急性病毒性坏死病毒dUTPase基因的克隆、表达及其产物的酶学活性分析

根据已测定完成的栉孔扇贝急性病毒性坏死病毒(acute viral necrosis virus,AVNV)基因组序列,设计特异性引物,以提取的发病扇贝组织总DNA为模板,PCR扩增得到编码AVNV dUTPase的开放阅读框ORF074,将产物克隆至原核表达载体pET32a(+)中,构建表达质粒pET32a-dut。然后,将其转化至E.coli BL21(DE3)进行诱导表达。SDS-PAGE检测显示,诱导表达蛋白分子量约为46 ku,与预期表达蛋白大小一致。经Western-blotting及质谱分析鉴定,所表达蛋白即为重组dUTPase。表达产物经Co²⁺柱纯化后进行酶学活性测定。结果显示,重组dUTPase能特异性催化dUTP,EDTA可以抑制dUTPase的活性,而Mg²⁺可以增强其活性。     

间接免疫荧光法检测栉孔扇贝急性病毒性坏死症病毒

用纯化栉孔扇贝(Chlamys farrei)急性病毒性坏死症病毒(AVNV)免疫兔子,以兔抗血清为一抗,荧光标记的羊抗兔抗体为二抗,采用冰冻切片技术,建立了栉孔扇贝AVNV的间接免疫荧光检测方法。用该方法分析栉孔扇贝和海湾扇贝(Argopecten irradians)体内AVNV感染强度,并对感染率进行统计。结果表明,栉孔扇贝的肾脏、肝胰腺中,AVNV阳性信号最强,呈现中度到重度感染,其AVNV感染率100％。鳃丝、性腺及闭壳肌中未检测到阳性信号。在海湾扇贝的肝胰腺及肾中AVNV的感染率也较高。提示AVNV感染扇贝的靶器官主要是肾脏、肝胰腺。对与栉孔扇贝同一海区养殖的海湾扇贝在栉孔扇贝发病期间存活率较高的原因进行了讨论。     

栉孔扇贝Foxl2蛋白的原核表达、纯化及多克隆抗体制备与检测

以栉孔扇贝(Chlamys farreri)卵巢cDNA为模板,采用PCR扩增Foxl2(forkhead box l2)基因,通过双酶切与pET-28a构建重组质粒表达载体,转化大肠杆菌感受态细胞DH5α,筛选鉴定阳性克隆,经测序鉴定后提取质粒转化大肠杆菌感受态细胞BL21,以IPTG诱导Foxl2蛋白表达,用SDS-PAGE鉴定表达情况,经镍柱纯化表达蛋白,通过免疫新西兰白兔(New Zealand white rabbits)制备多克隆抗体,以ELISA测定抗体效价,最后用WB(Western Blot)检测抗体特异性。结果表明,重组载体转化BL21后经1.0 mmol L~(-1)IPTG于37℃诱导6 h可产生大量Foxl2蛋白,主要以包涵体形式表达。经镍柱柱纯化可得到纯度较高的Foxl2蛋白,浓度达800 ug·mL~(-1)。免疫新西兰白兔获得多克隆抗体,效价大于1∶128 000。WB检测显示:该抗体能特异识别扇贝卵巢中的Foxl2蛋白,同时发现Foxl2蛋白在卵巢中强表达,而在精巢中几乎不表达,揭示栉孔扇贝中该蛋白具雌性性别相关性。研究成功获得效价高且能特异识别天然Foxl2的多克隆抗体,为后续深入研究Foxl2在栉孔扇贝卵巢中的功能提供了分子工具。     

