猪流行性腹泻病毒S蛋白原核表达及多克隆抗体的制备与鉴定

【目的】探索猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus, PEDV)S蛋白的结构和功能,为建立PEDV感染的诊断方法和疫苗开发提供理论依据。【方法】以PEDV经典CV777株为模板,通过PCR扩增获得S、S1基因片段;PCR扩增产物分别克隆pET-30a(+)原核表达载体和pFLAG-CMV-3真核表达载体,构建原核表达质粒pET-30a-PEDV-S和真核表达质粒pFLAG-CMV-3-PEDV-S1;将pET-30a-PEDV-S转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,IPTG诱导表达PEDV-S重组蛋白,通过变性、复性、浓缩纯化重组蛋白并进行Western blotting检测;将PEDV-S重组蛋白免疫C57BL小鼠制备多克隆抗体,获得的多克隆抗体经间接免疫荧光试验(IFA)检测特异性,通过间接ELISA法检测多克隆抗体效价;将pFLAG-CMV-3-PEDV-S1转染至HEK293T细胞,以制备的多克隆抗体为一抗,经IFA测定PEDV-S1蛋白的抗原性和多克隆抗体的反应性。【结果】成功克隆出PEDV S和S1基因,构建了可表达PEDV-...     

猪流行性腹泻病毒CH/GX/2015/750A株的分离鉴定及全基因组序列分析

本研究旨在获得可在细胞培养中稳定、有效生长增殖的猪流行性腹泻病毒（porcine epidemic diarrhea virus,PEDV）分离毒株,并对其全基因组序列进行测定分析。应用Vero细胞从广西腹泻仔猪肠道内容物中进行病毒分离,通过细胞病变和RT-PCR对细胞培养物进行鉴定,应用下一代测序技术对分离毒株全基因组序列进行测定。结果显示,成功分离到1株PEDV,命名为CH/GX/2015/750A。该毒株可稳定有效地在Vero细胞生长增殖,并引起典型的细胞病变;已在Vero细胞连续传代25代,病毒滴度随着传代次数的增加逐渐提高并稳定在10^7.50TCID₅₀/mL。该毒株全基因组序列长28 038 bp;与22个参考毒株的全基因序列比对显示,核苷酸同源性为96.8%~99.8%,其中与YC2014株同源性最高,为99.8%。全基因组和S基因系统进化分析显示,PEDV CH/GX/2015/750A分离毒株属于Ⅱa亚群,与YC2014、PEDV-WS等变异毒株亲缘关系密切。结果表明,本研究分离获得的CH/GX/2015/750A毒株是PEDV地方流行变异毒株。     

猪流行性腹泻病毒流行毒株S基因截短表达与抗原性分析

临床分离获得1株猪流行性腹泻病毒(PEDV),对其纤突(S)基因5'端序列分析比较表明,该分离株(NB2011)与目前国内流行的猪流行性腹泻病毒毒株同源性为99%以上,与经典毒株(CV777)的同源性仅为82.6%。经氨基酸分析比较,PEDV纤突蛋白发生明显变异,在抗原位点35-55aa以及100-145aa区间存在很大差异。本试验对CV777株与临床分离的NB2011株的S基因N端差异较大的区段(CV777-S661,NB-S673)进行原核表达,分别获得经典株和流行株S基因N端表达蛋白。Western blotting结果表明,S661和S673重组蛋白均能与PEDV阳性血清产生特异性反应,且不与PEDV阴性血清反应。对两种蛋白进行交叉斑点试验,结果表明两者在反应原性上存在差异。研究结果为进一步阐明PEDV流行毒株抗原表位的变异及研究PEDV免疫保护机制打下基础。     

