锦鲤疱疹病毒3型ORF126基因克隆及生物信息学分析

为研究锦鲤疱疹病毒3型(KHV-3)ORF126基因编码蛋白的功能,我们对该蛋白的结构特征进行研究分析。本实验采用PCR扩增技术获得KHV ORF126基因的完整序列,构建pMD19-T-ORF 126重组质粒,应用生物信息学方法分析ORF126基因编码蛋白的理化特征。结果显示:KHV ORF126基因翻译合成273个氨基酸;ExPasy预测该蛋白的理论分子量为29.9kDa,等电点为5.11;信号肽的切割部位最可能位于第19~20位氨基酸之间;跨膜区位于第145~168位氨基酸;抗原表位预测显示抗原性良好;编码蛋白不含N-糖基化位点,含有4个O-糖基化位点和17个磷酸化位点。     

锦鲤疱疹病毒ORF72基因克隆及结构功能分析

于辽宁丹东采集感染锦鲤疱疹病毒的活鲤Cyprinus carpio样品,经DNA提取、PCR扩增、重组质粒构建步骤成功克隆锦鲤疱疹病毒ORF72基因,并利用生物信息学软件分析ORF72蛋白结构与功能,构建系统进化树。结果显示:ORF72基因开放阅读框共1113bp,编码蛋白由370个氨基酸组成,理论相对分子质量为40.5KD;ORF72蛋白主要由α螺旋、β折叠、无规则卷曲3种二级结构组成;N端35个氨基酸序列为信号肽序列。跨膜结构分析表明:ORF72蛋白无跨膜区,保守结构域预测表明ORF72含有一个保守结构域,抗原表位分析表明,抗原性较好。结构预测显示:ORF72氨基酸序列存在2个潜在的N-糖基化位点、1个潜在的O-糖基化位点、19个潜在的磷酸化位点。系统进化树分析发现,其与锦鲤疱疹病毒美国株、以色列株属同一分支。     

锦鲤疱疹病毒-CJ株ORF81基因的克隆及生物信息学分析

为了解锦鲤疱疹病毒中国吉林株(KHV-CJ) ORF81蛋白的结构特征和进化关系,用框镜鲤尾鳍原代细胞增殖KHV-CJ,提取其DNA,经PCR扩增,获得ORF81基因,将其克隆到pMD18-T载体中,构建重组质粒.应用生物信息学方法初步分析KHV-CJ ORF81基因的结构和功能,并与GenBank上已公布的3株KHV构建系统进化树.结果显示,获得了长771 bp的ORF81基因,编码256个氨基酸;预测ORF81基因的理论分子量为28 246.50 u,等电点为8.404;疏水性大于亲水性;信号肽切割部位最可能位于29位的S(丝氨酸);有4个跨膜区;抗原表位预测显示抗原性良好;结构预测显示,不存在N-糖基化位点、存在6个O-糖基化位点和11个磷酸化位点;系统进化树分析显示,与锦鲤疱疹病毒以色列株属同一分支.     

锦鲤疱疹病毒GZ1301株的分离与鉴定

2013年4月,广东省一锦鲤养殖场暴发不明病因疾病,濒死锦鲤在塘边游动缓慢直至死亡,死亡率高达100%。现场采样发现,发病锦鲤体长25 cm,眼球凹陷,胸鳍及腹鳍出现出血斑点,解剖发现内脏器官包括肝、脾、肾肿大。细菌分离结果显示,内脏器官肝脏和肾脏中未分离到细菌。提取自然发病鱼的肝、脾、肾、鳃组织DNA作为模板,采用世界动物卫生组织(OIE)推荐的锦鲤疱疹病毒(KHV)检测引物进行PCR扩增,均能扩增出预期大小的特异性产物。NCBI的Blast搜索结果显示,扩增序列与KHV胸苷激酶(thymidine kinase,TK)基因核苷酸序列同源性为99%。病鱼内脏组织研磨过滤除菌后,腹腔注射20尾锦鲤,可复制出与自然发病相似的症状,并于7 d内全部死亡。取病鱼的鳃和肾脏研磨过滤除菌后进行细胞感染实验,结果显示,组织滤液感染CCB细胞后,盲传5代可以观察到典型的细胞病变效应(CPE)。将出现典型CPE的CCB细胞进行超薄切片制备和电镜观察,电镜下病毒呈对称20面体,直径约100 nm。将出现典型CPE的细胞进行间接免疫荧光实验,可以观察到特异性荧光。根据TK基因全长序列建立系统进化树,证实该毒株为KHV亚洲型毒株,暂命名为KHV-GZ1301株。研究结果可为KHV起源进化、分类以及疾病防控提供重要材料。     

