猪圆环病毒2型Cap蛋白在High-five细胞中的表达条件优化、鉴定及免疫原性研究

为获得高蛋白含量和良好免疫原性的抗原,利用杆状病毒表达体系进行猪圆环病毒2型(PCV2)重组Cap蛋白表达,采取正交试验设计确定三因素(High five细胞浓度、病毒感染量、蛋白表达时间)的最佳组合,对重组病毒株vBac-SP-PCV2的表达条件进行优化,利用His Bind蛋白质纯化试剂盒对表达产物进行纯化,纯化蛋白作为标准蛋白用于Western blotting中蛋白质定量分析和蛋白免疫原性检测。结果显示：2.0×106/mL High five细胞浓度、1.5 MOI病毒感染量、蛋白表达时间168 h为重组PCV2-rCap蛋白表达的最佳条件,表达产物纯化良好,并能被PCV2多克隆抗体识别,免疫豚鼠可诱导产生高水平PCV2抗体。研究表明纯化PCV2-rCap蛋白可作为标准蛋白用于后续表达蛋白的定量分析和PCV2亚单位疫苗研发候选抗原。     

猪Ⅱ型圆环病毒ORF2截短基因的表达纯化及动物免疫试验

在最佳诱导条件下获得猪圆环病毒Ⅱ型（PCV2）重组Cap蛋白,表达产物经可溶性分析表明该重组蛋白主要以包涵体形式存在。大量诱导表达重组Cap蛋白,利用His Bind蛋白质纯化试剂盒对表达产物进行纯化,通过Western blotting检测证明表达产物具有良好的免疫原性。用该纯化的重组蛋白作为亚单位疫苗,与本实验室所构建保存的pcDNA3.1-ORF2分别免疫BALB/c小鼠,对亚单位疫苗和基因疫苗做了对比试验,为进一步研制PCV2基因工程苗奠定良好的基础。     

应用原核表达的猪圆环病毒Ⅱ型Cap蛋白建立一种间接ELISA诊断方法

本试验在最佳诱导条件下获得猪圆环痛毒Ⅱ型重组Cap蛋白的基础上，利用HisBind蛋白质纯化试剂盒对表达产物进行纯化，通过Westernblot检测证明表达产物具有良好的抗原性。以纯化后的重组融合蛋白作为诊断抗原，对ELISA反应条件进行优化，初步建立了检测PCV2抗体的间接ELISA方法。用该法对广东、广西一些地区收集到的380份血清样品进行检测，检测结果阳性率为86．1％，从中随机取90份猪血清样品与国产商品化试剂盒检测结果对比，符合率为95．6％，表明本实验建立的间接ELISA方法具有较高的敏感性和特异性，适于大规模检测PCV2血清抗体的流行病学调查。     

猪圆环病毒2型Rep蛋白ELISA抗体检测方法的建立

为建立一种快速检测猪圆环病毒2型(PCV2)抗体的方法,本研究通过基因合成PCV2的Rep编码序列,将其克隆至pET-28a(+)并在E.coli中表达,表达的重组Rep蛋白经Ni2+亲和纯化.采用纯化的目的蛋白作为包被抗原,建立检测PCV2 Rep蛋白抗体的间接ELISA方法.结果表明最佳抗原包被浓度为200 ng/孔,血清和二抗最佳反应时间分别为1h和30 min.该方法具有良好的特异性和敏感性,与韩国金诺公司试剂盒的符合率为81.4％,表明建立的ELISA方法可以用于PCV2的流行病学检测.     

猪圆环病毒3型Rep蛋白的表达与多克隆抗体制备

为研究猪圆环病毒3型(PCV3)Rep基因在大肠杆菌中表达产物的反应原性和免疫原性,本试验对Rep基因进行原核表达和纯化,鉴定表达产物与PCV3阳性血清的反应性;制备重组Rep蛋白的多克隆抗体,Western blot鉴定多克隆抗体与重组Rep蛋白的特异性识别能力,通过ELISA测定多克隆抗体的效价。结果显示,Rep在大肠杆菌中获得大量表达,且主要以包涵体形式存在,重组蛋白相对分子质量约为32 000,经纯化后得到单一条带。表达的重组Rep蛋白可以与PCV3阳性血清发生反应。制备的大鼠抗Rep血清与表达的重组Rep蛋白发生特异性反应,且效价大于1∶32 000。表明本试验表达的Rep具有良好的免疫原性和反应原性,为PCV3的ELISA诊断试剂盒研制提供依据。     

