猪β防御素研究进展

β防御素是猪体内分泌的一类抗菌肽，广泛分布于各个组织中，在抵抗病原入侵和免疫调节中发挥着重要作用。猪β防御素对细菌、真菌和病毒都有很强的杀灭作用，并且具有分子量小、热稳定性好、无残留等优点，是理想的抗生素替代品。研究表明，猪β防御素的表达与个体抗病力正相关，增加内源性防御素表达或直接摄入外源性防御素均能增强机体免疫力并促进生长。脂肪酸、氨基酸、维生素、益生菌、病原微生物等外源刺激皆可影响β防御素的表达。随着防御素相关研究的深入，将有望解决养猪生产中长期使用抗生素而导致的耐药性、药物残留及环境污染等问题。文章介绍了猪β防御素的结构特征、表达特异性及生物学功能，主要综述了外源刺激对β防御素表达的影响及其作用机制，初步说明外源β防御素作为饲料添加剂在仔猪生产中的效果，旨在为猪β防御素的深入研究及其在生猪健康养殖中的应用提供参考。     

高致病性猪蓝耳病防控

随着人们生活方式的变化,养猪户也变得越来越多,不仅能为其带来更多的经济收入,也可提高其生活质量和水平。调查数据显示,很多养殖户在养猪中通常会因很多因素致使猪群感染疾病,倘若不能及时处理,势必会对自身带来较为严重的经济损失,甚至会加大疫病的扩散。该文主要对高致病性猪蓝耳病防控新理念展开分析,并提出一些可行的对策。     

高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒株JXA1反向遗传平台的构建

【目的】为高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒(Highly pathogenic porcine reproductive and respiratory syndrome virus,HP-PRRSV)的结构功能和致病机理的研究奠定基础。【方法】运用反向遗传技术将HP-PRRSV JXA1株的全基因组分段克隆至改造过的低拷贝载体pOKq上,并在病毒基因组两端分别添加CMV启动子和BGH终止信号肽以及在病毒全基因组第510位核苷酸突变引入Fse I酶切位点,作为遗传标记位点。采取基于DNA-launched途径进行病毒拯救,并对拯救的病毒进行生物学特性分析。【结果】构建的PRRSV JXA1毒株的全长cDNA克隆具有感染性;成功拯救了病毒,命名为rJXA1;成功引入了拯救病毒的遗传标记;拯救病毒与亲本病毒的生长曲线相似,二者达到最高滴度的时间均为感染后72 h。【结论】成功构建了JXA1株反向遗传平台,为进一步研究HP-PRRSV的致病机理、基因功能以及新型疫苗研发奠定了基础。     

一例猪圆环病毒病继发链球菌的诊治

猪感染圆环病毒后,因免疫系统遭到破坏而容易继发其他疾病,如果猪圆环病毒病继发感染链球菌,对养猪业危害巨大。2019年4月年对辽宁地区某规模化猪场发生的疫情进行了实验室诊断,并根据检测结果提出了治疗方案,疫情得到控制。     

猪GRP78基因克隆、生物信息学分析及组织表达谱研究

本研究旨在克隆猪葡萄糖调节蛋白78（glucose-regulated protein 78，GRP78）基因，并进行生物信息学分析，探讨其在猪不同组织中的表达情况。根据GenBank上公布的猪GRP78基因序列（登录号：XM_001927795.6）设计引物，PCR扩增及测序获得猪GRP78基因CDS序列，使用在线软件分析GRP78的理化性质、跨膜结构、信号肽、疏水性、保守结构域、二级结构和三级结构，并进行同源性比对及系统进化树构建，利用实时荧光定量PCR方法检测猪GRP78基因在各组织中的表达情况。结果显示，猪GRP78基因CDS区长1 965 bp，可编码654个氨基酸。生物信息学分析表明，GRP78理论分子质量为72.3 ku，等电点（pI）为5.06，半衰期为30 h，其水溶液在280 nm处的消光系数为30 495，肽链N端为蛋氨酸（Met），不稳定系数为32.39，属于稳定蛋白。脂肪系数为85.40，总平均疏水指数为-0.496，无跨膜结构，存在信号肽序列，说明该蛋白属于分泌型蛋白；GRP78蛋白只包含1个超家族保守结构域：HSP70结构域。蛋白二级结构分析显示，GRP78蛋白中α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲分别为40.06%、20.49%、8.10%和31.35%。同源性比对结果显示，猪GRP78基因与人（登录号：NM_005347.4）、小鼠（登录号：NM_001163434.1）、大鼠（登录号：NM_013083.2）、山羊（登录号：XM_005687138.3）、牛（登录号：NM_001075148.1）核苷酸序列的同源性分别为93%、91%、90%、95%、95%，氨基酸序列的同源性分别为99%、98%、98%、99%、99%，各个物种之间GRP78基因保守性较高。实时荧光定量PCR结果显示，GRP78基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、小肠、胃、卵巢、输卵管、乳腺、小脑、大脑、垂体等组织中均有表达，在心脏、脾脏、肺脏中相对高表达。本研究结果为今后深入研究GRP78基因的生物学功能提供了基础材料。     