锦鲤疱疹病毒天津株的分离与鉴定

为分析近年来天津地区养殖鲤(包括锦鲤)暴发性死亡的病因,利用病原菌分离、细胞培养、电镜观察、组织病理切片、人工感染实验、PCR和荧光定量PCR检测、基因分型等方法对患病鱼及病原进行了研究。结果显示,在患病鱼体表未发现大量寄生虫;在肝、脾、肾等内脏组织中未能分离到细菌;在鳃组织中发现大量的圆形病毒颗粒;使用患病鱼组织滤液感染锦鲤鳍条原代细胞,可观察到典型的细胞病变效应(CPE),注射患病鱼组织滤液和产生病变的细胞上清液可分别导致健康锦鲤93.3%和86.7%的死亡率;通过病理组织切片观察,主要病变组织为鳃、肝脏和肾脏。采用世界动物卫生组织(OIE)推荐的锦鲤疱疹病毒(KHV)检测方法进行PCR检测发现KHV呈阳性,且KHV在鳃组织中含量最高,肾脏次之,脑组织中最少。结合TK基因全长序列建立系统进化树和基因型分析,证实此次分离到的KHV为亚洲型毒株,属于I++II–基因型,将其命名为KHV-TJ1601株。这是我国华北地区首次报道KHV I++II–基因型的存在,可为KHV的进化分析和疫苗制备提供基础资料。     

四川地区一株锦鲤疱疹病毒的分离鉴定及系统进化分析

2015年5月,四川某鲤养殖场暴发一种传染性疾病,导致鲤大面积死亡,死亡率高达80%。为研究此次疾病病因和流行规律,将病料进行解剖、细菌学检查、病理组织观察、PCR鉴定、病毒分离和系统进化分析。结果显示,发病鱼眼球凹陷,胸鳍及腹鳍出现出血斑,病鱼鳃严重坏死,肾脏肿大。细菌检查为阴性。组织病理学观察,病变最明显的是鳃和肾脏。病鱼鳃丝血管扩张充血,鳃小片呼吸上皮细胞肿胀、脱落。鳃丝基部的上皮细胞大量增生,层次增多。肾小管上皮细胞组织结构紊乱,细胞肿胀,管腔变狭小,有崩裂和坏死现象。提取病鱼的肾脏和鳃组织DNA为模板,针对世界动物卫生组织(OIE)推荐的检测锦鲤疱疹病毒(KHV)的Sph基因进行PCR检测,出现特异性扩增产物。将病鱼的肾脏和肝脏组织研磨过滤灭菌后,腹腔注射20尾健康鲤,实验组表现为急性死亡(累积死亡率为90%),出现与自然发病鱼相同的症状。将组织匀浆接种到普通鲤脑细胞系(CCB),盲传3代后可稳定地观察到典型的细胞病变。细胞培养物染色超薄切片电镜观察结果显示,病毒为有囊膜的球状,病毒粒子直径为180~200 nm。对分离株的TK基因全长序列进行系统发育分析,证实该毒株属于KHV亚洲1型毒株。本研究首次报道我国西南地区养殖鲤中KHV感染引起大面积死亡,为KHV起源进化、分类以及疾病诊断和防控提供重要依据。     

