广东地区口蹄疫病毒VP1和3A基因的序列分析

【目的】了解广东地区口蹄疫病毒(FMDV)的遗传变异情况,为我国FMDV流行病学的研究及防控提供基础数据。【方法】对2015—2016年间收集的广东地区猪的病料进行FMDV VP1和3A基因的扩增测序和序列分析。【结果】11株O型FMDV均属耿马谱系毒株,7株A型FMDV均属Asia型毒株。11株O型FMDV的VP1基因与流行毒株相比,GD-MM-3株与O/BY/CHA/2010株序列相似性最高,为95.3%;GD-1株、GD-MM-1株和GD-MM-3株与O/MYA/1/98株序列相似性最高,为90.8%。7株A型FMDV的VP1基因与流行毒株相比,A/GDMM/CHA/2013株与GD-3株序列相似性最高,为99.8%;A/HuBWH/CHA/2009株与GD-3株序列相似性最高,为91.4%。11株O型FMDV的3A蛋白不存在氨基酸的缺失,7株A型FMDV的3A蛋白存在较多氨基酸的缺失。【结论】广东部分地区FMDV基因型复杂,预防控制困难。     

A型口蹄疫病毒VP3基因的克隆及原核表达

从实验室冻存的含A型口蹄疫病毒的细胞中提取FMDV总RNA,通过RT- PCR获得cDNA.并根据FM-DV全基因组序列设计了1对针对VP3基因的引物,通过PCR扩增得到目的基因VP3并亚克隆入pMD 18-T载体.将鉴定出的阳性质粒和表达载体PET32a用BamH Ⅰ、HindⅢ双酶切回收后连接,获得阳性重组质粒PET32-VP3.用IPTG诱导重组质粒表达目的蛋白VP3,并用SDS - PAGE进行检测,表达产物用镍亲和树脂进行纯化.结果证明口蹄疫病毒VP3蛋白在大肠杆菌中获得了高效表达且表达产物得到了纯化,为实验室进一步研究提供了重要的材料.     

口蹄疫病毒VP31基因在昆虫细胞中的表达

研究了口蹄疫病毒(FMDV)VP31基因在昆虫细胞中的表达.结果表明:利用重组杆状病毒在昆虫细胞中成功表达了AsiaⅠ型口蹄疫病毒(FMDV)结构蛋白VP31基因,目的基因经亚克隆插入到含有一段蜂毒溶血肽序列的转移载体pMelBac B中,构建出穿梭质粒pMel-VP31.将含有目的基因的穿梭载体与线性化的杆状病毒骨架共转染昆虫Sf9细胞,通过噬斑筛选和PCR鉴定,获得了含有目的基因的重组杆状病毒.重组病毒经扩增后感染Sf9细胞,用Western-blot和间接夹心ELISA检测,证实VP31蛋白获得了表达.     

O型口蹄疫病毒VP1基因的克隆与表达

以O型口蹄疫病毒(FMDV)流行毒株为研究对象,通过RT-PCR扩增出VP1基因,克隆至表达载体pET-32a中,分析比较不同地区O型口蹄疫病毒VP1基因序列,为构建VP1重组基因工程苗奠定基础．经测序表明,目的基因VP1已以正确的阅读框架整合至表达质粒中,应用大肠杆菌BL21(DE3)为宿主菌,通过IPTG诱导方法,表达包含VP1基因产物的融合蛋白,经SDS-PAGE和Western—blotting分析,表明表达蛋白表达量高,反应原性良好．     

C型口蹄疫病毒型特异性抗原的表达与鉴定

[目的]为C型FMDV型特异性多克隆抗体、单克隆抗体的制备和FMDV定型提供理论依据。[方法]以含有C型口蹄疫病毒（FMDV）结构蛋白基因VP1的重组质粒pGEM—CP1为模板,设计特异性表达引物,扩增VP1及其c端编码区。对C型口蹄疫病毒VP1及其c端进行原核表达,并测定反应原性。利用纯化的C型VP1及其C端融合蛋白建立间接EHSA,分别对0、A、C、Asia1四型豚鼠阳性血清进行检测,确定C型VP1及其C端与其他3型FMDV抗体的型间交叉反应性。[结果]构建了pPR0-CVP1、pPR0-CVP1c重组原核表达质粒,实现了C型口蹄疫病毒VP1及其C端的高效表达,目的蛋白的分子量大小分别为33kD和20kD。Westernblot显示,VP1及其C端融合蛋白均可与对应血清型的豚鼠阳性血清反应。C型VP1及其C端与其他血清型的FMDV阳性血清均未发生交叉反应,且以VP1C端的型特异性最好。[结论]获得了C型FMDV特异性抗原。     