猪流行性腹泻病毒M和S蛋白的原核表达及多克隆抗体的制备

采用PCR方法对猪流行性腹泻病毒(PEDV)M蛋白和S蛋白基因的亲水区进行扩增,扩增片段(命名为Ma和Sa)分别克隆至原核表达载体pET-32a(+)和pGEX-6p-1中,获得的重组质粒pET-32a-Ma和pGEX-6p-1-Sa转化大肠杆菌BL21,经IPTG诱导表达后进行SDS-PAGE及Westernblot鉴定。表达产物经SDS-PAGE后切胶免疫BALB/c小鼠制备多克隆抗体,间接ELISA方法检测小鼠免疫后血清效价,Westernblot和间接免疫荧光方法检测抗体的特异性。结果表明目标蛋白获得了正确表达,且制备的多克隆抗体具有较高的敏感性和特异性。PEDV Ma和Sa蛋白的表达及多克隆抗体的制备将为进一步构建PEDV的病毒样颗粒(VLP)抗原和建立血清学检测方法奠定基础。     

猪流行性腹泻病毒S1D蛋白的优化表达及其单克隆抗体的制备

为进一步探究猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)S蛋白的抗原表位及其功能,本试验通过优化S1D基因的密码子,构建了S1D基因未优化的重组原核表达质粒pET-S1D和已优化的pET-ΔS1D,并进行了诱导表达和纯化。使用SDS-PAGE和Western blotting方法验证S1D、ΔS1D蛋白在大肠杆菌内得到正确表达,利用Image J软件对S1D、ΔS1D蛋白表达量进行灰度扫描,通过t检验分析两者差异性。将纯化的ΔS1D 蛋白免疫 BALB/c小鼠,通过细胞融合、筛选及亚克隆,获得单克隆细胞株。利用体内诱生法制备抗PEDV S1D蛋白的单克隆抗体腹水,使用ELISA、Western blotting、间接免疫荧光试验3种方法对腹水效价及特异性进行检测和验证。SDS-PAGE和Western blotting结果显示,表达S1D、ΔS1D蛋白的样品均在34 ku处出现正确的目的条带。t检验结果表明, S1D、ΔS1D两者蛋白表达量差异极显著(P<0.01)。ELISA结果显示, 腹水的抗体效价达到了1∶1 000 000,腹水与PEDV病毒粒子和纯化后的ΔS1D蛋白反应均呈阳性,与PEDV N蛋白、pET-32a(+)空载体蛋白和猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)、猪传染性胃肠炎病毒(Transmissible gastroenteritis virus,TGEV)、猪瘟病毒(Classical swine fever virus,CSFV)、猪德尔塔冠状病毒(Porcine deltacoronavirus,PDCoV)和猪急性腹泻综合征冠状病毒(Swine acute diarrhea syndrome coronavirus,SADS-CoV) 5种病毒反应均呈阴性。Western blotting结果显示,腹水与ΔS1D蛋白和PEDV S蛋白分别在34和180 ku处有特异性条带出现,与pET-32a(+)空载体蛋白、正常Vero细胞蛋白均无特异性条带出现。间接免疫荧光试验结果显示,腹水及阳性对照组均能使细胞出现特异性绿色荧光信号,而空白及阴性对照组均未见绿色荧光信号。密码子优化可在原核表达系统中显著提高重组蛋白的表达水平,本研究基于高效表达的ΔS1D蛋白,成功制备了1株能稳定分泌与 PEDV S蛋白特异性结合的单克隆抗体的细胞株,为进一步探究 PEDV S蛋白抗原表位及蛋白功能的研究奠定了基础。     

猪流行性腹泻病毒CH/ZJ分离株S基因的克隆、原核表达和免疫原性分析

为了获得具有免疫活性的猪流行性病毒S蛋白,试验参照GenBank中所收录的猪流行性腹泻病毒(PEDV)CV777株S基因序列设计1对特异性引物,去除信号肽,以PEDV CH/ZJ株为模板,通过RT-PCR扩增出目的基因,克隆入原核表达栽体pET28a(+),转化到Top10感受态细胞中,测序并分析.结果表明:目的基因含有1个长966 bp、编码322个氨基酸残基组成的多肽;与CV777株相比较,同源性为96.0%,但在398 bp处缺失编码1个异亮氨酸的密码子,将重组质粒命名为pET-P-SP1;将pET-P-SP1转化到大肠杆菌E.coli BL21-DL3(Rosetta)中,在1PTG诱导下表达;通过SDS-PAGE表达出与预期大小相符的约35.6 ku的重组蛋白,重组蛋白以包涵体形式存在;表达产物占菌体蛋白的80%;表达蛋白能与抗猪流行性腹泻病毒高免血清反应,说明该重组蛋白具有免疫活性.     

