Construction of recombinant capripoxviruses as vaccine vectors for delivering foreign antigens: Methodology and application

Goatpox (GTP), sheeppox (SPP) and lumpy skin disease (LSD) are three severe diseases of goat, sheep and cattle. Their typical clinical symptoms are characterized by vesicles, papules, nodules, pustules and scabs on animal skins. The GTP, SPP and LSD are caused by goatpox virus (GTPV), sheeppox virus (SPPV) and lumpy skin disease virus (LSDV), respectively, all of which belong to the genus Capripoxvirus in the family Poxviridae. Several capripoxvirus (CaPV) isolates have been virulently attenuated through serial passaging in vitro for production of live vaccines. CaPV-based vector systems have been broadly used to construct recombinant vaccines for delivering foreign antigens, many of which have been demonstrated to induce effective immune protections. Homologous recombination is the most commonly used method for constructing recombinant CaPVs. Here, we described a methodology for generation of recombinant CaPVs by the homologous recombination, and further reviewed CaPV-vectored vaccines for delivering foreign antigens.     

真核表达NDV F基因重组质粒的构建及其在CEF细胞中的转染

通过PCR方法自含NDVZF基因的克隆质粒中扩增NDVF基因 ,将其与真核表达载体pcDNA3..1/V5_His_TOPO重组。经核酸内切酶酶切 ,阳性克隆鉴定准确无误 ,核酸序列测定结果与原始基因比较 ,同源性大于 99% ,启始密码和终止密码未出现变异 ,将该重组质粒命名为pcDNANDVZF。将pcDNANDVZF在脂质体作用下转染CEF细胞 ,用间接免疫荧光试验检测 ,结果证明pcDNANDVZF可在CEF细胞中大量表达F蛋白。     

大肠杆菌耐热性肠毒素ST1—K99／LacZ基因重组的研究

将构建的ｐＢＳＴ２～６工程菌质粒用限制性内切酶ＢａｍＨＩ／ＢｇｌⅡ酶切，经琼脂糖凝胶电泳和电洗脱，回收１４７ｂｐ的目的ＳＴ１基因。随之将该基因分别重组到能有效表达Ｋ９９菌毛抗原和ＬａｃＺ酶的ｐＧＫ９９之Ｋ９９基因ＢｇｌⅡ位点和ｐＵＣ１８的ＢａｍＨＩ位点中。通过ＳＴ１基因探针菌落原位杂交、特定酶切分析及ＤＮＡ序列分析，筛选并鉴定出了理想重组子，从而构建出了能分别表达ＳＴ１融合基因产物的工程菌株ｐＳＫ２１９和ｐＸＳＴ１。     

Biological and sequence comparisons of Potato virus Y isolates associated with potato tuber necrotic ringspot disease

The biological and molecular relationships between a large number of Potato virus Y (PVY) isolates were examined, concentrating mainly on isolates associated with potato tuber necrotic ringspot disease (PTNRD). Following detailed analysis of the coat-protein gene, four main groups were identified which broadly corresponded to the phenotype of the different isolates. The groups comprised the ordinary strain (PVY^O), the necrotic strain (PVY^N), the C strain (PVY^C) and a group of recombinant (between ordinary and necrotic) isolates. In the latter group, all members were associated with PTNRD. However, four nonrecombinant isolates were also identified which were associated with PTNRD or tuber necrosis. Three were from tubers showing PTNRD symptoms in the field, while the fourth originated from symptomless tubers, but could cause necrotic rings on tubers under glasshouse conditions. The results show that although coat-protein recombination is always found associated with the PTNRD phenotype, some nonrecombinant isolates have very similar biological properties.     

新城疫病毒F基因的真核表达及其免疫原性检测

为了探讨F基因在DNA免疫防制新城疫(ND)中的免疫原性,将NDV Z株F基因插入到真核表达载体pcDNA3.1/V5-H is-TOPO中,构建了真核表达质粒pcDNA NDV ZF。在脂质体作用下将pcDNA NDV ZF转染CEF细胞,用间接免疫荧光试验检测,在CEF细胞中可见有大量F蛋白表达。将重组质粒以100μg/只的剂量肌注免疫SPF雏鸡,经间接ELISA试验检测二免前后的血清,结果证明,pcDNA NDV ZF基因可在SPF鸡体内诱导相应抗体的产生,具有特定的免疫原性。     

胜红蓟上一种与双生病毒伴随的重组β卫星分子的鉴定

双生病毒是一类在全球范围内危害严重的单链环状DNA病毒。本研究从2017年采自云南的胜红蓟样品中(YN2017)获得了一条菜豆金色花叶病毒属病毒和一条β卫星的全基因组序列。该双生病毒的全长序列与烟草曲茎病毒的相似性最高,为99.60%,确定为烟草曲茎病毒的分离物。YN2017β卫星与中国胜红蓟黄脉β卫星的同源性最高,为90.8%。进一步分析发现,该β卫星的卫星保守区域(SCR)至富含腺嘌呤区(A-rich区)之间约1 kb的序列与中国胜红蓟黄脉β卫星相应序列的相似性高达97.2%;其包含的A-rich区上游与SCR之间约300 bp的序列与中国胜红蓟黄脉β卫星相应序列的相似性仅为70.2%,而与烟草曲茎β卫星相应序列的相似性最高,为97.3%。重组分析发现,所分离的β卫星是由中国胜红蓟黄脉β卫星和烟草曲茎β卫星重组产生。这是首次在中国发现由不同的β卫星重组产生的β卫星分子。     