急性病毒性坏死病毒魁蚶株IAP-86基因全长cDNA克隆和生物信息学分析

为深入探讨急性病毒性坏死病毒(Acute Viral Necrosis Virus, AVNV)魁蚶株的致病机理以及IAP-86蛋白的功能，从感染 AVNV 的濒死魁蚶外套膜中提取总 RNA，反转录获得 cDNA。根据 NCBI公布的 AVNV 全基因组序列中 ORF86序列设计两对反向套式引物，通过 cDNA 末端快速扩增(RACE)技术获得 ORF865￠端和3￠端的非编码区，拼接获得全长 cDNA 序列。Blast 序列比对显示，该基因与牡蛎疱疹病毒的同源性为100%，与栉孔扇贝 AVNV 的同源性为99%，并存在重叠基因。生物信息学分析预测，该蛋白不含信号肽，不存在跨膜区，最大疏水指数为1.800，最小疏水指数为–3.456。该蛋白存在8个潜在的磷酸化位点(包括5个丝氨酸、1个苏氨酸和2个酪氨酸)，存在 1个潜在的 O-糖基化位点，不存在潜在的 N-糖基化位点；其抗原表位主要集中在8?11、14?16、28?39、75?76、88?95、97?100和147?158位氨基酸。推测该株病毒可能为牡蛎疱疹病毒的变异株，并且基因重叠在该类病毒进化过程中可能扮演重要角色。     

两个海区栉孔扇贝感染AVNV的比较分析

急性病毒性坏死病毒(acute viral necrosis virus,AVNV)是一种能导致栉孔扇贝大规模死亡的DNA病毒,研究通过检测不同养殖模式和不同苗种来源的栉孔扇贝样本携带AVNV的情况,以寻找合理的养殖模式和苗种,降低疾病的发生。以扇贝单一养殖的青岛流清河海区和贝藻间养的荣成桑沟湾海区为采样点,每月(2010年3月—2011年4月)定期采集2个海区野生苗养殖和人工苗养殖的栉孔扇贝样品各10只,共得到扇贝样本480只。取扇贝外套膜组织,提取DNA,采用巢式PCR检测扇贝感染AVNV的情况,并对2个海区2类栉孔扇贝AVNV感染率进行比较。结果显示,在2个海区的2类栉孔扇贝体内均检测到AVNV,流清河海区野生苗和人工苗养殖栉孔扇贝AVNV感染率分别为21.1%和18.9%,桑沟湾海区2类扇贝AVNV感染率分别为11.1%和5.6%;2个海区AVNV感染扇贝均集中在7、8月份,其中,流清河海区最高可达80%,桑沟湾海区最高仅40%。研究表明,贝藻间养和选用人工苗能有效减少AVNV对养殖扇贝的感染,是控制养殖扇贝发病死亡的有效措施。     

中华绒螯蟹卵巢EJO1基因在大肠杆菌BL21(DE3)中的表达

扩增中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)卵巢EJO1基因(GenBank检索号:AY185917)的cDNA全序列得到编码区序列,并将其插入原核表达载体pET28b中,构建成表达质粒pET28b-EJO1。该表达质粒在大肠杆菌(Esche-richia coli)BL21(DE3)中经IPTG诱导表达,得到EJO1-H IS6融合蛋白。SDS-PAGE电泳分析表明,该融合蛋白的相对分子质量约为32 000。经镍离子柱亲和层析进一步纯化得到纯度较高的EJO1-H IS6融合蛋白。     

急性病毒性坏死病毒引物酶表达及酶学活性分析

根据急性病毒性坏死病毒(acute viral necrosis virus,AVNV)ORF 024序列设计引物,以AVNV的DNA为模板进行扩增AVNV引物酶(primase)基因,同时构建表达质粒pET32a-prim,并转化至E.coli BL21(DE3)进行诱导表达。SDS-PAGE检测显示诱导表达两条蛋白条带,其中分子量为60 ku的蛋白条带与预期表达蛋白条带大小一致,另一蛋白条带分子量约为55 ku,经Western-blotting及质谱分析鉴定分子量60 ku的蛋白条带为AVNV-引物酶,而表达出的55 ku蛋白条带存在部分引物酶多肽片段。RNA结合荧光染料Pico-Green在30 min内荧光强度比较稳定,从而确定30 min为进行AVNV引物酶活性分析的最佳终止反应时间,并在引物合成实验中观察到30 min内引物酶活性较高。当使用多聚胞嘧啶寡核苷酸poly(d C)为模板时,重组引物酶能特异性催化底物GTP。0.1 mmol/L Zn2+可显著增强引物酶活性,而1mmol/L Mn2+和EDTA能抑制引物酶活性。     