猪流行性腹泻病毒JS2017株的分离鉴定及S基因序列分析

为了解江苏省某规模化猪场猪流行性腹泻病毒(PEDV)遗传变异情况,本试验采集腹泻仔猪小肠组织及肠道内容物,通过RT-PCR进行PEDV鉴定。将检测为阳性的病料组织经20μg/mL胰酶处理后,接种到Vero细胞中进行培养,将细胞培养物进行反复冻融后,收获病毒液,进行RT-PCR鉴定。采用分段重叠策略对其S基因进行全基因序列扩增,并在此基础上分析该毒株S基因的核苷酸同源性及遗传进化关系。结果显示,经RT-PCR鉴定,病料组织呈PEDV阳性,阳性病料接种Vero细胞盲传4代后,出现明显的细胞病变,表现为细胞合胞体病变,空泡化,最终裂解脱落。收获的病毒液经RT-PCR鉴定后,确认分离到1株PEDV,命名为JS2017株。核苷酸序列分析表明,JS2017株S基因序列与美国变异株OH1414、加拿大变异株ON-007、中国变异株PEDV-LYG和CH/PDS/2015位于同一进化分支,其核苷酸同源性高达99.0%以上;其中与中国变异株YC2014亲缘关系最近,核苷酸同源性为100.0%;与经典株CV777、DR13株同源性较低,亲缘关系较远。结果表明,本研究分离获得的JS2017毒株是一株PEDV地方流行变异毒株,与2014年中国江苏分离株(YC2014株)亲缘关系最密切,与当前猪流行性腹泻疫苗株亲缘关系较远。     

猪流行性腹泻病毒N蛋白的原核表达及生物学活性鉴定

为研究猪流行性腹泻病毒（Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV）的N蛋白特性及在诊断中的应用,本研究采用RT-PCR方法从猪流行性腹泻病毒FJ-11A株中扩增其N蛋白基因片段,并将其克隆到原核表达载体pET-32a上,构建原核表达重组质粒pET32a-PEDV-N,进行条件优化诱导表达、SDS-PAGE、Western blot和ELISA试验。结果表明,该重组目的蛋白（约60 kDa）得到表达,且具有良好的免疫学活性,该研究为开发猪流行性腹泻病毒诊断方法和研究N蛋白功能奠定基础。     

猪流行性腹泻病毒N基因的表达及抗原性分析

为深入了解仔猪腹泻的病因,本研究在不同发病猪场采集了115份临床样品,通过RT-PCR方法对猪流行性腹泻病毒(PEDV)进行检测,结果显示总阳性率为81.7%。进一步从部分样品中对PEDV的N基因进行克隆和序列分析,结果显示采集的临床样品中各分离株之间的氨基酸同源性高达99%以上,与代表性病毒株CV777的氨基酸同源性为97.4%～98.1%,表明目前流行的PEDV其N基因仍然相对保守的。同时,构建了重组表达载体pGEX-N,经诱导表达显示该重组蛋白呈可溶性表达,重组蛋白大小约为81 ku,western blot分析结果表明该重组蛋白能够被PEDV阳性猪血清特异性识别。将纯化后的重组N蛋白作为包被抗原,对20份已知背景的临床猪血清抗体进行ELISA检测,结果显示有9份血清为抗体阳性,11份血清呈抗体阴性,与应用RT-PCR方法鉴定抗原的结果符合率为85%。本研究表达的重组N蛋白具有良好的抗原性,可以将其作为PEDV血清学诊断的候选抗原。     

猪流行性腹泻病毒LJB/03株的分离及膜蛋白基因的原核表达

猪流行性腹泻病毒（Porcine epidemic diarrhea virus，PEDV）和猪传染性胃肠炎病毒（Swine transmissible gastroenteritis virus，TGEV）同属于冠状病毒属的成员，主要引起2周龄仔猪以呕吐、腹泻、脱水为特征的一种急性病毒性传染病，死亡率达100％，已成为世界范围内猪的重要疫病之一。从病毒粒子形态、临床症状、病理变化和流行病学等方面无法区分两种病毒。国内外对两病的防制开展了大量的工作，但对于分子生物学诊断方面研究的较少。传统方法如电镜观察、病毒分离培养等不能有效地将TGEV与PEDV区分开，现代分子免疫学和分子生物学等的进展为新一代生物工程诊断试剂的研制开辟了新途径。     

