%;与参考毒株JXA1、MLV、VR-2332和LV的核苷酸同源性分别为96.6%～98.9%、88.4%～89.2%、88.0%～89.5%和66.8%～67.3%;对阳性病料进行了部分Nsp2基因的扩增,测序结果显示,所有流行株的Nsp 2基因与已报道的美洲株VR-2332相比,不存在核苷酸的插入或突变,但存在2个位点共90个碱基的缺失;遗传衍化分析表明,流行毒株属于美洲型。研究结果揭示了豫西地区新近流行的PRRSV ORF5基因的变异情况及Nsp 2基因的特征,为该地区的PRRS防控工作提供了理论依据。     

棉花黄萎病抗菌肽25a2的生物信息学分析

25a2是从解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）中分离出来的一个棉花黄萎病抗菌肽。利用生物信息学工具分析了抗菌肽25a2的氨基酸序列,预测其信号肽、跨膜区、理化特征、结构域、二级结构、三级结构等性质。结果显示,该蛋白属于分泌蛋白,其序列包含位于N端的一个信号肽和位于C端的一个跨膜区。25a2的二级结构以自由卷曲为主,属于混合型蛋白,三级结构为一个致密的球状。以上特征表明该抗菌肽最可能的作用机制是＂地毯＂模式。     

绵羊STMN2基因生物信息学分析

利用生物基因组学数据库,对绵羊微管解聚蛋白2基因进行生物信息学分析,从而预测STMN2基因编码产物的理化性质以及功能结构域,并构建STMN2同源基因的系统进化树。结果表明,绵羊STMN2基因含有1个540 bp的开放阅读框,编码179个氨基酸;STMN2蛋白分子质量约为12.5 KD,理论等电点为11.57;STMN2编码产物的二级结构主要以α螺旋和无规则卷曲为主,主要位于细胞质中,作为一种生长因子参与机体的调控。     

猪繁殖与呼吸障碍综合征病毒Nsp2基因缺失株Jiangxi-3毒力的进一步研究

通过Reed-Muench法检测从江西发生持续高热的病猪体内分离的猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)Nsp2基因缺失株Jiangxi-3第9代(Jiangxi-3 F9)的病毒滴度;将此毒株接种于PRRSV和猪圆环病毒2型(PCV2)抗原与抗体均为阴性的60日龄健康猪进行猪半数致死量(LD50)的测定,并且对LD50试验中存活下来的试验猪再次进行较大剂量的攻毒试验,另将病毒接种于PRRSV和PCV2抗原和抗体均为阴性的6月龄健康猪,对所有攻毒试验猪通过体温检测、临床症状观察、RT-PCR、ELISA等方法进一步研究Jiangxi-3 F9的毒力.结果表明:Jiangxi-3 F9的病毒滴度为105.25 TCID50·mL-1,Jiangxi-3 F9病毒的LD50为1022·mL-1.动物试验各项检测结果说明Jiangxi-3 F9毒力强.