刺参甘露糖结合凝集素的原核表达、纯化及生物活性分析

为进一步研究刺参甘露糖结合凝集素(AJ-MBL)的功能及提高刺参自身免疫力,对AJ-MBL基因的CDS区进行原核表达、纯化并初步鉴定其生物学活性。采用RT-PCR法扩增AJ-MBL基因编码区,经酶切鉴定、序列分析后,将其CDS区498 bp片段克隆至原核表达载体pET28a中,得到重组质粒pET-AJ-MBL。重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞并经IPTG诱导表达出分子量约17 ku的融合蛋白。该蛋白以包涵体形式存在,用Ni²⁺离子亲和柱纯化。结果显示,获得高表达量的重组纯化蛋白。纯化的17 ku AJ-MBL进行红细胞凝集试验检测其生物学活性。凝集试验结果显示,AJ-MBL凝集最小浓度为10 μg/mL。本实验成功构建了AJ-MBL原核表达质粒,并在大肠杆菌中高效表达了17 ku AJ-MBL蛋白,该蛋白具有良好的生物学活性。     

日本鳗鲡Ⅱ型干扰素基因(IFN-γ和IFN-γrel)的原核表达与纯化研究

分别以日本鳗鲡(Anguilla japonica)pMD19-T-IFNγ和pMD19-T-IFN-γrel重组克隆质粒为模板,采用PCR方法扩增日本鳗鲡IFN-γ和IFN-γrel基因,而后分别将IFN-γ和IFN-γrel成熟肽的编码序列克隆至原核表达载体pQE30和pET32a上,成功构建了重组表达载体pQE30-IFN-γ和pET32a-IFN-γrel。将重组表达载体pQE30-IFN-γ和pET32a-IFN-γrel分别转化入Escherichia coli M15和Escherichia coli BL21感受态细胞进行表达,并优化IPTG诱导表达体系后用SDS-PAGE电泳鉴定IFN-γ与IFN-γrel重组蛋白表达形式。IFN-γ与IFN-γrel重组蛋白经镍柱纯化后进行SDS-PAGE电泳检测和Western blot鉴定。结果显示,重组表达载体pQE30-IFN-γ与pET32a-IFN-γrel分别在E.coli M15和E.coli BL21中得以正确表达。重组IFN-γ蛋白分子量为21 kD左右,表达的融合蛋白以可溶性形式存在;重组IFN-γrel蛋白分子量为31 kD左右,以包涵体形式存在。且两者均在1.0 mmol·L~(-1) IPTG诱导6 h时表达量最高。经镍柱纯化和Western blot检测,成功获得高纯度的IFN-γ和IFN-γrel重组蛋白。建立了日本鳗鲡IFN-γ和IFN-γrel基因的原核表达系统,为进一步研究日本鳗鲡干扰素系统的功能及调控机制奠定了基础。     

主要浮游微藻携带急性病毒性坏死症病毒(AVNV)的研究

研究常见浮游微藻对栉孔扇贝“急性病毒性坏死症病毒”(AVNV)的黏附和携带,探讨微藻作为病毒水平传播媒介的可能性,进而了解AVNV的水平传播途径。我们选取培养17种海区常见浮游微藻,在微藻生长的指数增长期混入AVNV病毒粗提液,用PCR等分子检测法定期对试验微藻携带AVNV的情况进行检测。实验结果表明,亚心形扁藻、小球藻、绿色杜氏藻、四爿藻、中肋骨条藻和小新月菱形藻可以在一定时间内携带AVNV,占到实验微藻总数的35.3%。用携带AVNV的6种微藻投喂试验栉孔扇贝以分析其致病力,结果表明,试验扇贝表现出典型的急性病毒性死亡症状,在试验的9 d时间内,6组感染组试验扇贝的累积死亡率均显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)高于对照组,表明携带AVNV的微藻具有显著的致病性。本研究的结果表明,栉孔扇贝通过摄食携带AVNV的微藻而感染发病是可能的,浮游微藻可能是AVNV水平传播的重要传递体。     

