鳗鲡疱疹病毒SYBR Green I实时荧光定量PCR检测方法的建立与应用

[目的]建立鳗鲡疱疹病毒（Anguillid herpesvirus, AngHV）的SYBR Green Ⅰ实时荧光定量PCR（qPCR)检测方法。[方法]利用PCR扩增出AngHV ORF49的序列,克隆至pET-32a载体,构建重组质粒pET-32a-ORF49,作为qPCR的标准品;根据ORF49序列设计引物,以梯度稀释的重组质粒为模版,进行SYBR Green Ⅰ qPCR扩增,制作标准曲线,建立AngHV的qPCR检测方法,并评价其灵敏性、特异性、重复性和应用效果。[结果]结果显示,qPCR的Ct值与标准品的拷贝数线性关系良好,且线性范围广,获得的标准曲线的相关系数（R2）达到0.999,扩增效率为100.855%;该方法特异性好,仅特异性检测AngHV,而对鲤疱疹病毒Ⅲ型（Cyprinid herpesvirus 3, CyHV-3）、蛙虹彩病毒（Rana grylio virus, RGV）和鳗鲡虹彩病毒（Eel iridovirus, EIV）无扩增;该方法重复性好,组内和组间变异系数均小于2%;该方法灵敏性高于普通PCR法,最低可检测到10个病毒拷贝,而普通PCR法为1000个病毒拷贝。应用分析结果表明,感染AngHV的欧洲鳗鲡（Anguilla anguilla）的主要组织器官内均可检测到AngHV,并且鳃、鳍和皮肤黏液内的病毒量明显高于其他组织器官;对保存的25份疑似鳗鲡“脱黏败血综合征”病料进行检测,阳性检出率为96%,而普通PCR法的阳性检出率仅为76%。[结论]本研究建立的AngHV SYBR Green Ⅰ qPCR检测方法灵敏度高、特异性强、重复性好,可用于AngHV的快速和定量检测,对鳗鲡“脱黏败血综合征”的防控也具有重要意义。     

半滑舌鳎生长激素及其受体基因的原核表达

根据已克隆的半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)生长激素(GH)基因和生长激素受体Ⅰ(GHR-Ⅰ)基因的cDNA序列信息设计引物,用于扩增半滑舌鳎GH、GHR-Ⅰ基因序列。随后,分别利用表达载体pET-32a和pGEX-6P-1成功构建了包含半滑舌鳎GH、GHR-Ⅰ基因ORF全序列及不同ORF片段的6个重组质粒,并将获得的重组质粒在表达宿主菌大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中,用IPTG诱导表达。SDS-PAGE电泳结果显示:重组GH的pET-32a-CSGH质粒在40 kD处有特异性的蛋白条带,重组GHR-Ⅰ胞内区的pGEX-6P-1-CSGHR1-2质粒在70 kD处发现诱导的蛋白条带,其表达量分别占细胞蛋白总量的37.6%和20.2%;而构建的pGEX-6P-1-CSGH重组质粒和含有GHR-Ⅰ基因跨膜区的重组质粒(pET-32a-CSGHR1-1、pET-32a-CSGHR1-2和pGEX-6P-1-CSGHR1-1)均未获得表达产物。由此可见,半滑舌鳎GHR-Ⅰ基因的跨膜区可能影响其在大肠杆菌中的表达。研究结果为实现半滑舌鳎GH、GHR-Ⅰ制剂的开发及应用于养殖生产实践奠定基础。     

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。     

罗氏沼虾白斑综合症病毒WSSV ORF147片段的克隆、表达与序列分析

白斑综合症病毒WSSV(White Spot Syndrome Virus),是严重危害虾类养殖业的主要病原之一.本实验根据已知南美白对虾WSSV ORF147序列设计1对特异性引物,从患疑似白斑病毒病的罗氏沼虾中提取总DNA,用PCR法扩增得到1特异性片段.将该片段克隆进pET-28a( )载体,测序表明该片段全长1 475 bp,最大开放式阅读框为1 380 bp,编码459个氨基酸,预计其相对分子质量为51.9 kDa;与GenBank登录的WSSV ORF147序列(登录号AF369029)进行比对,核苷酸同源性为99%,证实为WSSV ORF147片段.将该片段在大肠杆菌E coli中进行表达,能获得相应的特异多肽条带.根据测序结果推导WSSV ORF147多肽在N端有信号肽序列,并且在氨基酸序列的122～144区间形成跨膜螺旋区.     