猪圆环病毒2型多表位串联体诱导表达及其免疫活性

为了获得体外诱导表达的具有良好免疫原性的PCV2多表位串联体。本试验筛选PCV2主要抗原表位,顺序组成多表位串联体,人工合成其cDNA序列,通过BamHⅠ和SalⅠ定向克隆至原核表达载体pEGX-4T-1多克隆位点,转化BL21感受态细胞,筛选阳性克隆,进行IPTG诱导表达。使用SDS-PAGE对目的基因表达情况进行分析,提取与纯化融合蛋白多肽,Western blot鉴定表达多表位串联蛋白免疫活性。融合蛋白多肽免疫BALB/c小鼠,ELISA测定其抗体,评价其免疫原性。结果显示,成功构建了含7个PCV2抗原表位串联体的表达重组质粒pEGX-4T-1-ep,SDS-PAGE分析显示,融合蛋白多肽在大肠杆菌中获得了有效表达,其分子量约35ku,主要以可溶性形式存在。Western blot结果显示,提取与纯化融合蛋白多肽与PCV2阳性血清具有良好的反应原性。ELISA检测结果显示,纯化的融合蛋白多肽可有效刺激机体产生PCV2特异性抗体,具有良好的免疫原性。结果表明,构建的PCV2多表位串联体表达重组体具有良好的体外表达特性,表达蛋白具有良好的免疫原性。该研究为PCV2表位筛选,功能鉴定及多表位疫苗研究奠定了一定基础。     

猪圆环病毒2型Cap蛋白的纯化与鉴定

为了获得具有良好免疫原性的猪圆环病毒2型重组Cap蛋白,对pET-28a-ORF2-BL21重组菌种进行IPTG诱导表达,利用镍亲和层析法纯化可溶性重组蛋白,并利用Western blot和ELISA鉴定其免疫反应性。结果表明,表达的重组蛋白分子质量约为26ku,主要以可溶性蛋白的形式存在,纯化后的蛋白纯度可达到90%以上,浓度为1.31mg/mL,产量为30.6mg/L菌液。Western blot和间接ELISA证实,重组蛋白能够与PCV2阳性血清反应。结果表明,所制备的Cap蛋白具有较高的纯度和较好的免疫反应性,有望用于PCV2抗体检测免疫试纸的研制。     

猪圆环病毒2型Cap蛋白的可溶性表达、纯化及鉴定

为获得可用于猪圆环病毒2型(porcine circovirus type 2,PCV2)抗体检测的重组抗原Cap蛋白,根据GenBank中发表的PCV2 ORF2序列设计物,以PCV2 JS株基因组为模板,PCR扩增出无核定位信号(nuclear localization signal,NLS)的ORF2基因片段,插入质粒pET-30a(+)构建重组表达质粒pET-ORF2ΔNLS,IPTG可诱导该重组菌表达约27 ku大小的重组蛋白。进一步分析发现该蛋白在大肠杆菌中主要以可溶性形式存在;镍柱亲和层析法纯化该蛋白,用PCV2阳性血清进行免疫印迹试验,结果发现纯化的重组蛋白能与PCV2抗体发生特异性反应,表明该纯化的蛋白具有很好的免疫反应原性,可用于临床样本中PCV2抗体的检测。     

基于PCV3-Cap蛋白间接ELISA检测方法的建立及临床应用

为了建立一种敏感和特异的猪圆环病毒3型(PCV3)抗体检测方法,对PCV3-Cap蛋白抗原表位预测发现其抗原表位多聚集在C端(羧基端),而N端前33氨基酸为核定位序列。以截断N端前120个氨基酸后的PCV3ORF2序列为靶基因,设计引物。以PCV3阳性病料为模板,PCR扩增截短的ORF2基因,并将其克隆至pET-30a载体构建重组质粒,并转染至大肠杆菌E.coli BL21感受态细胞,获得重组菌后选择最佳诱导表达条件,采用Ni-NTA亲和层析柱纯化表达产物。以纯化后的重组Cap蛋白作为包被抗原,建立PCV3间接ELISA (indirectELISA)诊断方法,并初步用于临床样品检测。结果:从阳性病料中扩增出大小为285bp的PCV3ORF2基因片段,重组质粒经双酶切和测序鉴定构建成功。采用1mmol·L-1 IPTG诱导,在37℃条件下培养6h重组菌,重组蛋白获最佳表达。Western blot结果表明,该重组蛋白与PCV3阳性血清具有较好的反应原性。ELISA的最佳包被抗原质量浓度为1μg·mL-1,待检血清最佳稀释度为1∶20,酶标抗体最佳工作浓度为1∶5 000。阳性判定值为S/P≥0.273。批内和批间系数均小于10%,表明该方法具有较好的重复性。PCV2阳性血清用本方法检测为阴性,表明该方法有较好的特异性。检测采集的439份临床猪血清,PCV3抗体阳性检出率为60.59%(266/439)。结果表明,本研究建立了一种快速、简便、敏感、特异的猪圆环病毒3型(PCV3)抗体检测方法。     

