利用SUMO系统高效表达可溶性猪圆环病毒2型Cap蛋白

利用pCold-SUMO可溶性原核表达载体,构建表达猪圆环病毒2型缺失核定位信号肽的Cap基因的重组表达载体pCold-SUMO-dCap,并将其转入Arctic-Express表达菌株中15℃低温诱导表达.表达产物经SDS-PAGE分析,结果表明SUMO-dCap融合蛋白获得了高效表达,可溶性SUMO-dCap融合蛋白约占总融合蛋白的50%;用NI-NTA树脂纯化可溶性的融合蛋白,然后利用SUMO蛋白酶特异性去除SUMO标签,从而得到不含任何标签的dCap蛋白,进一步的Western-blot分析表明,表达的dCap蛋白具有良好的反应原性.     

猪圆环病毒2型Cap蛋白的原核表达及其抗原性分析

根据GenBank中登录的PCV-2序列,设计1对特异性引物,PCR扩增PCV-2去除核定位信号(nuclear localization signal,NLS)的Cap蛋白基因,经Bam HI和Xho I双酶切后将其插入到表达载体pEGX-4T-1多克隆位点,并转化到表达菌株Rossetta(DM3)中,采用IPTG进行诱导表达,采用SDS-PAGE薄层灰度分析表达情况,收集菌体,使用GST-Protein Purification Kit亲和层析纯化方法对表达的GST-Cap融合蛋白蛋白进行纯化,SDS-PAGE电泳检测纯化效果,Western blot分析纯化后的重组Cap蛋白(rCap)免疫学活性。结果表明,成功克隆了大小为579 bp去除核定位信号的ORF2基因,成功诱导表达出预期大小45.3 ku相一致的rCap蛋白,表达量占总菌体的25%,纯化后的rCap蛋白SDS-PAGE电泳分析纯度达到90%以上,Western blot分析表明纯化的rCap蛋白能与PCV-2阳性血清发生特异性反应,具有良好的免疫学活性。     

猪圆环病毒2型Cap蛋白体外表达技术研究进展

猪圆环病毒2型(Porcine circovirus type 2,PCV2)是猪圆环病毒相关疾病(PCVAD)的主要病原。一般情况下,PCV2感染会导致被感染猪免疫力下降,造成严重的免疫抑制,引起多种病毒或细菌的混合感染或继发感染,给疾病诊断和治疗带来巨大困难。目前,兽医临床上防控PCVAD的最有效手段仍然是疫苗免疫接种,尤其以衣壳蛋白(Capsid,Cap)为靶抗原研制的PCV2基因工程疫苗备受青睐。然而,能够获得大量、可溶性、富有活性的PCV2 Cap蛋白是成功研制该疫苗的关键。综述了近些年来国内外学者利用大肠埃希菌、酵母、病毒活载体和细菌活载体等体外表达系统表达PCV2 Cap蛋白的研究进展,以期为今后PCV2快速检测技术研究和PCV2基因工程疫苗的研制提供参考。     

猪圆环病毒2型Cap蛋白在杆状病毒系统表达及鉴定

通过PCR方法扩增猪圆环病毒2型(pcv-2)中的缺失核定位序列的ORF2基因,将其克隆到Bac-N-Blue杆状病毒表达系统的pMelBacB载体中,得到阳性重组质粒pMel-ORF2.将其与Bac-N-Blue DNA体外重组,在脂质体的介导下,转染处于对数生长期的Sf9细胞,获得重组杆状病毒并在Sf9细胞上表达重组蛋白.通过SDS-PAGE、Western-blot和间接免疫荧光法(IFA)鉴定表明,Cap蛋白在昆虫-杆状病毒系统获得了表达,为Cap蛋白作为pcv-2检测抗原进行猪圆环病毒特异性抗体的检测提供了物质基础.     

猪圆环病毒2型重组Cap蛋白体外稳定性研究

为筛选猪圆环病毒2型(PCV2)Cap蛋白在体外的稳定性条件,采用建立的PCV2双抗夹心ELISA方法,对Cap蛋白在不同贮藏条件下的抗原活性进行了检测。结果表明,Cap蛋白在25℃以下贮存时,其活性保持稳定;贮存时温度变化对蛋白质稳定性影响较大;在甘氨酸和甘油2种蛋白保护剂存在条件下,蛋白质活性稳定性增强。表明,Cap蛋白的体外贮存、改造及病毒样颗粒组装应在25℃以下进行,尽量避免温度剧烈变化,同时添加蛋白质保护剂有利于蛋白质的体外稳定。     