传染性皮下及造血组织坏死病毒NJ株ORF3基因的原核表达及生物信息学分析

为探究本实验室分离的传染性皮下及造血组织坏死病毒NJ株(IHHNV-NJ)ORF3基因编码蛋白的结构特征,本实验根据ORF3基因序列设计引物,利用PCR方法克隆ORF3基因序列,并构建至原核表达载体p ET-32a(+)中。对成功构建的p ET32a-ORF3重组表达载体进行原核表达,获得49 ku的融合蛋白,符合预期大小。通过生物信息学软件对ORF3基因编码蛋白序列进行分析,结果显示,ORF3基因序列长度为990 bp,编码329个氨基酸;ORF3基因编码蛋白理论分子质量为37 385.2 u,等电点为7.22,为亲水性蛋白;该编码蛋白序列不存在跨膜区、信号肽切割位点;二级结构含有55.9%的α-螺旋、52.0%的β-折叠以及13.4%的β-转角;抗原表位分布较广泛,抗原性强;该编码蛋白序列不存在潜在的N-糖基化位点,存在13个潜在的O-糖基化位点和17个潜在的磷酸化位点。进化树结果表明,NJ株的ORF3基因编码蛋白序列与6株IHHNV序列同源性均高于96%,与厄瓜多尔株同源性最高,为99.7%。研究表明,ORF3基因编码IHHNV衣壳蛋白;O-糖基化位点可参与衣壳蛋白的组装过程及细胞侵染过程,磷酸化位点可参与病毒在对虾细胞内的增殖过程;ORF3编码蛋白序列保守性强,不影响病毒毒力和个体间感染能力。     

美洲鳗鲡腺瘤病毒(AEAdoV)普通PCR和SYBR Green I实时荧光定量PCR检测方法的建立及应用

为了建立美洲鳗鲡腺瘤病毒（American Eel Adomavirus, AEAdoV）的检测方法,根据AEAdoV福建株的superfamily 3 helicases (S3H)序列,设计了二对引物,建立了AEAdoV的普通PCR和qPCR检测方法;进一步评价检测方法的灵敏性、特异性及重复性,比较两种方法对AEAdoV-FJ检出率,并对美洲鳗鲡体内各组织的病毒含量进行了分析。结果显示,普通PCR扩增的目的片段长度约300bp,利用其构建了qPCR质粒标准品,其拷贝数与qPCR的阈值循环数(cycle threshold value,CT)线性关系良好,线性范围广,标准曲线相关系数(R2)达到0.999,扩增效率为105.067％;采用普通PCR法和qPCR可检测的最低AEAdoV拷贝数分别为100个和10个;上述两种方法均可特异性检测AEAdoV,而对蛙虹彩病毒（Rana grylio virus,RGV）、鳗鲡疱疹病毒（Anguillid herpesvirus,AngHV）、鲤疱疹病毒（Koi herpes virus,KHV）、对虾白斑综合症病毒（White spot syndrome virus,WSSV）、日本鳗鲡内皮细胞坏死病毒(Japanese Eel Adomavirus,JEAdoV)和花鳗鲡腺瘤病毒(Marbled Eel Adomavirus, MeAdoV)均无扩增反应;qPCR法的组内和组间变异系数均小于2%,表明其重复性良好。临床应用结果显示,35 份美洲鳗鲡病料,采用普通PCR法的AEAdoV检出率为82.8%,而qPCR法的AEAdoV检出率为97%。对美洲鳗鲡组织的病毒含量分析结果显示心脏、肝脏、鳃、鳍的AEAdoV相对含量较高,而黏液、皮肤和脾的病毒含量相对较低。上述结果对于研究AEAdoV的致病性,开展其流行情况和病原学情况具有重要意义。     

