猪流行性腹泻病毒S蛋白抗原表位区基因克隆、分析及原核表达

从患流行性腹泻的病猪小肠中分离猪流行性腹泻病毒(PEDV),设计一对引物用于扩增PEDV S蛋白的抗原表位区,将扩增产物克隆到原核表达载体pET-32a,构建了重组表达质粒pET32a-PEDV-S1;在IPTG的诱导下表达,经SDS-PAGE分析,Western blotting鉴定,结果表明该抗原表位区蛋白得到了重组表达.该研究可为PEDV抗原表位区的相关研究提供参考.     

含鸡源启动子的真核表达载体的构建及IBV S1蛋白抗原表位的表达

利用PCR方法扩增出鸡β-肌动蛋白(β-actin)启动子基因序列,克隆至pcDNA3.1和pCIneo载体中以替代CMV启动子,获得含鸡源启动子的真核表达载体pcDNA-act和pCIneo-act。将IBV ZY3S1蛋白抗原表位基因亚克隆到启动子替换前后的质粒中,然后将重组质粒转染至鸡胚成纤维细胞(CEF)中,采用间接免疫荧光试验检测转染细胞对S1蛋白抗原表位的表达。将重组质粒以150μg/只的剂量肌注免疫SPF雏鸡,同时设立IBV灭活疫苗组及PBS空白对照组,经间接ELISA检测免疫前后血清中IBV特异性抗体,最后使用ZY3强毒株给各组实验动物攻毒,观察鸡群的发病死亡情况,计算攻毒保护率。结果显示,替换启动子后的表达载体在CEF中对S1蛋白抗原表位的表达量以及实验动物的抗IBV抗体水平均高于未更换启动子的相应载体,攻毒后鸡群的发病率和死亡率均比替换前降低,说明外源基因的表达和启动子的来源有密切的关系。     

猪流行性腹泻病毒纤突蛋白S1抗原表位的串联表达及免疫原性分析

为了获得猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus, PEDV)纤突蛋白S1抗原表位的串联重组蛋白并评价其免疫原性,试验将S1蛋白的抗原表位COE和S1D连接起来组成串联表位S1CD,合成相应的基因片段后克隆至转移载体pFastBac1上,然后转化到大肠杆菌DH10Bac感受态细胞中,通过蓝白斑和PCR扩增筛选重组杆状病毒穿梭质粒Bacmid-S1CD,再转染Sf9昆虫细胞获得重组杆状病毒,采用间接免疫荧光试验和Western-blot检测方法鉴定重组蛋白S1CD的表达情况。将小鼠随机均分为S1CD蛋白组、PEDV灭活疫苗组和PBS组,分别经背部皮下多点注射重组蛋白S1CD、PEDV HeN170821灭活病毒和PBS与弗氏佐剂等体积混合制成的抗原,检测特异性IgG抗体水平及白细胞介素-4(IL-4)和γ干扰素(IFN-γ)含量以评价重组蛋白S1CD的免疫原性。结果表明：重组蛋白S1CD成功在Sf9昆虫细胞中表达,并能与鼠抗His单克隆抗体和PEDV阳性血清发生特异性反应;首次免疫后第28天,S1CD蛋白组的特异性IgG抗体水平极显著高于PBS组(...     

猪流行性腹泻病毒S蛋白多表位抗原免疫原性分析

在猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)经典毒株CV777毒株S基因基础上,选取S抗原优势表位EP(499～638 aa、748～755 aa、764～771 aa和1368～1374 aa)和超抗原金黄色葡萄球菌肠毒素A(SEA)基因,优化后通过编码柔性连接肽(G...     

猪流感病毒表位抗原设计与串联表达策略

兽用疫苗的研发,一方面已经从传统减毒的或灭活的病原微生物发展到基因重组疫苗、亚单位疫苗、表位疫苗,从传统的病原学发展到细胞、分子乃核酸水平;另一方面,疫苗的功能已从单一的预防作用发展为预防性疫苗及治疗性疫苗。对疫苗进行设计与优化,已发展成为一门独立的新兴学科。新型疫苗的设计与研制,需要的是庞大的生物信息,如基因组学、蛋白组学、核酸与蛋白相互作用等信息。随着生物信息学的迅猛发展,计算机分析与生物学技术结合得越来越紧密,为生物疫苗设计提供了技术平台。2000年,Hagmann在《Science》上率先提出了“计算机辅助疫苗设…     