O型口蹄疫病毒VP1-2A基因及多表位片段在毕赤酵母中的表达

利用毕赤酵母表达系统串联表达O型口蹄疫病毒(FMDV)VP1-2A基因及O型FMDV多表位片段(CTE),将O型FMDVvp1基因和CTE多表位片段克隆到毕赤酵母分泌性表达载体pPIC9K中,构建重组表达载体pPIC9K-VP1-2A-CTE并测序。经SalI线性化后,通过电击转化法将重组质粒导入毕赤酵母GS115中,并对表达产物用SDS-PAGE和Western blot进行分析。重组质粒通过电转进入毕赤酵母后,能表达相对分子量为41.8KD(CTE)和26.5KD(VP1-2A)的蛋白,经Western blot分析,两种蛋白均具有抗原性。在毕赤酵母中成功地表达O型FMDVVP1-2A蛋白和多表位片段(CTE),为研制新型口蹄疫的基因工程疫苗奠定了基础。     

A型与亚洲Ⅰ型口蹄疫病毒嵌合基因在家蚕杆状病毒载体中的表达

口蹄疫是一种严重危害畜牧业生产的烈性传染病.为了促进A型口蹄疫病毒(FMDV)基因工程活载体疫苗的研制,选取A型FMDV编码序列中的衣壳蛋白前体PI-2A基因中的VP1和VP3以及亚洲Ⅰ型蛋白酶3C基因,插入家蚕杆状病毒转移载体pVL1393中,构建重组载体pVL-P1-2A3C,并与线性化病毒Bm-BacPAK6 DNA共转染家蚕BmN细胞,获得重组病毒Bm-P1-2A3C.将重组病毒感染家蚕5龄幼虫,以双抗体夹心ELISA法检测血淋巴中的表达产物,结果显示目的蛋白在感染病毒后108 h的蚕血淋巴中表达量最高,A型抗原表达呈阳性的最大稀释倍数为1024,而亚洲Ⅰ型抗原表达呈阳性的最大稀释倍数为2048.结果表明A型和亚洲Ⅰ型FMDV的P1-2A3C基因已在家蚕体内获得表达.     

C型口蹄疫病毒型特异性抗原的表达与鉴定

[目的]为C型FMDV型特异性多克隆抗体、单克隆抗体的制备及FMDV定型提供理论依据。[方法]以含有C型口蹄疫病毒（FMDV）结构蛋白基因VP1的重组质粒pGEM—CP1为模板,设计特异性表达引物,扩增VP1及其C端编码区。对C型口蹄疫病毒VP1及其C端进行原核表达,并测定反应原性。利用纯化的C型VP1及其C端融合蛋白建立间接ELISA,分别对O、A、C、Asia14型豚鼠阳性血清进行检测,确定C型VP1及其C端与其他3型FMDV抗体的型间交叉反应性。[结果]构建了pPRO-CVP1、pPRBO-CVP1c重组原核表达质粒,实现了C型口蹄疫病毒VP1及其C端的高效表达,目的蛋白的分子量大小分别为33和20kD。Westernblot显示。VPl及其C端融合蛋白均可与对应血清型的豚鼠阳性血清反应。C型VP1及其C端与其他血清型的FMDv阳性血清均未发生交叉反应。且以VP1c端的型特异性最好。[结论]获得了C型FMDV特异性抗原。     