锦鲤疱疹病毒组织灭活疫苗研制初探

本研究的目的是制备针对锦鲤疱疹病毒的组织浆灭活疫苗,用来控制目前集约化养殖鲤鱼大面积暴发的锦鲤疱疹病毒。利用现场采集的病死鱼内脏,匀浆后腹腔注射进行攻毒试验,采集攻毒后病死鱼的内脏匀浆后,加入0.5%甲醛制备组织浆灭活疫苗。确定所制疫苗无杂菌污染后,在实验室内对6组实验鱼采用不同的接种方法进行疫苗接种,同时设立阴性对照组。实验结果表明,所得疫苗可以在一定程度上降低死亡率,但不能100%的控制发病,具体原因有待进一步探讨。     

锦鲤疱疹病毒主要囊膜蛋白基因的PCR扩增与序列分析

为了进一步研究锦鲤疱疹病毒主要囊膜蛋白（KHV-MEP）的功能及锦鲤疱疹病毒（KHV）的感染机制,根据KHV-MEP基因序列设计并合成1对引物,从自然感染KHV发病的锦鲤（Cyprinus carpio Koi）肝组织总DNA中扩增获得特异性基因片段。将所得基因片段克隆到pMD18-T Simple Vector载体中,获得重组质粒T-KMEP;酶切鉴定后进行序列测定,并采用氨基酸亲水性分析软件TMpred对其编码氨基酸序列进行分析;在对该片段所编码氨基酸可能抗原位点分析的基础上,进行PCR改造构建原核表达载体,获得重组表达载体pBV-KMEP1和pBV-KMEP2。所获得的基因片段大小为771bp,该基因片段与GenBank中已登录的KHV-MEP基因（AB178537）的同源性为100%,是一个完整的开放阅读框,所编码的蛋白由256个氨基酸组成,分子量为28.2kD,等电点（PI）为8.65。该序列含有4个跨膜区,可构成主要抗原决定簇。结果显示所获得的目的基因片段就是锦鲤主要囊膜蛋白全基因。     

锦鲤养殖严防锦鲤疱疹病毒

疱疹病毒简称KHV（英文为KOI HERPESVIRUS）,该病毒具有很强的传染性,会引起鲤鱼的大量死亡,自从1996年在英国被发现以来,迅速传播到世界上几乎所有的锦鲤养殖国家,据公开报道,1998年在以色列暴发,2003年在日本暴发,传播速度非常之快,对锦鲤养殖业造成巨大的打击,养殖业者更是闻之色变。     

应用聚合酶链式反应(PCR)检测锦鲤疱疹病毒

为建立并优化锦鲤疱疹病毒检测方法,针对目前国内集约化养殖鲤鱼大面积流行的病死现象进行有针对性的检测,对在疫区采集到的病鱼肾脏、肝胰脏、肠等组织,提取基因组DNA,应用锦鲤疱疹病毒特异性引物进行PCR反应,同时设立阴性对照(TE buffer)。通过1%琼脂糖凝胶进行鉴定,与阴性对照比较,在484bp处出现特异性目的条带。经序列测定,所得PCR产物的基因序列与NCBI上锦鲤疱疹病毒的同源率达到99%以上。对同一批次的样品进行重复检测,结果表明该方法具有较好的可重复性,可据此判定结果。通过对锦鲤疱疹病毒的检测,确定了疫区引起框镜鲤(Cyprinus carpio)和建鲤(Cyprinus carpio var Jian)大批死亡的病原为锦鲤疱疹病毒(Koi Herpesvirus,KHV),从而对疫区控制、防治方案的制定提供了理论依据。建议尽快在鲤鱼主要养殖区开展KHV流行病学、诊断与检测及免疫预防等方面的研究。     