利用CRISPR/Cas9和λ-Red级联技术构建产肠毒素大肠杆菌LT敲除菌株

本研究旨在利用CRISPR/Cas9和λ-Red级联的技术对产肠毒素大肠杆菌（enterotoxigenic Escherichia coli，ETEC）K88的热不稳定性肠毒素（heat-labile toxin，LT）基因进行无痕敲除并获得K88 LT^-缺陷菌株。通过序列比对获取LT两端同源序列，并构建包含LT边界、氯霉素筛选标记、sgRNA和LT同源臂的供体片段；将供体片段转化至ETEC K88，同时分别利用λ-Red同源重组系统和CRISPR/Cas9基因编辑系统，对LT基因进行敲除；通过PCR验证获得了K88 LT^-缺陷菌株，并通过试验测定了敲除菌株的溶血能力和生长曲线。结果显示，λ-Red同源重组系统可成功地将LT基因替换为相应的供体片段，CRISPR/Cas9基因编辑系统可高效地对筛选标记进行删除，最终通过λ-Red和CRISPR/Cas9结合的基因编辑系统可成功对ETEC K88的LT基因进行无痕敲除。体外试验结果表明，K88 LT^-缺陷菌株的溶血能力丧失，并且生长速度比野生型菌株减缓，LT可能和ETEC K88的致病能力和生长性能有关。表明λ-Red和CRISPR/Cas9级联的基因敲除方法可用于LT毒素基因及其他一些大肠杆菌基因的敲除。K88 LT^-缺陷菌株的构建为下一步研究LT毒素的致病机制奠定基础。     

一株重组类NADC30猪繁殖与呼吸综合征病毒的分离鉴定及基因组分析

为分离上海地区猪繁殖与呼吸综征病毒（PRRSV）并分析其分子遗传进化关系,对来自该地区某猪场疑似PRRSV感染病猪的2份肺样进行RT-PCR检测,阳性样品接种猪肺泡巨噬细胞(PAMs),将盲传3代后出现细胞病变的PAMs经间接免疫荧光鉴定,通过RT-PCR扩增分离株全基因组序列,测序后与GenBank登录的参考株全基因组序列进行同源性及遗传进化分析,分析了分离株Nsp2、GP5氨基酸序列的遗传进化关系,并对分离株做了重组分析和细胞嗜性试验。结果显示,成功分离出1株PRRSV,命名为SH2019,其全基因组开放阅读框大小为14677 bp,分离株与NADC30的核苷酸同源性最高,属于目前流行于中国的类NADC30 PRRSV,其Nsp2存在131个氨基酸缺失的分子特征;分离株是以谱系1毒株为主要亲本,以谱系3、谱系5或谱系8毒株为次要亲本,在12601~12901 nt(ORF2~ORF4)发生了基因重组的重组毒株,分离株不能感染Marc-145细胞。本研究分离鉴定一株重组类NADC30 PRRSV,可为该地区猪繁殖与呼吸综合征的防控提供参考。     

哺乳动物卵母细胞非整倍体产生机制的研究进展

雌性生殖细胞进行减数分裂时易发生染色体分离错误而产生非整倍体卵母细胞,其受精后会产生非整倍体胚胎,导致出生缺陷或胚胎致死,是影响哺乳动物繁殖的重要因素。卵母细胞在第一次减数分裂前期发生同源染色体联会,此时DNA双链断裂引发重组。重组时缺乏交叉、重组事件数量的减少及交叉靠近端粒或着丝粒导致染色体发生同向分离或不分离,从而产生非整倍体卵母细胞。减数分裂期间,当染色体的端粒共向于同一极或没有完全附着在纺锤体微管上时,纺锤体组装检查点（spindle assembly checkpoint,SAC）被激活,E3泛素连接酶APC/Cyclome （APC/C）沉默,保护分离酶抑制蛋白（securin）和细胞周期蛋白B （cyclin B）不被降解,从而抑制分离酶和染色体的分离。直到所有染色体与纺锤体实现稳定的双极定向并正确排列到赤道板上,SAC关闭,染色体正确分离。卵母细胞中SAC蛋白缺失,导致SAC不能有效地监测端粒在纺锤体上的正确附着,发生染色体分离错误,从而产生非整倍体卵母细胞。因此,通过现代分子技术手段解析非整倍体卵母细胞所涉及的机制是保护哺乳动物生育的重要目标。作者主要介绍了卵母细胞减数分裂的特点,详细阐述了卵母细胞非整倍体发生的染色体分离错误的分子机制,以期为开发卵母细胞非整倍体的治疗手段提供参考。