O型口蹄疫病毒VP1 T细胞、B细胞表位双拷贝基因与大肠杆菌LTB基因融合表达产物的免疫应答

[目的]为预防口蹄疫与幼畜腹泻、生产安全高效的基因工程联合疫苗提供试验依据。[方法]通过基因工程技术,把O型口蹄疫病毒VP1双拷贝21-40(20aa)与141-160(20aa)表位肽基因——2020VP1与产肠毒素大肠杆菌LTB连接到表达载体上,在大肠杆菌中表达出具有抗O型口蹄疫病毒与产肠毒素大肠杆菌双重作用的融合蛋白。[结果]运用基因工程技术构建了融合表达载体r2020-B-2020。转化宿主菌BL21(DE3)RIL后的表达产物经SDS-PAGE分析,结果显示,重组融合蛋白的分子量约为41 kD,表达量较高。动物实验表明,融合蛋白能够诱发兔体产生较强的抗FMDV中和抗体,免疫豚鼠在低浓度FMDV刺激下产生特异性T淋巴细胞增殖反应,说明融合蛋白可以诱导机体产生有效的抗FMDV细胞及体液免疫反应。融合蛋白能够与霍乱毒素CTB抗体特异结合,免疫雌鼠能够抵抗一定强度的大肠杆菌毒株攻击。[结论]融合蛋白可以同时诱导机体产生较好的抗FMDV及ETEC免疫应答反应,具有开发成为FMDV与ETEC基因工程疫苗的应用价值。     

猪O型FMDV重组多表位抗原基因的克隆表达及免疫学鉴定

【目的】制备猪O型FMDV广谱多表位疫苗,并筛选最适合的免疫佐剂.【方法】选取O型FMDV 3个毒株VP1蛋白的优势表位,设计并合成重复串联表位基因3FoEN2,并克隆猪IgG重链恒定区基因.利用BamHⅠ,EcoRⅠ等位点将2个基因依次克隆到pProEX-HTb载体,构建重组质粒pE-IgG并转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞.以IPTG诱导表达得到融合蛋白pE-IgG,经SDS-PAGE电泳分析,Western-blotting鉴定.分别用5种佐剂ISA206、ISA201、IMS1313、603、ISA61乳化融合蛋白配制疫苗免疫BALB/c雌鼠,间接ELISA方法测定抗体水平.【结果】重组蛋白以包涵体形式正确表达,大小为45kU,且能与感染O型FMDV的猪的阳性血清发生特异性免疫反应;ISA201佐剂试验组刺激机体产生的抗体水平最高.【结论】pE-IgG蛋白具有很强的免疫原性,与ISA201佐剂混合制备成的猪O型口蹄疫病毒多表位疫苗可刺激动物机体产生高水平抗体,是具有良好开发前景的疫苗.     

A型口蹄疫病毒结构蛋白VP1的原核表达、纯化及鉴定

[目的]通过原核表达及纯化获得A型口蹄疫病毒(FMDV)结构蛋白VP1,为建立A型FMDV的ELISA诊断方法及开发安全、高效、广谱的新型基因工程疫苗提供技术支持.[方法]以含A型FMDV VP1基因的重组质粒pMD18-T-A-VP1为模板,通过特异性引物扩增A型FMDV的VP1基因,构建表达质粒pET-32a-VP1和pGEX-6p-1-VP1,然后转入感受态细胞E.coli BL21 (DE3)中诱导表达融合蛋白.[结果]诱导表达获得的VP1融合蛋白主要以包涵体形式存在,分别经His· Bind和GST· Bind柱层析纯化,SDS-PAGE分析结果表明融合蛋白纯度较高;Western blotting检测分析发现,VP1融合蛋白能与豚鼠抗A型FMDV阳性血清发生特异性结合,但不与豚鼠抗O型和Asia1型FMDV阳性血清反应.[结论]经原核表达及纯化获得的A型FMDV VP1融合蛋白具有良好的特异性和抗原性,可用于易感动物的免疫及血清抗体筛查.     

转亚洲Ⅰ型口蹄疫病毒VP1基因烟草研究

将亚洲Ⅰ型口蹄疫病毒结构蛋白VP 1基因克隆到植物表达质粒pB in438中,构建了植物表达载体pB in-VP 1,通过根癌农杆菌叶盘转化法,将亚洲Ⅰ型口蹄疫病毒结构蛋白VP 1基因导入NC 89烟草基因组中,对经卡那霉素筛选获得的20株抗性植株,进行PCR和RT-PCR检测。结果表明,抗性烟草植株中已整合了VP 1基因。     