嗜水气单胞菌分泌蛋白重组疫苗对斑马鱼的免疫保护效力评价

嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)是一种常见的水产致病菌,可引发人畜鱼共患疾病,对水产养殖业造成严重危害,因此预防其传播和感染是当前亟待解决的问题。为开发高效的潜在亚单位疫苗,并为防治嗜水气单胞菌病害提供理论依据,基于前期的研究结果,选取在嗜水气单胞菌强毒株LP-2中表达丰度较高的8种分泌蛋白(ORF0322、ORF3982、ORF2874、ORF1767、ORF3984、ORF2546、ORF0472、ORF1609)作为研究目标,首先利用实时荧光定量PCR (qPCR)技术对其进行基因表达检测,结果发现这8种分泌蛋白在细胞中均可正常表达;然后将这些蛋白进行基因克隆与表达纯化,并将纯化的重组蛋白免疫斑马鱼(Danio rerio),连续培养28 d后,发现斑马鱼中相关免疫基因均发生上调,说明这些分泌蛋白可引起宿主发生免疫反应;最后,对这8种分泌蛋白进行免疫保护评价,细菌攻毒实验结果显示,其中6种分泌蛋白(ORF3982、ORF2874、ORF1767、ORF3984、ORF0472、ORF1609)的相对免疫保护率(Relative immune protect...     

鳗鲡疱疹病毒对欧洲鳗鲡的致病性研究

为了明确鳗鲡疱疹病毒(Anguillid herpesvirus, AngHV)的致病性,本实验采用一株从鳗鲡“脱黏败血综合征”病料中分离的AngHV(NA16108),研究了其对欧洲鳗鲡幼鳗的致病性。结果显示,注射AngHV的鳗鲡体表出现黏液脱落、鳍条出血、红头等症状;鳃部出现黏液增多、出血,肝脏褪色、肿大,脾脏和肾脏肿大等病变;进一步的组织病理学观察发现,鳗鲡的体表黏液及黏膜上皮细胞脱落,次级鳃瓣增生、呼吸细胞肿胀坏死,脾脏细胞坏死、黑色素细胞聚集,肾小管管壁上皮细胞坏死、管腔变窄等病理症状;这与鳗鲡“脱黏败血综合征”的发病特征一致。致死率分析显示,从第4天开始攻毒组鳗鲡开始出现死亡,第7天和第14天的累计死亡率分别达到26.7%和56.7%;荧光定量PCR检测显示,在攻毒鳗鲡肝脏、脾脏、肾脏、肠道、鳃和皮肤黏液中均可检测到AngHV;另外,用鳗鲡卵巢细胞系(eel ovary cell line, EO)从攻毒鳗鲡主要内脏器官中重新分离出AngHV,表明鳗鲡发生了AngHV的系统侵染。研究表明,AngHV是鳗鲡“脱黏败血综合征”的致病病原,这为深入开展该病的发病机制及防控研究奠定了基础。     

以 WWSV ORF234片段诊断罗氏沼虾白斑病毒病及片段分析

根据GenBank中登录的对虾白斑综合症病毒(WSSV )全基因组序列中和ORF234相应的序列来设计1对引物, 从疑似病例的罗氏沼虾中提取总DNA, 并以此为模板, 经PCR扩增出约885 bp的特异性片段, 克隆进质粒载体pET- 28a( + ), 进行序列测定和分析。结果显示: 扩增序列共编码294个氨基酸, 预测的相对分子质量为34kDa, 与G enBank中登录序列的对应区域同源性达99%, 由此确认该罗氏沼虾患有白斑综合病毒病。该序列所编码的蛋白在22~ 96氨基酸位置有一段球状结构, 在142~ 272 氨基酸位置有一个与DUF1335 蛋白同源的将近130个氨基酸残基的保守区, 其功能未知。同时还对克隆出的片段进行序列分析和蛋白预测, 以进一步深入开展蛋白的功能及对该病毒病的防治的研究。     