四川脑膜炎病例猪链球菌2型溶血素抗原表位富集区的原核表达

对2005年四川资阳脑膜炎病例猪链球菌2型分离株ZYH33溶血素编码蛋白中包含多个抗原表位的第230～593氨基酸残基区域的基因片段进行扩增并克隆.基因片段经酶切处理后插入表达载体pQE-30的BamH Ⅰ和Sal Ⅰ位点之阃,构建融合表达质粒.转化宿主菌TG1经IPTG诱导后融合基因得到了表达,用猪链球菌2型菌体抗血清对表达的融合蛋白进行免疫印迹试验,分析融合蛋白的免疫反应性.试验结果提示该溶血素蛋白第230～593氨基酸残基区域可作为猪链球菌的诊断抗原,为基因工程疫苗的研制奠定基础.     

禽传染性支气管炎病毒S2蛋白单克隆抗体的制备及其抗原表位的鉴定

为制备禽传染性支气管炎病毒(IBV) S2蛋白的单克隆抗体(MAb),本研究通过原核表达系统表达并纯化重组S2蛋白,将其免疫BALB/c小鼠并通过间接ELISA方法筛选到4株能够稳定分泌S2蛋白MAb的杂交瘤细胞株,分别命名为1A7、4F12、4A7、4D1。亚类鉴定结果显示4株MAb的重链均为Ig G1,轻链均为κ。采用间接ELISA法检测上清及腹水效价,结果显示MAb细胞上清效价均不低于1∶12 800,腹水效价均不低于1∶51 200。采用western blot检测制备的S2蛋白MAb与IBV感染鸡胚尿囊液后天然表达的S2蛋白的反应原性;采用间接免疫荧光试验(IFA)检测IBV感染非洲绿猴肾细胞(Vero)后天然表达的S2蛋白的反应原性。Western blot结果显示,感染IBV的鸡胚尿囊液中出现了90 ku左右的特异性条带;IFA结果显示,感染IBV的Vero细胞中出现绿色荧光。以上结果表明,制备的S2蛋白MAb能够与天然表达的S2蛋白反应,反应原性较强。利用间接ELISA检测MAb与S2蛋白的亲和力,结果显示4株MAb对S2蛋白均有良好的亲和力。利用一系列表达部分重叠的重...     

猪瘟病毒E2蛋白抗原表位的表达与免疫活性研究

以猪瘟病毒全长基因组质粒为模板,PCR扩增出E2囊膜糖蛋白上A/D抗原区B细胞表位878aa～938aa;PCR扩增片段连接到pET-32a( )载体构建pET-AD原核表达质粒,将阳性质粒转化到BL21大肠埃希菌中诱导表达,以Ni-NTA亲和柱纯化,纯化后的蛋白进行Western blot鉴定。结果表明,重组质粒pET-AD在BL21大肠埃希菌中可以高效表达,表达的蛋白质经纯化后仍然有反应原性。     

猪博卡病毒VP1蛋白抗原表位分析及其克隆表达

为研究猪博卡病毒(PBo V)VP1蛋白在血清学诊断中的作用,用DNAStar软件预测了PBo V NP08株(Gen Bank登录号KR014255.1)VP1蛋白的主要抗原表位,确定1-334个氨基酸为优势抗原表位区,构建重组质粒p ET32a-VP1,将其转化感受态细胞BL21(DE3),并进行IPTG诱导表达。结果表明,重组菌可表达分子量为56.7 ku的重组蛋白VP1,主要以包涵体形式存在。纯化后蛋白的Western blot结果表明,表达的VP1蛋白与临床阳性血清具有良好的反应性。用该蛋白包被ELISA板,检测10份临床感染PBo V的猪血清样品和3份未感染猪的血清,结果表明其具有很好的特异性,不与未感染猪的血清发生反应,为建立PBo V感染血清学诊断方法奠定了基础。     