通过耐酸性改造在昆虫细胞中组装FMDV空衣壳结构

 【目的】口蹄疫病毒（FMDV）对酸很敏感,当pH值低于7时,二十面体对称的衣壳结构就会裂解成12S的五聚体。而昆虫细胞培养基的正常pH值在6.3左右,很难应用杆状病毒表达系统在昆虫细胞中组装天然的FMDV空衣壳结构。本研究旨在通过耐酸性改造,应用杆状病毒表达载体在昆虫细胞中组装产生AsiaⅠ型FMDV空衣壳结构。【方法】应用定点突变技术改变VP3上的H140和H143为亮氨酸,以提高空衣壳对酸的耐受性。将改造和未改造的P12A基因和3C基因插入带双启动子的杆状病毒转移载体pFastBacTM Dual 中,通过在大肠杆菌内转座重组,获得重组杆粒,转染Sf 9细胞,获得两株表达FMDV全衣壳蛋白的重组杆状病毒Bac mP12A3C和Bac P12A3C。重组杆状病毒经增殖后感染High FiveTM细胞,进行目的蛋白的表达。【结果】通过Western blotting检测表明目的基因均获得表达,且衣壳蛋白被3C蛋白酶成功地加工裂解。双抗体夹心ELISA和免疫荧光检测结果表明表达蛋白主要集中在细胞膜上,且具有很好的抗原性。通过电镜观察到P12A基因改造的重组杆状病毒在昆虫细胞内产生了直径为25～30 nm的空衣壳结构,而P12A基因未改造的重组杆状病毒观察到很多直径小得多的结构。【结论】本研究首次用电子显微镜在昆虫细胞中观察到FMDV完整的空衣壳结构,为基因工程亚单位疫苗和新型诊断试剂的研发奠定了基础。     

转亚洲Ⅱ型口蹄疫病毒VP1基因烟草研究

将亚洲Ⅰ型口蹄疫病毒结构蛋白VP 1基因克隆到植物表达质粒pB in438中,构建了植物表达载体pB in-VP 1,通过根癌农杆菌叶盘转化法,将亚洲Ⅰ型口蹄疫病毒结构蛋白VP 1基因导入NC 89烟草基因组中,对经卡那霉素筛选获得的20株抗性植株,进行PCR和RT-PCR检测。结果表明,抗性烟草植株中已整合了VP 1基因。     

口蹄疫病毒VP1基因重组慢病毒载体的构建及VP1基因稳定表达细胞系的建立

【目的】构建口蹄疫病毒VP1基因重组慢病毒载体FG9-VP1,并建立稳定表达VP1基因的BHK-21细胞系。【方法】采用RT-PCR技术从口蹄疫病毒材料中扩增出VP1基因,并将其连入慢病毒载体FG9中,经PCR、酶切和测序鉴定正确后,转染BHK-21细胞,96h后经流式细胞分选筛选GFP阳性细胞,细胞增殖后经WB检测VP1基因的表达。【结果】VP1基因重组慢病毒载体FG9-VP1测序正确,转染BHK-21细胞经流式细胞仪筛选的GFP阳性细胞后可稳定表达VP1基因。【结论】VP1基因重组慢病毒载体构建成功并获得了稳定表达VP1基因的BHK-21细胞系。     

抗O型口蹄疫病毒单克隆抗体的制备及其生物学特性鉴定

【目的】针对O型口蹄疫病毒(Foot-and-mouth Disease Virus,FMDV)制备特异性的单克隆抗体,为进一步研制O型口蹄疫诊断方法提供物质基础。【方法】用纯化的O型口蹄疫病毒免疫Balb/c小鼠,取脾细胞与SP2/0骨髓瘤细胞进行融合,结合间接ELISA和间接免疫荧光(IFA)筛选,有限稀释法克隆,建立稳定的阳性杂交瘤细胞株,并对制备的单克隆抗体进行生物学特性鉴定。【结果】获得了2株稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞株,分别命名为2B9和5F7,抗体亚类鉴定其均为IgG1/κ类型;IFA结果显示,2株单克隆抗体仅与O型FMDV反应,不与Asia1型FMDV反应,推测其均为抗O型FMDV的型特异性单克隆抗体;Western blot结果显示,2株单克隆抗体均无特异性条带出现,表明其所针对的抗原表位均为构象型表位;相加ELISA试验表明,2B9与5F7两株单克隆抗体识别的抗原表位相近或相同;经硫氰酸盐洗脱法测定,2B9和5F7的相对亲和力指数均为1.5 mol/L;中和试验显示,2株单克隆抗体都不具有中和活性。【结论】2株单克隆抗体的获得及其生物学性质的鉴定,为O型口蹄疫诊断方法的建立提供了基础材料。     