安徽省克氏原螯虾白斑综合征病毒缺失区序列分析

为了解安徽省克氏原螯虾(Procambarus clarkii)白斑综合征病毒(white spot syndrome virus,WSSV)缺失区ORF23/24和ORF14/15的遗传差异及其与世界各地WSSV的遗传进化关系,2016年4月—8月,在安徽省6个市采集了9个养殖克氏原螯虾样本进行WSSV套式PCR检测,扩增病毒缺失区ORF23/24和ORF14/15,将获得的序列进行比较分析。结果显示,9个样本均在第1轮PCR扩增中获得阳性结果,其ORF23/24区与中国台湾株(TW)比对,缺失5 892 bp或9 310 bp,其ORF14/15区与WSSV祖先株(TH-96-Ⅱ)比对,缺失5138 bp或5948 bp。其中8个样本中WSSV与2008至2010年在江苏的克氏原螯虾中检测到的一些毒株的ORF23/24和ORF14/15区缺失情况相同,且这些病毒ORF14/15区均缺失5 138 bp,与TW株缺失情况相同。     

鲤疱疹病毒Ⅱ型ORF4基因的克隆、表达与免疫学检测方法

根据鲤疱疹病毒II型(Cyprinid herpesvirus Ⅱ,Cy HV-2)ORF 4基因序列(Gen Bank:JQ815364.1)设计特异性引物,PCR扩增得到ORF 4基因编码框全长序列1 041 bp,将其克隆至原核表达载体p ET-32a(+)中,构建了重组原核表达载体p ET-32a-ORF 4。将p ET-32a-ORF 4重组载体转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导得到融合表达的重组蛋白,融合表达的重组蛋白主要以包涵体的形式存在,其分子质量约为57 ku,与预期大小一致。将纯化的重组蛋白免疫日本大耳兔,制备了多克隆抗体,ELISA检测抗体效价大于1∶50 000,Western blot检测显示该抗体可以特异性识别重组蛋白。间接免疫荧光检测结果表明:该多克隆抗体可与由Cy HV-2感染引起细胞病变的异育银鲫脑组织细胞(GICB)发生特异性的结合。     

以WWSV ORF234片段诊断罗氏沼虾白斑病毒病及片段分析

根据GenBank中登录的对虾白斑综合症病毒(WSSV)全基因组序列中和ORF234.相应的序列来设计1对引物,从疑似病例的罗氏沼虾中提取总DNA,并以此为模板,经PCR扩增出约885 bp的特异性片段,克隆进质粒载体pET-28a(+),进行序列测定和分析.结果显示:扩增序列共编码294个氨基酸.预测的相对分子质量为34kDa,与GenBank中登录序列的对应区域同源性达99%,由此确认该罗氏沼虾患有白斑综合病毒病.该序列所编码的蛋白在22～96氨基酸位置有一段球状结构,在142～272氨基酸位置有一个与DUF1335蛋白同源的将近130个氨基酸残基的保守区,其功能未知.同时还对克隆出的片段进行序列分析和蛋白预测,以进一步深入开展蛋白的功能及对该病毒病的防治的研究.     

编码鳜传染性脾肾坏死病毒结构蛋白新基因ORF90.5L的鉴定分析

鳜传染性脾肾坏死病毒(Infectious spleen and kidhey necrosis virus,ISKNV)全基因组序列于2001年完成测定,全基因组为111 362 bp,含有124个推测的开放阅读框(ORF).21307年,Eaton等对12株已完成序列测定的虹彩病毒代表株进行分析比较,除了已经推测的ORF外,认为ISKNV基因组中还存在一个的核心基因(core gene)ORF90.5L.本研究以ISKNV的cDNA为模板,根据Eaton等报道中推测的上下游位点设计引物扩增出一段963 bp的PCR产物.该序列编码一个320个氨基酸的蛋白质,推测分子量为35 kD,含有预测的跨膜区,与虹彩病毒属(Iridovirus)其他成员编码的肉豆蔻基膜蛋白有较高的同源性.将该片段克隆到原核表达载体pET32a(+)中,纯化表达的重组蛋白pET90.5L免疫昆明鼠获得高效价多克隆抗体.利用抗pET90.5L抗体与纯化病毒进行免疫印迹,结果表明,抗pET90.5L的多抗可以特异性识别病毒粒子中大小约为35 kD的蛋白条带,ORF90.5L编码的蛋白应为病毒的结构蛋白.本研究旨在为ISKNV基因工程疫苗的研发和病源侵染机制研究提供基础参考.     