鲤疱疹病毒Ⅱ型ORF4基因的克隆、表达与免疫学检测方法

根据鲤疱疹病毒II型(Cyprinid herpesvirus Ⅱ,Cy HV-2)ORF 4基因序列(Gen Bank:JQ815364.1)设计特异性引物,PCR扩增得到ORF 4基因编码框全长序列1 041 bp,将其克隆至原核表达载体p ET-32a(+)中,构建了重组原核表达载体p ET-32a-ORF 4。将p ET-32a-ORF 4重组载体转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导得到融合表达的重组蛋白,融合表达的重组蛋白主要以包涵体的形式存在,其分子质量约为57 ku,与预期大小一致。将纯化的重组蛋白免疫日本大耳兔,制备了多克隆抗体,ELISA检测抗体效价大于1∶50 000,Western blot检测显示该抗体可以特异性识别重组蛋白。间接免疫荧光检测结果表明:该多克隆抗体可与由Cy HV-2感染引起细胞病变的异育银鲫脑组织细胞(GICB)发生特异性的结合。     

栉孔扇贝急性病毒性坏死病毒（AVNV）卵内的垂直传播途径

急性病毒性坏死病毒已被证实为是一种对养殖栉孔扇贝危害极大的病原体，探讨其传播途径是防控扇贝“大规模死亡症”的前提之一。将亲贝各放在一独立育苗水体内产卵、孵化，并进行幼虫培育。通过春季和秋季室内人工育苗，从40个独立育苗水体中，采获亲贝、卵各23个家系样品，受精卵、D形幼虫、壳顶幼虫各12个家系样品，眼点幼虫2个家系样品。采用间接ELISA法、间接免疫荧光技术和电子显微镜技术对亲贝、卵和发育各期的幼虫进行定性和定位的检测。结果发现，栉孔扇贝的性腺组织中存在病毒粒子，而卵、受精卵及各期发育幼虫体内均未检测到病毒。由此可以判断：AVNV可以感染栉孔扇贝的性腺，但并不存在卵内垂直传播的可能性。     

大鲵虹彩病毒贵州分离株MCP基因的克隆与原核表达

根据Gen Bank中大鲵虹彩病毒主衣壳蛋白MCP(major capsid protein,MCP)基因序列(序列号:KF512820),设计一对特异性引物,以大鲵虹彩病毒贵州分离株基因组DNA为模板,PCR扩增大鲵虹彩病毒MCP基因并测序,与Gen Bank中大鲵虹彩病毒MCP基因进行比对,然后将其亚克隆到原核表达载体p ET-32a(+)中,转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,经IPTG诱导后进行Western blot分析。结果显示:PCR扩增出长度为1 392 bp的片段,与Gen Bank中大鲵虹彩病毒MCP基因核苷酸序列相似性为99.7%~99.9%,SDSPAGE电泳显示该重组蛋白的相对分子质量约为67×103。免疫原性检测结果表明,该重组蛋白可与兔抗大鲵虹彩病毒阳性血清特异性反应,具有免疫原性。     

锦鲤疱疹病毒囊膜蛋白ORF59的克隆、分析及其主要B细胞表位区的原核表达

从感染锦鲤疱疹病毒（Koi herpesvirus,KHV）的锦鲤（Cyprinus carpiokoi）肾脏组织中提取DNA,通过PCR扩增了KHVORF59基因。该基因全长411bp,所编码的蛋白包含136个氨基酸,分子量14.3kDa,等电点（PI）6.91,有12个潜在的O糖基化位点。此研究克隆的KHVORF59基因第130位碱基由G突变为A,使其编码的第44位氨基酸由Ala突变为Thr。采用DNAStar程序,在综合分析二级结构柔性区、蛋白的亲水性、表面可能性和抗原性指数的基础上,预测了KHVORF59蛋白主要B细胞表位,并将其区段的编码序列与KHVORF59完整编码序列分别克隆入原核表达载体pET-32a（＋）,构建重组质粒pET32a-ORF59S和pET32a-ORF59C,转入大肠杆菌Rosetta菌株,IPTG诱导表达。SDS-PAGE及WesternBlot分析显示,pET32a-ORF59S可以高效表达,表达的截短KHVORF59蛋白主要以可溶性形式存在,采用HisBindResin填料,层析纯化了该截短蛋白。     