禽传染性支气管炎病毒S1蛋白单克隆抗体制备及其中和抗原表位的鉴定

为鉴定禽传染性支气管炎病毒(IBV)刺突(S1)蛋白的中和抗原表位,本研究通过IBV全病毒免疫BALB/c小鼠,经融合、亚克隆筛选获得了4株稳定分泌抗IBV S1蛋白抗体的杂交瘤细胞株4A11、1B11、5E5和7C9。经鉴定制备的单克隆抗体腹水抗体ELISA效价为10⁶以上,Western blot和间接免疫荧光试验分析显示该单克隆抗体反应性和特异性良好。随后用8种基于S1分型的IBV毒株为试验毒株,同实验室已有的8株IBV S1单抗(1E9、1H1、1E4、3C6、3C7、2F3、2E5、4F9)共12株单抗进行气管环中和活性检测,发现S1蛋白单抗与8种S1亚型的毒株均有不同程度的中和作用。随后,在抗原表位和Western blot分析的基础上,鉴定出单克隆抗体识别的抗原表位区域,获得了6个中和抗原表位,其中除⁴¹⁶IQTRTEP⁴²²表位,其他5个表位仍未有相关报道。本研究成功制备出4株特异性识别S1蛋白且具有中和活性的单克隆抗体,不仅丰富了IBV的单克隆抗体库,为今后研究IBV S1蛋白分子结构提供了关键生物材料...     

SARS-CoV2 spike protein gene variants with N501T and G142D mutation–dominated infections in mink in the United States

Large numbers of mink have been infected with SARS-CoV2 containing the spike protein Y453F mutation in Europe, causing zoonosis concerns. To evaluate the genetic characteristics of the U.S. and Canadian mink–derived SARS-CoV2 sequences, we analyzed all animal-derived (977) and all Canadian (19,529) and U.S. (173,277) SARS-CoV2 sequences deposited in GISAID from December 2019 to March 12, 2021, and identified 2 dominant novel variants, the N501T-G142D variant and N501T-G142D-F486L variant, in the U.S. mink–derived SARS-CoV2 sequences. These variants were not found in mink from Canada or other countries. The Y453F mutation was not identified in the mink-derived sequences in the United States and Canada. The N501T mutation occurred 2 mo earlier in humans than in mink in the United States, and the novel N501T-G142D and N501T-G142D-F486L variants were found in humans prior to mink. Our results suggest that the novel SARS-CoV2 variants may have evolved during human infection and were then transmitted to mink populations in the United States.     

Comparative genetic analyses of Korean bat coronaviruses with SARS-CoV and the newly emerged SARS-CoV-2

BackgroundBats have been considered natural reservoirs for several pathogenic human coronaviruses (CoVs) in the last two decades. Recently, a bat CoV was detected in the Republic of Korea; its entire genome was sequenced and reported to be genetically similar to that of the severe acute respiratory syndrome CoV (SARS-CoV).ObjectivesThe objective of this study was to compare the genetic sequences of SARS-CoV, SARS-CoV-2, and the two Korean bat CoV strains 16BO133 and B15-21, to estimate the likelihood of an interaction between the Korean bat CoVs and the human angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) receptor.MethodsThe phylogenetic analysis was conducted with the maximum-likelihood (ML) method using MEGA 7 software. The Korean bat CoVs receptor binding domain (RBD) of the spike protein was analyzed by comparative homology modeling using the SWISS-MODEL server. The binding energies of the complexes were calculated using PRODIGY and MM/GBGA.ResultsPhylogenetic analyses of the entire RNA-dependent RNA polymerase, spike regions, and the complete genome revealed that the Korean CoVs, along with SARS-CoV and SARS-CoV-2, belong to the subgenus Sarbecovirus, within BetaCoVs. However, the two Korean CoVs were distinct from SARS-CoV-2. Specifically, the spike gene of the Korean CoVs, which is involved in host infection, differed from that of SARS-CoV-2, showing only 66.8%–67.0% nucleotide homology and presented deletions within the RBD, particularly within regions critical for cross-species transmission and that mediate interaction with ACE2. Binding free energy calculation revealed that the binding affinity of Korean bat CoV RBD to hACE2 was drastically lower than that of SARS-CoV and SARS-CoV-2.ConclusionsThese results suggest that Korean bat CoVs are unlikely to bind to the human ACE2 receptor.     

SARS冠状病毒PUP5蛋白的表达、纯化及鉴定

经RT-PCR扩增了SARS冠状病毒（SARS-CoV）BJ01株的PU5基因（putative uncharacterized gene5）的cDNA，将其克隆到原核表达载体pGEX-6P-1中，命名为pGEX-PU5，测序正确后将阳性质粒转化到大肠杆菌BL21（DE3）中，IPTG诱导表达，表达的融合蛋白命名为pGEX-PuP5，并用Glutathione Swpharose^TM 413亲和层析柱对表达产物进行纯化，然后用PreScission^TM Protease酶对融合蛋白进行解离，获得PUP5蛋白，用抗SARS-CoV卵黄抗体IgY和GST-tag单克隆抗体分别对表达的目的蛋白做Western blot鉴定，证明所表达的蛋白具有免疫学活性。本研究应用原核表达系统表达了PUP5蛋白，为进一步解析该蛋白功能奠定了基础。     