稳定表达猪圆环病毒2型Cap蛋白的CHO-K1细胞系的建立及免疫原性分析

建立高表达PCV2-Cap蛋白的CHO-K1悬浮稳转细胞系,鉴定蛋白的免疫原性,为开发新型且有效防治猪圆环病毒的亚单位疫苗奠定基础。构建重组质粒pEE12.4-PCV2-Cap,转染CHO-K1细胞,通过加压筛选,有限稀释,细胞悬浮驯化及Western blot检测得到高表达Cap蛋白的悬浮稳转单克隆细胞株,并对该细胞株进行发酵,纯化得到的目的蛋白,通过小鼠免疫验证其免疫原性。结果表明PCV2-Cap蛋白能够在CHO-K1细胞中正确表达;发酵过程中活细胞密度高达6×10~6个·mL^-1,细胞活力在80%以上,PCV2-Cap蛋白表达量约为370 mg·L^-1;利用间接ELISA检测小鼠免疫后血清中的抗体水平,证明了利用CHO-K1细胞生产的Cap蛋白具备良好的免疫原性。本研究成功构建了表达PCV2-Cap蛋白的CHO-K1悬浮稳转细胞系,并进一步对目的蛋白进行免疫原性分析,为猪圆环病毒亚单位疫苗的开发打下扎实的基础。     

猪圆环病毒2型ORF2基因重组植物乳杆菌的构建及其免疫原性分析

为研制一种能有效控制猪圆环病毒2型（porcine circovirus type 2,PCV2）的新型疫苗,本试验将PCV2的ORF2基因克隆至植物乳杆菌表达载体pSCPSP超强启动子SCP的下游,构建重组表达质粒pSCPSP-Cap,用电击转化法转化克隆至表达宿主菌植物乳杆菌,获得一株重组植物乳杆菌。以SDS-PAGE和Western blotting法检测24 h上清液中表达的蛋白;将8周龄的SPF级BALB/c小鼠随机分组,每组8只,分别设置对照组、空载体组、灌胃组、饮水组、灭活疫苗组,试验14、28、42和56 d后对小鼠采血,分离血清,利用PCV2 ELISA抗体检测试剂盒检测小鼠血清中PCV2的抗体水平。SDS-PAGE、Western blotting结果显示,PCV2衣壳蛋白在植物乳杆菌中成功分泌表达,表达的蛋白分子质量为28 ku,且具有良好的反应原性,重组植物乳杆菌免疫小鼠诱导机体产生PCV2特异性抗体显著高于其他组（P<0.05）。结果表明,PCV2的ORF2基因在植物乳杆菌中成功表达,且具有良好的生物活性,可为PCV2口服疫苗的开发研究提供理论参考。     

Construction and Immunogenicity Analysis of Recombinant Lactobacillus plantarum Expressing ORF2 Gene of Porcine Circovirus Type 2

To develop an effective vaccine against porcine circovirus type 2 (PCV2), ORF2 gene was cloned into a Lactobacillus plantarum (L.plantarum) pSCPSP under the control of a SCP promoter to construct recombinant plasmid pSCPSP-Cap that was transformed into LP1 by electroporation. Extracellular expression of the Cap protein was confirmed by SDS-PAGE and Western blotting analysis. Afterwards, 8-week-old SPF BALB/c mice were randomly divided into control group, carrier group, lavage group, group of drinking water and inactived vaccine group. After 14,28,42 and 56 d, mice serums were collected to evaluate the level of specific antibody by SDS-PAGE and Western blotting. Eventually, SDS-PAGE and Western blotting results indicated that the Cap protein of PCV2 could be efficiently expressed in L. plantarum, expression of protein molecular weight was 28 ku and with good immunogenicity. In addition, higher levels of specific antibody in the serum of mice was observed by oral administration with L. plantarum expressing the PCV2 Cap antigen (P<0.05). In conclusion, the ORF2 gene of PCV2 could be successfully expressed in recombinant L. plantarum and expressed protein with good biological activity, which would lay the foundation for the development of PCV2 oral vaccination.     

