猪圆环病毒2型ORF2重组腺病毒的构建与鉴定及其免疫效果研究

为了研究含有猪圆环病毒2型(porcine circovirus type 2,PCV2)的重组腺病毒作为基因工程疫苗的潜在应用价值,本试验根据GenBank中猪圆环病毒2型基因序列,设计了1对引物,用于猪圆环病毒2型ORF2基因的扩增。将目的基因T/A克隆后,亚克隆至腺病毒转移载体pShuttle-CMV,构建重组穿梭质粒pShuttle-CMV-ORF2。经PCR方法和限制性内切酶酶切法及测序证明该基因已成功连接后,重组腺病毒转移载体经PmeⅠ酶切线性化,在BJ5183细菌中与腺病毒骨架载体pAdEasy-1同源重组获得重组腺病毒质粒pAd-CMV-ORF2。经PCR方法和PacⅠ酶切方法及测序鉴定表明该重组腺病毒载体已构建成功。PacⅠ酶切线性化pAd-CMV-ORF2,脂质体法转染AD293细胞进行病毒的包装和扩增。PCR及RT-PCR、IFA、Western blotting检测目的基因及其表达。结果表明,本试验成功构建了重组腺病毒pAd-CMV-ORF2。3次噬斑试验纯化重组腺病毒,测得其TCID50为10-8.75/0.1 mL。将重组腺病毒接种SPF级雌性BALB/c小鼠,用ELISA抗体检测试剂盒检测特异性抗体水平。小鼠免疫试验测得其特异性抗体水平较高,为PCV2重组腺病毒基因工程疫苗的进一步研究打下基础。     

融合表达猪圆环病毒2型ORF1和ORF2基因真核质粒的构建及对小鼠的免疫原性

用PCR法扩增出猪圆环病毒2型的Rep蛋白基因（933bp）和Cap蛋白基因（705bp）,将其定向克隆于真核表达载体pcDNA3.1（＋）的多克隆位点上,构建真核表达质粒pcDNA-ORF1-ORF2。将构建好的重组质粒pcD-NA-ORF1-ORF2按100μg/只腿部肌肉注射BALB/c小白鼠,同时设pcDNA-ORF1、pcDNA-ORF2、pcDNA3.1-（＋）、PCV2全毒疫苗和PBS为对照,共免疫2次,间隔2周。分别于首免后第0、7、14、21、28、42天用MTT法检测小鼠脾淋巴细胞的增殖效应,用ELISA法检测小鼠的抗体水平;并于首免后第0、7、14、21、28天测定脾淋巴细胞中各细胞亚群的比例,对该核酸疫苗的免疫原性进行初步评价。结果显示,重组质粒能诱导鼠体产生较强的细胞免疫和体液免疫,并从免疫后第7天起所测各组数据均显著高于（P〈0.05）或极显著高于（P〈0.01）其他试验组。结果表明,将ORF1和ORF2基因共同用于PCV2核酸疫苗的研发具有很好的前景,为研究新型猪圆环病毒疫苗奠定了基础。     

猪圆环病毒2型Rep、Cap蛋白基因串联重组腺病毒的构建及其免疫效果研究

采用PCR方法克隆猪圆环病毒2型(PCV2)Rep和Cap蛋白基因,以串联的方式依次克隆到pMD18-T载体中.经鉴定后亚克隆于腺病毒穿梭质粒pAdTrack-CMV.重组穿梭质粒用Pme Ⅰ线性化后与腺病毒骨架载体pAdeasy-1在大肠杆菌BJ5183株内进行同源重组产生重组腺病毒质粒.将重组腺病毒质粒用Pac Ⅰ线性化后转染293细胞中包装成为完整的腺病毒.将构建的重组腺病毒按照每100μL 1×107蚀宽单位(PFU)滴鼻2次免疫6～8周龄BALB/c小鼠,经尾部采血获得一免、二免血清.用ELISA方法检测结果表明,该重组腺病毒可以诱导机体产生针对PCV2的特异性抗体,可作为候选基因工程疫苗进行本体动物免疫试验研究.     