白斑综合征病毒2014年中国毒株变异区的序列比较

为研究白斑综合征病毒(White spot syndrome virus,WSSV)在中国不同地区的分子流行病学变异特征,对2014年1-8月期间在病害暴发区采集到的48份PCR检测阳性样本,用ORF75、ORF94和ORF125引物扩增目的片段,连接转化已克隆目的片段,测序分析不同样本ORF75、ORF94和ORF125重复序列数目的差异.结果显示,不同地区毒株ORF75的重复单元数目有4、10、11、12、13不等,ORF94的重复单元数目有4和14,而ORF125的重复单元数目有0、3、5、6、7不等.结果表明,流行在中国大部分地区的WSSV存在一定程度变异,毒株间的变异在ORF75、ORF94和ORF125上比较明显.     

鲤疱疹病毒2型微滴式数字PCR检测方法的建立及比较分析

本研究建立了定量检测鲤疱疹病毒2型(Cyprinid herpesvirus 2,CyHV-2)的微滴式数字PCR(Droplet digital PCR,ddPCR)检测方法,并与实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR,qPCR)检测方法的灵敏性、重复性、特异性和临床样品检测做了比较分析.结果表明,与qPCR相比,ddPCR具有相同的特异性,其灵敏性比qPCR低20倍.在定量CyHV-2 DNA时,ddPCR (R2=0.994)和qPCR (R2=0.994)均表现出良好的线性关系,且2种检测方法间的定量值呈正相关(R2=0.989).在定量检测相同稀释度的CyHV-2 DNA时,qPCR的定量值始终比ddPCR高10倍.ddPCR的组内和组间重复变异系数(CV)分别为0.59％-11.26％和6.55％-23.21％,而qPCR为16.57％-27.56％和22.31％-56.73％,说明ddPCR具有更好的稳定性.在临床样品定量检测时,ddPCR的检出率稍高于qPCR.本研究建立的ddPCR能够准确定量检测CyHV-2,将为CyHV-2相关研究提供有益参考.     

真蛸热休克蛋白90基因(HSP90)的克隆及表达

为深入了解真蛸热应激响应机制,实验以真蛸的应激蛋白为研究对象,借助同源扩增和cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends,RACE)技术获得真蛸热休克蛋白90(HSP90)的cDNA全序列(2 709 bp),它包含119 bp的5’非编码区(untranslated regions,UTR)、454 bp的3’UTR和2 136 bp的开放阅读框(opening reading frame,ORF),ORF共编码711个氨基酸,推算其分子量为81.5 ku,理论等电点为5.09。同源分析显示,所推导的氨基酸序列高度保守,并且含有HSP90家族特有的5个保守信号序列区域。实时荧光定量PCR分析表明,该基因在所有选取的组织中均有表达,肝组织中表达量最高。     