猪圆环病毒Cap蛋白的分泌表达及其免疫原性研究

探索利用杆状病毒表达系统(Bac-to-Bac expression system)分泌表达猪圆环病毒2型(PCV2)Cap蛋白及将其作为亚单位疫苗的应用价值。将PCV2 Cap基因克隆到已插入蜂毒信号肽(Melittin)的转移载体pFastBacⅠ中,将鉴定正确的重组质粒(pFastBAC-Cap)转化至DH10Bac大肠杆菌感受态细胞,经抗性及蓝白斑筛选得到含Cap基因的重组杆状病毒DNA(Bacmid-Cap),转染提取的Bacmid-Cap DNA转染至sf9昆虫细胞,获得重组杆状病毒(rBac-Cap),应用无血清培养的High Five细胞进行重组蛋白的表达及条件优化。重组蛋白通过聚丙烯酰胺凝胶电泳分析(SDS-PAGE)证明:在重组杆状病毒感染的High Five昆虫细胞中获得分泌表达,并可产生较高浓度的重组蛋白;Western blotting结果显示:重组蛋白可被猪PCV2的特异性抗体所识别,表明重组蛋白具有反应原性;应用重组蛋白免疫BALB/C小鼠试验结果显示:该蛋白可刺激小鼠产生较高水平的特异性抗体。该研究成功分泌表达了PCV2 Cap蛋白,该蛋白能够刺激机体产生免疫应答,为PCV2亚单位疫苗的研制打下基础。     

Preparation of Polyclonal Antibody against Porcine Circovirus Type 2b Cap Protein and Analysis of its Biological Characteristics

In order to build more effective use of porcine circovirus type 2b (PCV2b) Cap protein on the diagnosis and control of diseases like porcine circovirus disease, the ORF2 gene which encoding porcine circovirus type 2b Cap protein was cloned into the prokaryotic expression vector pET-32a (+), constructing a recombinant plasmid pET-32a-ORF2, then the recombinant plasmid was transformed into E.coli BL21 and induced by IPTG to express recombinant protein, the recombinant protein was purified with nickel column.Then polyclonal antibody (PcAb) was prepared by immunization of rabbit with purified protein.ELISA, Western blotting, indirect immunofluorescence assay and the specificity experiments were used to detect the biological characteristics of the polyclonal antibody.The titer of polyclonal antibody was about 1:2¹⁶ detected by ELISA.Western blotting result confirmed that polyclonal antibody could react with PCV2b specially.Indirect immunofluorescence assay showed that polyclonal antibody was able to detect PCV2b in PK-15 cells, this result suggested that the polyclonal antibody had the ability to differential diagnosis of PCV2b.The specificity experiment showed that the polyclonal antibody only reacted with PCV2b, and did not react with PEDV, TGEV, PRRSV, PRoV, PRV and PPV.The polyclonal antibody against PCV2b prepared in this study provided a powerful tool for the study of etiological characteristics and clinic diagnosis of this disease.     

猪圆环病毒2b型Cap蛋白多克隆抗体制备及其生物学特性分析

为了使猪圆环病毒2b型(PCV2b)Cap蛋白在猪圆环病毒病等疾病的诊断和防制方面取得更有效的应用,本试验将编码PCV2b Cap蛋白的ORF2基因克隆到原核表达载体pET-32a(+)中,并构建pET-32a-ORF2重组质粒,重组质粒转化大肠杆菌BL21受体菌后,通过IPTG诱导表达重组蛋白,将重组蛋白用镍柱进行纯化并免疫大白兔,制备兔抗PCV2b Cap蛋白的多克隆抗体。利用ELISA、Western blotting、间接免疫荧光及病毒交叉反应等试验对制备的多克隆抗体进行生物学特性检测。ELISA检测结果显示,该抗体效价可达到1:2¹⁶;Western blotting检测结果显示,该多克隆抗体可与PCV2b产生特异性的反应条带,说明其具有较好的反应活性;间接免疫荧光试验结果显示,该多克隆抗体能识别感染PK-15细胞中的PCV2b,说明该多克隆抗体具有鉴别诊断PCV2b的能力;病毒交叉试验结果显示,该多克隆抗体能与PCV2b反应,而不与猪流行性腹泻病毒(PEDV)、猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)、猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)、猪轮状病毒(PRoV)、猪伪狂犬病病毒(PRV)、猪细小病毒(PPV)等猪源病毒发生交叉反应,表明该多克隆抗体具有高度特异性。本试验制备的抗PCV2b Cap蛋白多克隆抗体为PCV2b病原特性研究及该病的临床检测奠定基础。     