Construction of KHV‐CJ ORF25 DNA vaccine and immune challenge test

KHV ORF25 fragments were cloned from Koi Herpes Virus‐CJ (KHV‐CJ) strains isolated in our laboratory. The amplified products were inserted into the eukaryotic expression vector pIRES‐neo, forming recombinant plasmid pIRES‐ORF25. The recombinant plasmid pIRES‐ORF25 at 1 μg per koi, 10 μg per koi and 50 μg per koi was intramuscularly injected into healthy kois, respectively. The results showed that the recombinant pIRES‐ORF25 could induce the production of specific antibodies in koi determined by indirect ELISA. The differences of immune effect between three doses were not significant (P > 0.05), but all of them could induce the production of neutralizing antibodies. The immune challenge test showed that the mortality of koi injected with PBS, blank pIRES‐neo vector and nothing was 90%, 92.5% and 85% at 25 days. While the mortalities of koi injected with eukaryotic expression plasmid pIRES‐ORF25 were 20%, 17.5% and 12.5%. Differences in comparison with the control group were highly significant (P < 0.01). Histopathological staining revealed that the tissues of the immunized koi did not change apparently. In conclusion, the DNA vaccine pIRES‐ORF25 construct could well protect koi against KHV and had the potential to be applied in practice.     

兰州鲇MyoD基因的克隆与生物信息学分析

为研究兰州鲇(Silurus lanzhouensis)生长性状相关基因,运用RT-PCR、TA克隆和核酸测序等技术对兰州鲇MyoD基因的CDS区及全基因进行克隆和生物信息学分析。获得兰州鲇MyoD基因的完整CDS区序列810 bp(Gen Bank登录号:KT277551)及MyoD基因全序列1 210 bp(Gen Bank登录号:KT339175),包括部分5'端63 bp和3'端58 bp;ORF区含有3个外显子和2个内含子,外显子长度分别为510 bp、80 bp和220 bp,内含子长度分别为156 bp和123 bp,编码269个氨基酸残基组成的可溶酸性蛋白质;预测亚细胞定位MyoD主要分布于细胞核(56.5%),MyoD二聚体结构是一个螺旋-环-螺旋(b HLH)。基于12种鱼类MyoD基因CDS序列构建系统发育树及编码区同源性比较,分析结果表明,MyoD基因编码区在进化过程中比较保守,且兰州鲇MyoD与斑点叉尾、白鲶鱼、蓝鲶鱼之间存在较高的同源性。     

牡蛎疱疹病毒囊膜蛋白(ORF111)的基因克隆及表达

本研究对编码牡蛎疱疹病毒(Ostreid herpesvirus 1, OsHV-1)囊膜蛋白的orf111基因进行了生物信息学分析、克隆和表达。首先,通过特异性PCR扩增得到orf111基因全长序列,并对其编码囊膜蛋白的理化性质、高级结构、跨膜区和抗原决定簇等进行生物信息学分析。结果显示,orf111编码一种稳定的疏水性蛋白,具有5个跨膜结构域和9个抗原决定簇,同时,氨基酸序列中还包含1个高度保守的精氨酰–甘氨酰–天冬氨酸(Arg-Gly-Asp, RGD)结构域。随后,构建了pET28a-orf111重组质粒,并将其转化到大肠杆菌DH5α感受态细胞中。最后,通过使用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导蛋白表达,表达产物分子量约为32 kDa。本研究应用原核表达得到了含RGD结构域的OsHV-1囊膜蛋白,为进一步制备ORF111蛋白单克隆抗体及开展牡蛎疱疹病毒侵染机制的研究奠定了重要基础,为将来OsHV-1的防控工作提供新的思路。     

Koi herpesvirus epizootic in cultured carp and koi, Cyprinus carpio L., in Taiwan