2型猪圆环病毒ORF2基因的原核表达

本研究克隆、原核表达了猪圆环病毒2型Cap蛋白。根据新分离毒株PCV2-871的已知序列设计一对引物,PCR扩增其去掉核定位信号的ORF2基因,命名为pcv-581,利用引入的双酶切位点BamHI/HindⅢ将其连接到表达载体pQE-32中,命名为pQE-pcv581转化大肠杆菌M15中,经IPTG诱导表达和SDS-PAGE鉴定,发现去核定位信号的ORF2片段可以大量表达。     

猪圆环病毒2型核衣壳蛋白基因原核表达载体的构建及表达

用PK-15细胞增殖PCV-2病毒,提取病毒DNA,用PCR方法扩增核衣壳蛋白（Cap蛋白）全基因,克隆到pET-32a载体中,构建了表达载体pETORF2,转化入大肠杆菌BL21中,用胛G进行诱导表达,结果显示表达的蛋白大小与设计不符。同样的方法,又构建了表达栽体pETRF2,含有Cap蛋白的部分基因,结果显示表达的蛋白大小依然与设计不符。对Cap蛋白编码基因进行改造,在不改变原氨基酸序列的基础上,把其编码密码子全部换成大肠杆菌偏爱密码子,根据此序列,设计了4条长引物,参照SOE的原理,用降落PCR的方法扩增出含Cap蛋白表位基因的片段,并克隆到pET-32a栽体中,成功构建了重组表达栽体pETP1P4。SDS-PAGE电泳结果表明,表达的蛋白分子量与设计相符。     

猪圆环病毒2型Cap基因的克隆与原核表达

利用PCV2鄂州株的基因序列设计特异性引物,分别在上、下游引物中加入Sac I和Hind III酶切位点,扩增出PCV2鄂州株的ORF2基因;将该片段克隆至p ET-28a原核表达载体,经PCR、酶切鉴定,成功构建了阳性重组表达质粒p ET-ORF2。将其转入大肠杆菌Rosetta中,经IPTG诱导,SDS-PAGE电泳分析确定重组蛋白大小为34.5 k D,主要以包涵体的形式表达。优化后确定最佳诱导条件为:37℃,至OD值0.4~0.6时加入终浓度为1 mmol/L的IPTG,诱导5 h。表达产物经His-tag镍柱纯化后进行Western-blot分析,结果表明表达的重组蛋白能够与PCV2标准阳性血清发生特异性反应,具有良好的反应原性。     

猪圆环病毒2型陕西株Cap基因的原核表达

为了提高陕西地方性猪圆环的防治力,研究对一陕西地方猪圆环病毒2型毒株进行了Cap基因扩增,将扩增到的基因与p ET-32a构建表达载体,在BL21表达菌中进行原核表达,并应用western-blotting对其抗原性进行检测。结果显示,我们扩增到了大小为489 bp左右的基因片段,该基因与猪圆环病毒2型标准株Cap基因的最高核苷酸同源性约为93. 9%,氨基酸同源性约为84. 7%;其蛋白分子量约为18 ku,该蛋白能与猪圆环病毒2型阳性血清特异性结合,具有良好的抗原性。     

猪圆环病毒2型Cap基因的克隆与原核表达

利用PCV2鄂州株的基因序列设计特异性引物,分别在上、下游引物中加入Sac I和Hind III酶切位点,扩增出PCV2鄂州株的ORF2基因;将该片段克隆至p ET-28a原核表达载体,经PCR、酶切鉴定,成功构建了阳性重组表达质粒p ET-ORF2。将其转入大肠杆菌Rosetta中,经IPTG诱导,SDS-PAGE电泳分析确定重组蛋白大小为34.5 k D,主要以包涵体的形式表达。优化后确定最佳诱导条件为:37℃,至OD值0.4⁰.6时加入终浓度为1 mmol/L的IPTG,诱导5 h。表达产物经His-tag镍柱纯化后进行Western-blot分析,结果表明表达的重组蛋白能够与PCV2标准阳性血清发生特异性反应,具有良好的反应原性。     