04斜带石斑鱼干扰素调节因子 1 基因的克隆及其原核表达

对斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)的干扰素调节因子1(Interferon regulatory factor 1,IRF-1)基因进行了克隆、测序及原核表达.以PBS做对照,利用polvI:C刺激斜带石斑鱼,然后取其肝脏、头肾、脾脏提取总RNA,随机引物反转录获得cDNA.根据相近物种IRF-1的保守序列设计引物,通过PCR得到了保守片段,通过RACE-PCR获得了斜带石斑鱼IRF-1基因的全长cDNA.基因全长为1 730 hp,完整开放阅读框(ORF)906 bp,编码302个氨基酸,5'非编码区153 bp,3'非编码区671 bp.将斜带石斑鱼ORF与其他物种进行比对发现,与海鳜(Siniperca chuatsi)同源性最高,为85%.将根据斜带石斑鱼IRF-1 ORF推测的氨基酸序列与其他物种进行比对,发现斜带石斑鱼与海鳜同源性为90%,与金头鲷(Sparus aurat)为88%,与乌鳢(Channa argus)为86%,与大菱鲆(Scophthalmus maximus)为82%.利用ORF序列,构建原核重组表达质粒.重组质粒经PCR、酶切鉴定及测序验证后转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导,重组蛋白成功表达,表达蛋白的分子量约55 kD.诱导温度为30℃时,重组蛋白以可溶性蛋白和包涵体2种形式存在.     

鳗鲡疱疹病毒的生物学及理化特性

为了明确鳗鲡疱疹病毒(Anguillid herpesvirus, AngHV)的生物学及理化特性,本实验利用一株从欧洲鳗鲡"脱黏败血综合征"病料中分离的AngHV病毒株,研究了其增殖特性及其对主要鱼类细胞系的感染敏感性,进一步分析了其对热、酸碱、氯仿和乙醚等理化因子的耐受性。结果发现,AngHV感染的鳗鲡卵巢细胞系(eel ovary cell line, EO)内可见典型的疱疹病毒样颗粒,细胞出现时序性细胞病变;AngHV可在EO细胞系内稳定传代,较适宜扩繁温度为25～27°C,不能在鲤上皮瘤细胞系(epithelioma papilloma cyprinid cell line, EPC)、草鱼卵巢细胞系(grass carp ovary cell line, CO)、胖头逓肌肉细胞系(fathead minnow cell line, FHM)、大鳞大麻哈鱼胚胎细胞系(chinook salmon embryo cell line,CHSE-214)、虹鳟性腺细胞系(rainbow trout gonad cell line, RTG-2)及蓝鳃太阳鱼细胞系(bluegill ...     

瓦氏黄颡鱼生长激素基因克隆及其组织特异性表达分析

生长激素(growth hormone,GH)对脊椎动物的生长发育及代谢具有重要作用。采用RT-PCR和RACE技术,克隆了瓦氏黄颡鱼垂体GH cDNA全长序列,应用real-time qPCR法对不同组织中GH mRNA的表达进行检测。序列分析表明,GH cDNA(GenBank登录号:GU395549)序列全长1 203 bp,其5’端非编码区77 bp、3’端非编码区523 bp,开放阅读框(open reading frame,ORF)603 bp,由此推导GH前体蛋白由200个氨基酸组成。同源性比较结果表明,瓦氏黄颡鱼与同目鱼类的GH编码序列同源性较高,与哺乳类和鸟类的同源性较低。Real-time qPCR结果显示,GH mRNA在垂体中的表达量最高,其次是脑、肌肉、肝脏、脂肪组织、胃、脾脏、卵巢或精巢,而在肾脏、心脏、鳃和肠中没有明显的表达。实验结果表明,GH基因在瓦氏黄颡鱼组织中广泛表达,提示GH可能以旁分泌或自分泌的方式对其生长和繁殖发挥重要作用。     

鲶生长激素基因cDNA的克隆和原核表达

从脑垂体中提取总RNA,用RT-PCR扩增并克隆到鲶鱼的生长激素(GH)基因cDNA。分析其核苷酸序列和推测的氨基酸序列,结果显示:鲶鱼生长激素基因的开放阅读框(ORF)包括603个核苷酸;编码200个氨基酸;其中包括22个氨基酸的信号肽和178个氨基酸的成熟肽。把GH成熟肽的cDNA克隆入表达载体pET-28 a,用IPTG诱导重组蛋白的表达,其表达量超过细胞蛋白总量的50%,主要为不溶性的包含体。细菌裂解液沉淀溶于8 mol/L尿素后,用固定化金属配体亲和层析纯化,获得分子量为22.5 kD的单一蛋白带。