PRRSV GP5和PCV2 ORF2双基因共表达重组腺病毒的构建及鉴定

为构建猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)GP5基因和猪圆环病毒2(PCV2)ORF2双基因共表达重组腺病毒.将扩增的PRRSV GP5基因和PCV2 ORF2基因通过IRES元件串联,构建重组腺病毒穿梭质粒.Pme Ⅰ酶切线性化后,转化含有腺病毒骨架载体pAdeasy-1的大肠杆菌BJ5183感受态细胞,同源重组后筛选重组腺病毒质粒,经Pac Ⅰ酶切后转染293 A细胞进行包装,获得重组腺病毒.PCR鉴定表明重组腺病毒含有GP5和ORF2基因,western blot检测结果表明GP5基因和ORF2基因在293 A细胞内获得表达.     

猪圆环病毒2型ORF2重组蛋白单克隆抗体的制备及鉴定

为制备圆环病毒2型(Porcine circovirus type 2,PCV2)ORF2重组蛋白单抗,以纯化复性的ORF2重组蛋白作为免疫原,按常规方法免疫BALB/c小鼠,取其脾细胞与SP2/0细胞融合,经ELISA筛选出了3株分泌PCV2ORF2蛋白单克隆抗体的杂交瘤细胞,分别命名为1C7A4、4F3F5和4G8F7.3株细胞的培养上清中抗体效价分别为1:3 125、1:3 125、1:15 625,小鼠腹水效价分别为1:390 000、1:390 000、1:1 950 000;Western blot显示,3株单克隆抗体均能与PCV2ORF2重组发生特异性反应;辣根过氧化酶偶联4G8F7制成的酶标单抗,测定结果显示其最佳工作浓度为1:2 000.结果表明本研究利用体外重组表达PCV2ORF2融合蛋白制成的杂交瘤能够稳定分泌效价高、特异性强的单克隆抗体.     

PCV2ORF2基因与猪IL-18基因共表达DNA疫苗的免疫原性

为研制新型的PCV2基因疫苗,本研究将PCV2ORF2和猪IL-18基因插入真核表达质粒pIRES中,构建共表达capsid (Cap)蛋白和猪IL-18的质粒pIRES-OFR2/IL18和表达Cap蛋白的质粒pIRES-OFR2.将质粒pIRES-OFR2/IL18和pIRES-OFR2通过腿部肌肉多点注射8周龄昆明小鼠,间隔3周再免疫1次.加强免疫3周后用PCV2 Wuzhi株进行攻毒.pIRES-OFR2/IL18免疫昆明小鼠后能促进外周血T淋巴细胞增殖和血清中特异性抗体水平的增加,能明显增强PCV2 DNA疫苗对强毒的攻击保护,pIRES-ORF2/IL18免疫组要优于pIRES-ORF2免疫组及其它对照组,差异显著.表明猪IL-18基因与PCV2ORF2共表达可增强猪体对DNA疫苗的免疫应答,提高对PCV2强毒的抵抗力.     

猪圆环病毒2型GD株ORF2基因重组腺病毒的构建及其表达

根据PCV2ORF2基因的序列设计两条引物从PCV2的PK15细胞培养物中扩增出ORF2基因(702 bp).将此基因片段克隆入pMD 18-T载体,经酶切、测序鉴定筛选出重组质粒pMD-ORF2.将PCV2 ORF2基因克隆入pAdeasy腺病毒载体系统的穿梭质粒pAdTrack-CMV中,获得重组穿梭质粒pAdTrack-CMV-ORF2,将重组质粒与腺病毒骨架载体共转化大肠杆菌BJ5183,通过细菌内同源重组获得重组腺病毒质粒pAdCMV-ORF2,然后用PacⅠ线性化后转染293细胞,在293细胞内包装出重组腺病毒.通过荧光显微镜观察、PCR检测和Western blot检测证明PCV2 ORF2基因在293细胞内获得表达,ORF2多肽具有良好的免疫原性.     