基于S基因序列分析新型猪流行性腹泻病毒的遗传演化

最近，笔者实验室在青藏高原地区发现两种新亚型藏猪源猪流行性腹泻病毒（PEDV），为进一步调查新型PEDV是否在四川腹泻猪群中存在或流行，对实验室2018-2019年保存的116份猪腹泻粪便或肠组织样本进行PEDV的检测及其纤突蛋白基因（spike）分子特征研究。结果表明：腹泻样本的PEDV检出率为42.2%（49/116，95% CI=33.1%~51.8%），并获得了13条完整的S基因序列，全长为4 149~4 170 bp，序列相似性为94.2%~99.9%，其中SWUN-H3-CH-SCYA-2019的S基因与藏猪源新G1亚群PEDV的序列相似性高达97.0%~98.6%。遗传演化研究结果表明13株PEDV S基因划分为G1和G2大群，其中SWUN-H3-CH-SCYA-2019位于藏猪源新G1亚群；SWUN-19-CH-SCZY-2018、SWUN-4-CH-SCXC-2018、SWUN-1-CH-SCNJ-2019和SWUN-3CH-CH-SCZG-2019位于G2亚群中一个独立的分支，且与藏猪源新G2亚群毒株有着较近的亲缘关系。为了进一步研究13株PEDV的演化过程，以贝叶斯进化分析软件包（BEAST）进行分歧时间估算，结果表明SWUN-H3-CH-SCYA-2019的分歧时间约为2012.3年，早于藏猪源新G1亚群其余毒株的最早分歧时间（2015.7年）；SWUN-4-CH-SCXC-2018、SWUN-19-CH-SCZY-2018和SWUN-3CH-CH-SCZG-2019的分歧时间约为2014.2年，早于G2亚群的藏猪源毒株2014.7年，所有藏猪源PEDV的分歧时间均晚于四川毒株。本研究在四川地区首次发现了藏猪源PEDV，并且从毒株的分歧时间推断青藏高原的藏猪源PEDV来源于四川，为新型PEDV分子遗传进化的监测提供了依据。     

PEDV N蛋白的原核表达纯化及B细胞抗原表位预测分析

本研究旨在对猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)N基因进行克隆构建、表达与其B细胞抗原表位性质的预测。将PEDV的N基因进行PCR扩增,克隆到原核表达载体pET-28a(+)中,经酶切验证获得阳性克隆,将阳性克隆在表达菌E. coli BL21(DE3)中表达。通过对表达条件及纯化条件的优化,获得高纯度表达蛋白。利用生物信息同源模型化软件Swiss-Pdb Viewer建立PEDV-N蛋白的3D结构,并根据生物信息学软件DNA-Star预测PEDV-N蛋白的二级结构、抗原性、亲水性和表面可及性分析,综合分析预测其B细胞抗原表位。经预测PEDV-N蛋白氨基酸序列中存在13个B细胞优势抗原表位区域。研究结果将进一步为PEDV-N蛋白体外表达产物的应用及研制基因工程疫苗提供理论基础。     

基于抗体筛查的美国猪群流行性腹泻病毒真流行率分布推断

养殖家畜的冠状病毒，如猪流行性腹泻病毒（porcine epidemic diarrhea virus，PEDV），其基因序列与蝙蝠体内冠状病毒基因序列高度相似，可引起猪肠道感染并导致仔猪大量死亡，对动物健康危害极大。本研究基于对美国猪群PEDV流行毒株表观流行率的数据挖掘作为先验信息，以2019年美国生猪入境中国西南陆路口岸的实验室抗体筛查为知识更新，利用贝叶斯统计推断方法，估计美国猪群PEDV发生的真流行率分布。结果显示，PEDV在美国猪群中的真流行率分布中位值（median）为0.005 22（95% CI=0.000 424~0.022 5），95%的高置信上限（upper confident limit，UCL）的流行率分布为3%。后验分布流行率高度右偏的概率密度统计特性推断美国猪群PEDV真流行率最大可能分布主要集中在2.5%百分位数（P_2.5%=0.000 2）与中位数（P_50%=0.005 22）之间，但不同生猪畜群间PEDV真流行率分布值可能会存在有小概率溢出分布大于0.03（P≤2.5%）的可能。此外，在现阶段口岸筛查的试剂选择方面，建议口岸首先使用基于N蛋白的ELISA抗体作为初筛，然后以基于S1重组蛋白ELISA抗体筛查作为复筛，来提高口岸对来自美国生猪的α-冠状病毒入境我国的风险认知、管控和鉴别能力。以先验分布和口岸实验室检测结果优化为基础的贝叶斯统计推断监测技术，可以为在现有知识和认知基础上最大程度阻断来自异域病原微生物入侵提供基于科学证据的风险决策技术支持，对口岸检验检疫、抽样监测和风险决策具有突破性的意义。     

Construction and Identification of PRRSV ORF5 Gene Prokaryotic Expression Vector

The present study was designed to construct recombinant plasmids,which could express porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) ORF5 gene.RNA was extracted from spleen and lung samples of the suspected pigs which were infected with PRRSV.According to PRRSV ORF5 gene,a pair of primers was designed for RT-PCR amplification.The ORF5 target gene was cloned into pMD19-T vector and then the recombinant pMD19-ORF5 was achieved.According to the sequencing results and the characteristics of expression vectors,a pair of primers with NcoⅠand XbaⅠenzyme cleavage sites was designed.Target fragment dORF5 was amplified and then connected to pProEXHTb and pNZ8149 vectors,respectively.And recombinant HTb-dORF5/DE3 and pNZ8149-dORF5/NZ3900 was induced by IPTG and Nisin,respectively,and analyzed by SDS-PAGE and Western blotting.Recombinant HTb-dORF5/DE3 induced by 1.5 mmol/L IPTG was expressed in the highest quantity.There were specific band at about 22 ku with reactionogenicity when it was tested by SDS-PAGE and Western blotting.Recombinant pNZ8149-dORF5/NZ3900 induced by 20 ng/mL Nisin was expressed in the highest quantity.There were specific band at about 19 ku with reactionogenicity when it was tested by SDS-PAGE and Western blotting.The IFA result showed specific green fluorescence.This study successfully constructed recombinant plasmids HTb-dORF5 and pNZ8149-dORF5 and expressed,the result laid a solid foundation for further development of PRRS vaccines.