猪圆环病毒2型ORF2基因截断表达及ELISA抗体检测方法的初步建立

为建立以重组PCV2Cap蛋白为包被抗原的间接ELISA检测方法,构建了猪圆环病毒2型（PCV2）ORF2基因原核表达质粒pET28a-ORF2。SDS-PAGE显示,在0.1mmol/L IPTG和37℃条件下诱导4h,重组Cap蛋白高效表达。Western blotting证实该蛋白能够被PCV2阳性血清特异性识别。以纯化的蛋白为抗原建立了检测PCV2抗体的间接ELISA方法。结果表明,抗原最适包被质量浓度为2mg/L;血清最佳稀释度为1∶100;酶标二抗最适浓度为1∶2 000,该方法的敏感性为86.96%,特异性为100%。用该方法对河南省152份猪血清样品进行检测,与间接免疫荧光（IFA）的符合率为85.53%（130/152）,与商品化的韩国金诺PCV2ELISA试剂盒的符合率为88.16%（134/152）。本试验成功建立了PCV2血清抗体间接ELISA方法,具有较高的敏感性和特异性,可用于大规模的血清学检测。     

猪圆环病毒3型新疆株Cap蛋白的原核表达及纯化

本研究旨在通过构建pGEX-4T-1-Cap原核表达载体,制备猪圆环病毒3型（PCV3）重组核衣壳（Cap）蛋白抗原。将密码子优化的PCV3 Cap全基因插入pGEX-4T-1载体,构建重组质粒pGEX-4T-1-Cap,转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞中,筛选出最佳诱导条件,通过谷胱甘肽琼脂糖树脂纯化重组Cap蛋白。结果表明,成功构建重组质粒pGEX-4T-1-Cap;在IPTG终浓度为0.1 mmol/L、16 ℃诱导20 h的条件下,可获得大量可溶性重组Cap蛋白,SDS-PAGE结果表明分子质量在51.6 ku,与预期相符;Western blotting分析表明经纯化的Cap蛋白与鼠抗GST单克隆抗体、PCV3兔源阳性血清呈阳性反应,进一步证实了重组蛋白的表达。本研究表达并纯化了PCV3 Cap重组蛋白,为新型基因工程亚单位疫苗的研制和ELISA血清学诊断方法的建立奠定了基础。     

V5标记的猪圆环病毒2型Cap蛋白重组杆状病毒表达载体的构建

试验旨在利用真核表达系统构建V5标记的猪圆环病毒2型（PCV2） Cap蛋白的表达载体。采用基因工程技术将V5标签引入到PCV2 ORF2基因C末端,并将标记基因定向克隆入pFastBacHTA载体,将pFastBacHTA-ORF2-V5重组转移载体转化大肠杆菌DH10Bac感受态细胞,使用脂质体介导法将鉴定后的重组杆状病毒质粒转染于Sf9细胞中;运用间接免疫荧光试验（IFA）、SDS-PAGE和Western blotting试验对Sf9细胞中V5标记Cap蛋白的表达进行验证。结果显示,本试验成功将V5标签引入到PCV2 ORF2基因末端,pFastBacHTA-ORF2-V5重组转移载体转化大肠杆菌DH10Bac感受态细胞后获得了Bacmid-ORF2-V5重组杆状病毒质粒;IFA、SDS-PAGE和Western blotting试验结果显示,在Sf9细胞中能检测到重组杆状病毒V5标记的PCV2 Cap蛋白,具有良好的反应原性,说明本试验成功获得一株rAcMNPV Cap-V5重组杆状病毒。试验结果为PCV2标记亚单位疫苗的研制提供一定的理论依据。     

Preparation of Monoclonal Antibodies against Porcine Circovirus Type 2 Cap Protein

The structural protein Cap encoded by ORF2 of porcine circovirus type 2 (PCV2) was expressed in genetic engineering recombinant bacteria and used as the immunogen after purification.Five hybridoma cell lines against PCV2 Cap protein named as 3D12,4D5,4B9,4C9 and 4G10,respectively,were developed after fusion between SP2/0 myeloma cells and spleen cells of BALB/c mice immunized with purified recombinant PCV2 Cap protein.Except the heavy chain type of 4D5 was identified as IgG2b,others were identified as IgG1;The light chains were all kappa.In Western blotting assay,all the monoclonal antibodies (mAbs) couldn't specifically recognize the 47 ku recombinant PCV2 Cap protein,but showed strong specific fluorescence in PCV2 infected PK15 cells in IFA,which indicated that all the mAbs recognized comformational epitope.The neutralization test showed that all the mAbs had neutralization activity.These results laid the foundation for further study of the structure and function of PCV2 ORF2 gene,and establishment of the method for diagnosing PCV2 rapidly and exactly.