O型口蹄疫病毒VP1基因及其多表位基因的原核表达与纯化鉴定

[目的]通过原核表达并纯化获得O型口蹄疫病毒(FMDV)VP1基因及其多表位基因的重组蛋白,为建立O型FMDV抗体ELISA检测试剂盒及制备动物高免血清提供技术支持.[方法]以O型FMDV VP1全基因重组质粒pMD18-T-T-VP1及串联的ⅥP1多表位基因重组质粒pMD 18-T-O-VP1为模板,通过特异性引物扩增并回收目的基因,构建重组质粒pET-32a-VP1和pGEX-6p-1-VP1,然后转入大肠杆菌BL211 (DE3)中诱导表达,并以SDS-PAGE和Western blotting对融合蛋白进行分析鉴定.[结果]O型FMDV的VP1基因及其多表位基因在大肠杆菌BL21(DE3)中得到正确表达,表达的两种融合蛋白主要以包涵体形式存在,纯度较高,且均能与猪抗O型FMDV阳性血清发生特异性结合,具有良好的反应原性.[结论]表达获得的融合蛋白具有良好的反应原性,可作为包被抗原应用于O型FMDV抗体检测试剂盒研发.     

Identification of Different Hosts-adapted FMDV Asia Ⅰ/HeB Strain and Its Polvclonal Antibodv

口蹄疫病毒接种乳鼠、豚鼠及BHK-21细胞,获得相应的适应毒.以各组织液中的口蹄疫病毒RNA为模板,反转录并扩增VP1基因,PCR产物琼脂糖凝胶电泳,回收目的片段,测序.测序结果与核酸数据库中口蹄疫病毒VP1基因比对,并将各适应毒扩增的VP1基因序列相互比对.结果表明:此毒为口蹄疫病毒,各适应毒间序列同源性达98％.并用口蹄疫病毒抗原进行SDSPAGE,分别与大肠杆菌表达的口蹄疫病毒HeB株P1蛋白制备的多克隆兔抗及健康对照血清进行Western blot,对多克隆兔抗进行鉴定,并用间接ELISA测定此多克隆兔抗的效价.确定此多抗能中和FMDV结构蛋白,抗体效价＞1∶800.     

口蹄疫病毒Asia Ⅰ/HeB株不同宿主适应毒及其多克隆抗体的鉴定

口蹄疫病毒接种乳鼠、豚鼠及BHK-21细胞,获得相应的适应毒。以各组织液中的口蹄疫病毒RNA为模板,反转录并扩增VP1基因,PCR产物琼脂糖凝胶电泳,回收目的片段,测序。测序结果与核酸数据库中口蹄疫病毒VP1基因比对,并将各适应毒扩增的VP1基因序列相互比对。结果表明:此毒为口蹄疫病毒,各适应毒间序列同源性达98%。并用口蹄疫病毒抗原进行SDS-PAGE,分别与大肠杆菌表达的口蹄疫病毒HeB株P1蛋白制备的多克隆兔抗及健康对照血清进行Western blot,对多克隆兔抗进行鉴定,并用间接ELISA测定此多克隆兔抗的效价。确定此多抗能中和FMDV结构蛋白,抗体效价>1∶800。     

口蹄疫病毒vp3-间接免疫荧光诊断方法的建立

口蹄疫病毒(FMDV)结构蛋白VP3为保守区,各血清型间差异不大,因此以其为抗原建立一种快速、有效、操作简便的FMDV自然感染动物与疫苗免疫动物鉴别诊断方法.PCR扩增口蹄疫病毒结构蛋白VP3基因,克隆到杆状病毒表达系统转移载体pFastBacHT-A中,转座DH10感受态细胞,获得阳性克隆.提取基因组Bacmid,转染Sf9昆虫细胞,获得含口蹄疫病毒结构蛋白基因VP3基因的重组杆状病毒.以被检测血清为一抗,以FITC标记的兔抗牛IGg为二抗,通过反应条件的优化,建立间接免疫荧光检测方法,并检测血清44份,与EIASA方法符合率为90.9%.