PCV-2 ORF2和PRRSV GP5双基因共表达重组腺病毒的构建及小鼠免疫试验

为构建猪圆环病毒2型(PCV-2)ORF2和猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV) GP5双基因共表达重组腺病毒,将扩增的ORF2基因和GP5基因通过IRES元件串联,构建重组腺病毒穿梭质粒.然后用Pme Ⅰ酶切穿梭质粒,使其线性化,将线性化质粒转化pAdeasy-1的BJ5183感受态细胞,同源重组后筛选重组腺病毒质粒,经Pac Ⅰ酶切后转染293A细胞进行包装,获得重组腺病毒.PCR鉴定表明重组腺病毒含有ORF2和GP5基因,Western blot检测结果表明ORF2基因和GP5基因在293A细胞内获得表达.重组腺病毒经293A细胞连续传30代,TCID50稳定为10-9.0/mL.初步动物免疫试验结果表明,该重组腺病毒能够刺激机体分别产生PCV-2和PRRSV的特异性抗体免疫应答反应.该重组腺病毒可以作为PCV-2与PRRSV二联基因工程疫苗研究的候选毒株.     

猪IL2基因重组对PPV VP2-PCV2ORF2真核质粒免疫原性增强的研究

将猪IL2成熟肽基因、PPV VP2基因和PCV2 ORF2抗原多肤基因定向克隆至真核表达载体pCI-neo,构建重组质粒pCI-ORF2-VP2和pCI-IL2-ORV2-VP2,用脂质体介导法将其转染PK15细胞,采用RT-PCR法和间接免疫荧光法检测重组质粒在体外的表达情况.并以小鼠为动物模型,分别将pCI-IL2-ORF2-VP2质粒、pCI-ORF2-VP2质粒、pCI空载体、猪细小灭活苗和圆环亚单位苗通过肌注进行免疫,检测免疫小鼠脾脏淋巴细胞转化功能,外周血T淋巴细胞亚群的动态变化及血清抗体效价.结果表明,重组质粒在体外能正常表达,pCI-IL2-ORF2-VP2免疫小鼠脾脏淋巴细胞转化功能,CD4+、CD8+T淋巴细胞的数量和血清PPV/PCV2抗体的OD值在二免后均高于或显著高于pCi-ORF2-VP2对照组.结果表明,猪IL2基因重组能显著增强VP2/ORF2核酸疫苗诱导的免疫应答.     

共表达猪IFN-γ基因对PPV VP 2-PCV ORF2真核质粒的分子免疫佐剂效应研究

将干扰素-γ、猪圆环病毒Ⅱ型ORF2主要抗原表位(47-85位AA)和猪细小病毒VP2基因克隆至pCI-neo真核载体中,构建重组质粒pCI-IFN-γ.ORF2.VP2.用脂质体介导法将其转染到MDBK细胞中,利用RT-PCR和间接免疫荧光法检测产物的表达情况.将重组质粒pCI-IFN-γ.ORF2.VP2、pCI-ORF2.VP2、对照质粒pCI-neo、PBS、猪细小病毒火活苗和猪圆环病毒亚单位疫苗通过肌肉注射免疫小鼠,检测小鼠不同时期的淋巴细胞转化功能、T淋巴细胞亚群动态变化情况以及PPV、PCV2抗体水平.试验结果显示,在转染重组质粒的MDBK细胞中能扩增到ORF2-VP2和IFN-γ基因;转染后48 h用间接免疫荧光法能在荧光显微镜下观察到绿色荧光,检测到特异性蛋白的表达.pCI-IFN-γ.ORF2.VP2免疫组从第7天开始脾淋巴细胞对ConA有明显反应,显著高于对照组和PCI-ORF2.VP2免疫组;CD3+CD4+、CD3+CD8+T淋巴细胞的数量高于或显著高于对照组和pCI-ORF2.VP2免疫组;在免疫后第14天检测到PPV PCV抗体.结果表明,pCI-IFN-γ.ORF2.VP2能够有效诱导机体产生细胞免疫和体液免疫.     