猪传染性胃肠炎病毒S基因B和C抗原位点片段在杆状病毒中的表达

应用RT-PCR方法扩增了猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)TH-98株S基因5′端含有B、C抗原位点的片段。将该片段亚克隆至杆状病毒转移载体pMelBac B中。重组质粒经纯化,与线性化的杆状病毒共转染Sf9昆虫细胞,经4轮蚀斑筛选,获得了纯化的重组病毒,最终实现了在昆虫细胞内的蛋白表达。经Dot-ELISA进行抗原性分析,结果表明重组蛋白具有抗原性。本研究猪传染性胃肠炎血清学诊断方法的建立提供了必要的物质基础。     

猪巨细胞病毒gB蛋白抗原表位富集区的表达和抗原性的分析

为表达猪巨细胞病毒(PCMV)gB基因,本研究根据GenBank登录的PCMV gB基因序列设计1对引物,以感染PCMV猪肺细胞总DNA为模板,采用PCR扩增得到gB基因片段,克隆于pMD-18T并进行核苷酸序列测定。利用DNAStar分析gB蛋白的抗原表位,选择抗原表位富集的2个基因片段(命名为PCMVgB1和PCMVgB2)分别克隆到原核表达载体pET-32a(+)中,构建重组表达质粒并转化Rosetta(DE3)宿主菌。结果显示:扩增的gB基因与GenBank登录的PCMV gB基因的核苷酸同源性在97.6%～98.9%之间,推导的氨基酸同源性在97%～98.6%之间。经IPTG诱导的含pET-gB1和pET-gB2重组质粒的宿主菌可表达重组gB1和gB2蛋白,SDS-PAGE显示分子量约为62ku和36ku。Western blot和间接ELISA结果表明,重组gB1和gB2蛋白均具有反应原性。     

Expression of feline angiotensin converting enzyme 2 and its interaction with SARS-CoV S1 protein

Feline angiotensin converting enzyme 2 (fACE2) gene was amplified from domestic cat lung with RT-PCR, cloned and sequenced. The complete coding region is 2418 bp in length and is the closest to human ACE2 among known ACE2 homologs of non-primate animals. The N terminal fragment 19– 367 aa was expressed in Escherishia coli. Both Western blotting and ELISA demonstrated that fACE2 could react with SARS-CoV S1 protein as efficiently as ACE2 of Vero E6 cells did.     

猪生殖与呼吸综合征病毒GP5蛋白抗原表位基因的表达及其表达产物的抗原性

为了确定猪生殖与呼吸综合征病毒GP5蛋白A、B抗原表位之间的相互关系和对免疫的影响，应用PCR方法扩增出A、B抗原表位基因并分别克隆于原核和真核表达载体中。原核重组质粒表达的重组蛋白经Western blotting检测证明，该重组蛋白具有良好的抗原性。将重组蛋白和真核表达质粒免疫小鼠，前者可诱导产生针对PRRSV的特异性ELISA抗体，但是此抗体没有中和活性；后者不能诱导免疫小鼠产生PRRSV特异性抗体。结果表明，中和抗体的产生不但与A、B表位的空间构象有很大的关系，如果蛋白质分子质量过小也不能诱导机体产生有效的免疫反应。     

马疱疹病毒1型gB糖蛋白线性B细胞表位的预测与鉴定

试验旨在应用生物信息学技术综合分析马疱疹病毒1型（equine herpesvirus 1,EHV-1） gB糖蛋白,预测B细胞表位,筛选出具有潜在诊断价值的线性B细胞表位。将EHV-1 gB糖蛋白的基因序列输入DNAStar软件中的Protean工作区中,经参数综合比较分析筛选潜在的B细胞表位,克隆、表达预测表位的基因片段,利用表达的融合蛋白作为抗原与马疱疹病毒阳性血清反应。经预测分析,gB糖蛋白的B细胞表位可能位于第6-10、23-32、53-65、72-98、111-120、152-166和173-180位氨基酸区域。本试验成功构建并原核表达含7个潜在B细胞表位的融合蛋白。Western blotting试验结果显示,其中5个融合蛋白能被马疱疹病毒阳性血清识别。本试验利用生物信息学技术结合分子生物学技术成功筛选到5个潜在的B细胞表位,为EHV-1表位诊断、表位疫苗抗原的设计奠定了技术基础。