PPV-VP2蛋白和PCV2-Cap蛋白二联亚单位疫苗的研究

【目的】研制PCV2ORF2基因编码的Cap蛋白与PPV VP2结构蛋白二联亚单位疫苗。【方法】设计截去NLS信号肽序列的Cap蛋白氨基酸序列和VP2蛋白氨基酸全序列,分别进行大肠杆菌偏嗜密码子优化,构建重组表达质粒,利用大肠杆菌表达系统表达出可溶性的Cap蛋白和VP2重组蛋白。将重组蛋白纯化后分别与ISA201佐剂混合制备单苗和二联亚单位疫苗,免疫ICR小鼠,同时设立PBS空白对照和大肠杆菌BL21对照。首免后21d进行加强免疫,利用MTT比色法、细胞中和试验法和ELISA法对免疫小鼠淋巴细胞的转化功能及细胞因子(IL-4、IL-10、IFN-γ、TNF-α)mRNA水平、免疫后中和抗体效价以及ELISA抗体水平进行检测。小鼠二免21d后进行PPV和PCV2混合攻毒,利用Real-time PCR法定量测定攻毒后小鼠脾脏的病毒含量。【结果】成功构建了重组质粒pET32a-Cap和pET32a-VP2,表达出可溶性蛋白Cap和VP2,经GEM颗粒和饱和硫酸铵沉淀法纯化蛋白,获得的PCV2Cap蛋白质量浓度为1 213μg/mL,PPV VP2蛋白质量浓度为1 025μg/mL。两种蛋白混合乳化制苗后无相互免疫抑制作用,并且能够诱导机体产生良好的体液免疫和细胞免疫应答。免疫后42d,单苗免疫组和二联亚单位疫苗组PCV2ELISA抗体效价均能达到800以上,中和抗体达到32~38,PPV HI抗体效价均高于6,PPV中和效价高于300,并且诱导机体产生强烈的淋巴细胞增殖反应,提高IL-4和IFN-γ的mRNA表达水平。攻毒试验结果显示,免疫组小鼠脾脏中PCV2和PPV含量显著低于对照组,免疫组组间无显著性差异。【结论】利用大肠杆菌表达的PCV2Cap蛋白和PPV VP2蛋白制备的二联亚单位疫苗免疫ICR小鼠,其抗体水平与Cap、VP2单苗免疫水平相当,且对ICR小鼠有较好的免疫保护作用。     

猪圆环病毒Ⅱ型Cap蛋白单克隆抗体的制备及鉴定

以纯化复性的猪圆环病毒Ⅱ型(PCV2)Cap重组蛋白作为免疫原,按常规方法免疫BALB/c小鼠,取其脾细胞与SP2/0细胞融合,经间接ELISA筛选,获得了3株分泌PCV2-Cap蛋白单克隆抗体的杂交瘤细胞,分别命名为1C7A4、4F3F5和4G8F7,其染色体平均数为98～103,间接ELISA检测3株细胞培养上清效价分别为1:3125、1:3125、1:15625,小鼠腹水效价分别为1:390000、1:390000、1:1950000.ELISA结果显示,1C7A4、4F3F5和4G87F仅与融合表达的PCV2-Cap蛋白反应,而与PET-32a载体表达的蛋白不反应.相加ELISA结果显示3株单克隆抗体对应两个不同的病毒抗原位点.间接免疫荧光结果显示,1C7A4、4F3F5和4G8F7能与PCV2发生反应,而不与PCV1发生交叉反应.结果表明所获得的3株单抗是PCV2型特异性的,为PCV1和PCV2鉴别诊断方法的建立奠定了基础.     

PCV2 Cap蛋白噬菌体单链抗体库的构建及淘选

用重组的PCV2Cap蛋白免疫Balb/c小鼠,从免疫小鼠脾细胞中提取总RNA,经反转录后,扩增抗体重链可变区(VH)和轻链可变区(VL)基因,利用Overlap PCR方法将VH基因和VL基因组装成单链抗体(ScFv)基因,将ScFv基因克隆到噬菌粒载体pCANTAB-5E中,并将重组载体转化至感受态大肠杆菌TG1中,获得PCV2Cap蛋白的单链抗体文库,经测定抗体库库容为3.58×106。通过辅助噬菌体M13K07拯救,构建鼠源PCV2Cap蛋白的噬菌体单链抗体库。4轮生物淘选后,经ELISA方法检测,最终获得3株能与Cap蛋白特异性结合的噬菌体克隆。     

PCV2 Rep、截短Cap蛋白原核表达条件的优化及纯化蛋白的免疫原性

为得到纯化的Rep、截短Cap蛋白并确定其免疫原性,通过对前期构建的Rep、截短Cap蛋白原核表达载体进行原核表达条件的优化,最终确定诱导5 h、IPTG终浓度为1.5 mmol/L作为最佳的诱导条件,诱导表达Rep、截短Cap蛋白,用纯化试剂盒进行纯化,包被ELISA板和已经检测过的血清阳性样品符合率达到90%以上.     