猪圆环病毒2型ORF1、ORF2和ORF3原核表达和多克隆抗体的制备

猪圆环病毒2型(porcine Circovirus type 2,PCV2)感染给养猪业造成巨大的经济损失,而PCV2ORF1、ORF2和ORF3与PCV2的复制、免疫原性及致病机理密切相关。本研究制备PCV2ORF1、ORF2和ORF3多克隆抗体,为进一步研究PCV2ORF1、ORF2和ORF3的功能提供材料。依据PCV2全基因组序列,分别设计针对PCV2ORF1、ORF2和ORF3编码基因的特异性引物,PCR扩增后,克隆入原核表达载体pET-32a的BamHⅠ/NcoⅠ和HindⅢ位点之间,经PCR、双酶切和测序鉴定正确的重组原核表达载体分别命名为pET-ORF1、pET-ORF2和pET-ORF3。重组质粒分别转化E.coli BL21菌株,1 mmol/L IPTG诱导表达ORF1、ORF2和ORF3重组蛋白,SDS-PAGE测定结果表明其相对分子质量分别约为52 000、39 000和29 000。大量诱导重组蛋白表达后,回收目的蛋白条带、匀浆后免疫新西兰大白兔,制备兔抗PCV2ORF1、ORF2和ORF3重组蛋白血清。兔抗血清纯化后,Western blot检测抗血清与重组蛋白的特异性结合情况及其效价,证明所制备多克隆抗体均具有较强的特异性,效价均高于1∶10 000。     

PCV-2 ORF2和PRRSV ORF5基因的扩增与双基因真核表达载体的构建

根据GenBank中猪圆环病毒2型ORF2基因序列和猪繁殖与呼吸综合征病毒ORF5基因序列，分别设计一对引物，应用PCR和RT-PCR扩增出PCV-2 ORF2基因和PRRSV ORF5基因。将PCR产物ORF2经Nhe Ⅰ／EcoRⅠ双酶切回收后插入真核表达载体pIRES得到pIRES-ORF2，RT-PCR产物ORF5经NotⅠ／XbaⅠ双酶切回收后插入pIRES-ORF2构建重组质粒pIRES-ORF2／ORF5。对此质粒中的插入片段，进行PCRRT-PCR及双酶切鉴定，同时对插入序列进行测序分析，表明SD1株ORF2与国内多种毒株的同源性为99％，pIRES-ORF2ORF5转移载体ORF5基因的核苷酸推导氨基酸与北美洲原型（VR-2332株）氨基酸同源性为99％。此重组表达载体的成功构建，为进一步研究PCV-2ORF2及PRRSV ORF5编码蛋白的生物学活性及研究猪圆环病毒和猪繁殖与呼吸综合征病毒二联核酸疫苗奠定了基础。     

猪圆环病毒2型ORF1和ORF2基因的克隆与表达

根据GenBank猪圆环病毒2型基因序列,设计合成两对特异性引物,对厦门株-1进行PCR扩增,得到ORF1和ORF2基因。将PCR产物酶切后,插入到pET-22b载体中,构建原核表达载体pET-22b/ORF1、pET-22b/ORF2,转化大肠杆菌BL21(DE_3),经IPTG诱导表达,收集茵液进行SDS-PAGE分析。确定重组蛋白主要以包涵体的形式表达,包涵体洗涤溶解后,采用Ni~(2 )离子金属螯合亲和层析柱纯化蛋白,逐步透析法进行复性。Western blot和ELISA分析结果表明Rep蛋白和Cap蛋白均能与猪圆环病毒2型阳性血清发生特异性反应。     