Koi herpesvirus (KHV) poses a significant threat to cultured koi and common carp, both Cyprinus carpio L. Since the first reported case in Israel in 1998, KHV has rapidly spread worldwide. This study investigates the spread of KHV to Taiwan by collecting 49 cases of suspected common carp and koi infections from 2003 to 2005 for analysis. Clinical signs included lethargy, anorexia, increased respiratory movements and uncoordinated swimming. Hyperaemia, haemorrhage on body surface and necrotic gill filaments were recorded. Gill epithelial hyperplasia, necrosis and eosinophilic intranuclear inclusion bodies were observed by histological examination, while virions were detected using transmission electron microscopy. By detecting the presence of the KHV thymidine kinase (TK) gene and the KHV 9/5 gene using polymerase chain reaction (PCR), 37 cases were identified as KHV-positive, and the cumulative mortality of infected fish was 70-100%. Positive cases showed identical sequences for the genes analysed, implying that they were of the same origin. For the KHV 9/5 gene sequence, these cases exhibited 100% identity with the Japanese strain (TUMST1, accession number AP008984) and 99% identity with the Israeli (KHV-I, DQ177346) and US (KHV-U, DQ657948) strains. Additionally, a loop-mediated isothermal amplification (LAMP) assay was performed and found to be more sensitive than PCR tests, suggesting its potential use as a rapid diagnostic method for KHV. This is the first epidemiological study of KHV infection in cultured common carp and koi in Taiwan.     

鲤疱疹病毒3型ORF136基因编码蛋白多克隆抗体的制备与鉴定

为了对鲤疱疹病毒3型(Cyprinid herpesvirus 3,CyHV-3)ORF136基因编码蛋白进行功能研究和血清学诊断,本实验通过对ORF136基因推导的第31~157位氨基酸序列进行PCR扩增,并与原核载体pET-32a(+)连接,转化至大肠杆菌Rosetta(DE3)感受态后进行IPTG诱导表达,将纯化后的重组蛋白免疫新西兰白兔(Oryctolagus cuniculus)以制备ORF136多克隆抗体,运用Western blot和间接免疫荧光技术对抗体进行鉴定。结果表明,重组融合表达蛋白大小与预期一致,约为35 kD,且主要分布在包涵体中。Western blot分析显示,免疫兔后获得的纯化ORF136多克隆抗体能特异性识别纯化的CyHV-3和感染CyHV-3的KS细胞;间接免疫荧光分析进一步表明ORF136多抗能识别感染CyHV-3的KS细胞。ORF136多克隆抗体的制备为ORF136蛋白功能研究和CyHV-3血清学诊断方法的建立提供了重要基础。     

饲料浮萍水平对大正三色锦鲤TYR及MC1R基因表达的影响

为探究饲料中不同浮萍添加水平对大正三色锦鲤酪氨酸酶TYR以及黑素皮质素受体MC1R基因表达的影响,配制浮萍添加水平分别为0%、3%、6%、9%、13%、14%6种等蛋白(38.6%)饲料饲养大正三色锦鲤(42.19±1.32)g 8周,分别记为Diet 1(0/13)、Diet 2(3/10)、Diet 3(6/7)、Diet 4(9/4)、Diet 5(13/1)、Diet 6(14/0)。每种饲料设3个重复,每个重复饲喂10尾鱼。试验结果表明:(1)TYR基因在大正三色锦鲤的心脏、肝脏、眼睛、黑色皮肤、脑中均有表达,并且在脑、皮肤、眼睛中表达量相对较高;(2)各组织中TYR mRNA表达量随浮萍添加水平的升高均有一定波动,在皮肤与眼睛中,以Diet 6(14/0)组显著高于其他各组(P0.05),在脑中,以Diet 3(6/7)组显著高于除Diet 6的其他各组(P0.05);(3)皮肤与眼睛中MC1R mRNA表达量以Diet 6(14/0)组显著高于其他各组(P0.05),而在脑中各组差异均不显著(P0.05)。综上所述,在本试验条件下,饲料不同浮萍添加水平促进大正三色锦鲤TYR以及MC1R基因表达,有利于鱼体黑色素沉积,因此选择Diet 6(14/0)组饲料投喂大正三色锦鲤最适。     

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。