猪圆环病毒2型ORF2基因的原核表达

猪圆环病毒是引起猪多系统衰竭综合征的重要病原,全病毒培养十分困难,避开培养病毒,得到大量的检测抗原,对诊断本病有着重要的意义。本研究对疑似猪圆环病毒2型感染猪脾脏提取病毒DNA,进行套式PCR扩增获得了猪圆环病毒2型(PCV2)ORF2基因序列,并将扩增片段定向插入质粒载体pPRO-HTb,转化BL21大肠杆菌后,构建了表达猪圆环病毒2型ORF2蛋白的重组原核表达系统。经IPTG诱导,对表达产物经SDS-PAGE和Western-blot分析,表明ORF2基因在大肠杆菌中得到了表达,表达产物以包涵体形式存在于菌体中,通过提取包涵体,获得了初步纯化的ORF2蛋白,为进一步利用PCV2ORF2蛋白抗原进行PCV血清学检测提供了基础。     

猪细小病毒7型Cap基因原核表达与生物信息学分析

利用PCR方法扩增猪细小病毒7型(porcine parvovirus 7,PPV7)的Cap基因,将扩增产物克隆至pGEX-6P-1原核表达载体,构建重组质粒pGEX-6P-1-Cap,并进行测序鉴定。经鉴定正确后的重组质粒转化至E. coli Rosetta感受态细胞进行IPTG诱导表达,利用SDS-PAGE和Western-blot进行鉴定。同时使用生物信息学软件预测该基因编码的蛋白的理化性质、二级结构、信号肽和跨膜结构域等。结果表明,成功从病料中扩增到Cap基因并构建获得重组质粒pGEX-6P-1-Cap,诱导表达出大小约为78 ku的Cap蛋白,与预期相符。诱导获得的Cap蛋白能够与GST单抗发生特异性反应,具有良好的反应原性。生物信息学分析结果显示,该蛋白是亲水稳定蛋白,二级结构中以无规则卷曲(c)结构居多,占62.90%,α螺旋(h)、β转角(t)、延伸链(e)分别占11.09%、4.05%、21.96%,无信号肽区域和跨膜结构域,存在62个磷酸化位点,12个B细胞抗原表位,2个CTL表位和3个Th表位。本研究成功表达了PPV7 Cap蛋白并预测其生物学特性,为该蛋白质的生物学功能相关研究提供参考。     

猪圆环病毒2型衣壳蛋白的表达

[目的]检测猪圆环病毒2型（PCV2）核衣壳蛋白（Cap）的表达,为进一步研制PCV2单克隆抗体检测抗原提供参考依据。[方法]根据已经发表的PCV2的衣壳蛋白基因（Cap）设计1对引物,利用PCR方法从已知PCV2病毒中扩增到1条DNA片段。将PCR产物按预定的阅读框架插入表达载体质粒pET28a（＋）中,获得重组质粒pCAP-PCV2,并转化到大肠杆菌BL21（DE3）中。[结果]序列测定表明,所克隆的序列大小为579 bp,与DQ104422的Cap基因序列一致;通过对菌体裂解物的SDS-PAGE分析证明,携带重组质粒pET-PCV2-Cap的大肠杆菌可以表达可溶性的衣壳蛋白。[结论]PCV2衣壳蛋白能通过表达载体质粒pET28a（＋）进行可溶性表达。     

猪圆环病毒2型ORF2基因片段的克隆与原核表达

为在原核表达系统中表达猪圆环病毒2型(PCV2)ORF2基因片段,提取感染PCV2的细胞基因组DNA,PCR扩增ORF2基因片段并克隆至pMD-18T载体上,经PCR、酶切及测序鉴定后,将该基因重组至pET-28a原核表达载体,构建了表达载体pET-28a-ORF2。该重组质粒在大肠杆菌BL21中经1mmol/LIPTG于37℃诱导5h得到最佳表达。表达重组蛋白的分子量为26.0kD,以包涵体形式存在。Western-Blot分析表明,该重组蛋白与PCV2阳性血清发生特异性反应,表明该重组蛋白具有良好的反应原性。     

7株猪圆环病毒2型ORF2基因的克隆及序列分析

根据GenBank中猪圆环病毒2型的ORF2序列,设计l对引物,运用PCR方法,对中国动物卫生与流行病学中心监测室从福建、湖南和辽宁3省分离的7个毒株进行ORF2基因扩增.将其克隆到pGEM-T easy载体,筛选阳性重组质粒进行测序.应用DNAstar软件将测序结果与国内外参考毒株进行比对,并对Cap蛋白的细胞表位、糖基化位点等进行分析.结果表明,HUN、HUN-2和LN-19分离株ORF2基因大小为702 bp,编码233个氨基酸;FJ-3、FJ-4、HUN-11和LN-3的ORF2基因大小为705 bp,编码234个氨基酸.Cap蛋白5个表位区A(47～63)、B(65～87)、C(113～139)、D(165～200)和E(C端最后4个氨基酸)均发生一定变异.同源性分析表明,24株序列同源性为90.5%～99.9%,FJ-3与美国株同源性最低(90.5%),HUN和AF055393、DQl80392同源性最高(99.9%);FJ-3和FJ-4为94.5%,HUN-11和HUN-2为94.3%,HUN和HUN-2为99.3%,HUN和HUN-11为95%,LN-3和LN-19为94.7%,表明各地区ORF2基因比较稳定,但也存在一定差异.