猪圆环病毒2型ORF2和猪繁殖与呼吸综合征病毒ORF5重组杆状病毒疫苗的研究

参照GenBank上收录的基因组序列自行设计引物,分别扩增猪圆环病毒2型ORF2和猪繁殖与呼吸综合征病毒ORF5。将外源基因分别插入经改造的杆状病毒穿梭载体pFVC,获得3种重组质粒pFVC-ORF2、pFVC-ORF5、pFVC-ORF5-ORF2。将重组质粒pFVC-ORF2、pFVC-ORF5、pFVC-ORF5-ORF2分别转入带有杆状病毒骨架的DH10BacTME.coli感受态细胞中。提取高质量的重组质粒rBacmid-ORF2、rBacmid-ORF5、rBacmid-ORF5-ORF2,将重组质粒转染Sf9细胞,获取重组病毒rAc-ORF2、rAc-ORF5、rAc-ORF5-ORF2。通过间接免疫荧光检测证实了外源基因正确表达。重组杆状病毒rAc-ORF2、rAc-ORF5、rAc-ORF5-ORF2对BALB/c小鼠的免疫试验结果显示,rAc-ORF2、rAc-ORF5、rAc-ORF5-ORF2均能够刺激小鼠机体产生免疫应答,产生抗体,并能持续较长时间。     

PRRSV SD2株ORF5/ORF6基因克隆及双基因真核表达载体的构建

以PRRSV细胞培养物为模板，经RT—PCR扩增得到ORF5／ORF6基因，该产物和pIRES真核表达载体分别经双酶切，连接构建pIRES-ORF5／ORF6。经PCR、双酶切鉴定和测序证明成功构建了真核表达载体pIRES-ORF5／ORF6。测得的ORF5／ORF6序列与VR-2332株的氨基酸同源性分别为99％和100％，属北美洲型。     

表达PRRSV ORF5和PCV2 ORF2基因的重组鸡痘病毒的构建及鉴定

分别将猪圆环病毒2型的ORF2基因和猪繁殖与呼吸综合征病毒的ORF5基因,插入到鸡痘病毒转移载体pUTA2-16-LacZ单一启动子和复合启动子下游,构建重组鸡痘病毒转移质粒pUTAL-ORF5-ORF2。将该重组质粒与鸡痘病毒282-E4株共转染鸡胚成纤维细胞,进行同源重组。通过3次溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)加压筛选,经RT-PCR、IFA和Western blot鉴定,表明重组鸡痘病毒中的目的基因在鸡胚成纤维细胞中得到表达,获得一株携带有目的基因ORF2和ORF5的重组鸡痘病毒rFPV-ORF2-ORF5。     

PCV2ORF1、ORF2截短基因原核表达载体的构建及表达

采用PCR方法,从PCV2双拷贝DNA感染性克隆中扩增出PCV2 ORF1和ORF2截短基因,与pQE30原核表达载体分别经KpnI和HandIII双酶切,连接,经鉴定后证明成功构建pQE30-ORF1、pQE30-ORF2原核表达载体,经IPTG诱导,SDS-PAGE和Western-blot检测到目的蛋白表达,为研究蛋白功能和单克隆抗体的研制打下了基础.     

PRRSV流行株Nsp2、ORF5和ORF3基因序列的分析

采用RT-PCR方法扩增2006年--2007年从江西、湖南、海南、广东等4省的不同猪场病猪体内分离的11株猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）流行株的Nsp2、ORF5和ORF3基因,并进行序列分析。结果表明,11个PRRSV流行株的Nsp2均发生30个氨基酸的不连续缺失,缺失位置与JXA1毒株相同;11个PRRSV流行株的ORF5、ORF3基因和JXA1相应序列的核苷酸同源性分别为99．2％～99．8％、99．1％～99．6％,氨基酸同源性分别为98．0％～99．5％、98．4％～99．6％;11个PRRSV流行株之间ORF5基因的核苷酸同源性和氨基酸同源性分别为98．8％～100．0oA、98．0oA～100．0％,其中5个流行株的ORF3基因的核苷酸和氨基酸同源性分别为99．0％～99．6％、98．8％～99．69,6。根据Nsp2所建立的遗传系统发育树可知这11个PRRSV流行株与JXA1株的亲缘关系很近。