鲤疱疹病毒Ⅱ型ORF66基因DNA疫苗载体的构建及其免疫效果

鲤疱疹病毒Ⅱ型(CyHV-2)能够引起鲫大量死亡,严重威胁我国水产养殖业的健康发展,目前,针对CyHV-2尚无有效的商业化疫苗或治疗措施。为构建CyHV-2DNA疫苗,本研究将其衣壳蛋白ORF66编码基因克隆至pVAX1真核表达载体上,构建重组质粒pVAX-ORF66。此外,在BL21(DE3)pLysS中对ORF66蛋白进行了原核表达,表达蛋白经纯化后免疫新西兰白兔制备了ORF66特异性抗体。酶联免疫吸附(ELISA)检测显示,制备抗体效价达1∶20000以上。将pVAX-ORF66质粒转染金鱼脑细胞系(GFB),利用制备的ORF66抗体进行间接免疫荧光(IFA)检测,结果显示,ORF66蛋白可以在细胞中大量表达,且主要定位于细胞质中。将pVAX-ORF66质粒肌肉注射鲫后进行CyHV-2免疫保护实验,结果表明,其相对免疫保护率达55.6%。本研究针对CyHV-2构建了一种制备简单、成本低廉的DNA疫苗,为鲫造血器官坏死病的免疫预防及感染分子机制研究奠定了前期实验基础。     

黄颡鱼细胞因子信号传导抑制因子SOCS1的原核表达及多克隆抗体制备

细胞因子信号传导抑制因子(suppressor of cytokine signaling, SOCS)是一类由细胞产生的胞内蛋白,能够反馈性阻断细胞因子信号传导过程的负性调控因子。为深入研究黄颡鱼细胞因子信号传导的发生过程和机制,实验从黄颡鱼cDNA中克隆获得561 bp的黄颡鱼SOCS1(PfSOCS1)基因编码序列,成功构建了重组质粒pET32a(+)-PfSOCS1,并转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中,在不同温度、IPTG浓度、诱导时间等条件下进行表达,确定最佳表达条件。本实验采用包涵体纯化的方法得到纯度较高的重组SOCS1蛋白;以重组PfSOCS1蛋白免疫Balb/C小鼠,制备多克隆抗体。通过Western blot鉴定了PfSOCS1抗血清可以特异性识别重组PfSOCS1蛋白。蛋白水平的组织分布显示,黄颡鱼SOCS1蛋白在肝脏中表达水平较高。     

鳜传染性脾肾坏死病毒ORF093基因的克隆、表达及其重组蛋白的免疫原性分析

从患传染性脾肾坏死病毒(infectious spleen and kidney necrosis virus,ISKNV)病的鳜体内获得ORF093基因。采用PCR方法扩增ISKNV ORF093基因全长,克隆入原核表达载体pET32a(+),IPTG诱导表达,Ni柱纯化后,免疫新西兰大白兔制备兔抗重组093蛋白血清,免疫印记分析兔抗血清的特异性,中和实验和免疫保护实验分析重组093蛋白的免疫原性。结果显示:ISKNV重组093蛋白可以在大肠杆菌中以包涵体形式存在;制备的兔抗血清可以特异性识别重组093蛋白,对ISKNV具有中和作用,可给鱼体提供至少10 d的100%预防保护;重组093蛋白对ISKNV的攻击具有保护作用,攻毒后15 d,093免疫组平均相对保护率为45.3%。结果说明重组093蛋白具有一定的免疫原性,可作为ISKNV候选疫苗抗原和治疗血清制备抗原。本研究通过中和实验及免疫保护实验对重组093蛋白的免疫原性进行分析,旨在为鳜ISKNV重组亚单位疫苗的研制奠定基础。     

中华绒螯蟹卵巢EJ01基因在大肠杆菌BL21（DE3）中的表达

扩增中华绒螯蟹（Eriocheir sinensis）卵巢EJ01（GenBank检索号：AYl85917）的cDNA全序列得到编码区序列，并将其插入原核表达载体pET28b中，构建成表达质粒pET28b-EJ01。该表达质粒在大肠杆菌（Escherichia coli）BL21（DE3）中经IPTG诱导表达，得到EJ01-HIS6融合蛋白。SDS-PAGE电泳分析表明，该融合蛋白的相对分子质量约为32000。经镍离子柱亲和层析进一步纯化得到纯度较高的EJ01-HIS6融合蛋白。