Prokaryotic Expression of Partial N Gene Fragment of Porcine Epidemic Diarrhea Virus and Reactionogenicity Analysis of the Expressed Protein

This experiment was aimed to study the antigenicity of prokaryotic expression of the N gene fragment of porcine epidemic diarrhea virus (PEDV),and lay a foundation for establishing an indirect ELISA method of PEDV.The N gene segment was amplified by RT-PCR,then the recombinant plasmid with the vector pET-30a(+) was constructed,which was induced by 0.5 mmol/L IPTG at 37 ℃ for 4 h.Furthermore,the expressed product was analyzed by SDS-PAGE and Western blotting.Sequencing results proved that recombinant plasmid was correctly constructed.The result showed that the PEDV polyclonal antibody could specifically bind to PEDV N protein,which indicated that the recombinant fusion protein had excellent immunogenicity.A prokaryotic expression vector for the fragment of N protein was successfully constructed in this study,which laid a foundation for the development of diagnosis of PEDV.     

猪流行性腹泻病毒部分N基因的原核表达及表达产物反应原性分析

为研究猪流行性腹泻病毒(PEDV)部分N蛋白的原核表达产物是否具有抗原性,并为建立PEDV的间接ELISA方法奠定基础,本试验应用RT-PCR技术扩增N基因的部分核酸序列,经克隆后将目的片段连接到原核表达载体pET-30a(+)中。重组菌于37 ℃、0.5 mmol/L IPTG诱导4 h后进行SDS-PAGE分析,并进行Western blotting鉴定。结果显示,构建的原核表达重组质粒测序正确,且该蛋白与抗血清(PEDV高免血清)具有良好的反应活性。本试验成功构建了PEDV部分N基因原核表达载体,为后续PEDV感染的血清学诊断方法的建立提供依据。     

猪流行性腹泻病毒荧光抗体的制备及应用

本研究旨在建立一种可辅助猪流行性腹泻病毒（PEDV）分离鉴定的直接荧光抗体检测方法。借助基因工程技术融合表达PEDV S1基因中和抗原表位区域（COE）,层析柱法纯化兔源免疫球蛋白IgG,搅拌法标记荧光素。通过Western blotting和动物免疫试验测定表达融合蛋白的抗原性,间接ELISA方法测定免疫后的抗体效价,直接免疫荧光法测定标记荧光抗体的特异性,梯度稀释方法测定标记抗体的最佳工作浓度。结果显示,本研究成功将423 bp的S1基因中和抗原表位COE进行融合表达,表达蛋白大小约40 ku,蛋白命名为pGEX-6P/COE;Western blotting检测结果表明,融合蛋白具有良好的反应原性;ELISA检测结果显示,免疫后35 d的血清抗体效价达1：25 600;与猪传染性胃肠炎病毒（TGEV）、猪轮状病毒（PoRV）、猪瘟病毒（CSFV）及猪细小病毒（PPV）等均无非特异性反应,标记的荧光抗体具有良好的特异性,最佳工作稀释度为1：32~1：64。综上所述,本试验制备的直接免疫荧光抗体可用于细胞平台上的PEDV快速检测,能直观地提供相关检测数据,对于病毒分离过程的取舍具有重要指导意义。     

猪流行性腹泻病毒山西分离株S基因遗传变异分析

为分析山西地区猪流行性腹泻病毒（PEDV）的遗传变异情况,试验利用RT-PCR方法对2014-2015年山西省疑似猪流行性腹泻的阳性病料进行克隆和测序,获得4个S基因片段,并对其基因序列和推导的氨基酸序列与国内外毒株进行比对分析。序列分析结果显示,4株PEDV山西分离株的S基因与CV777 vaccine相比,在170~171 bp之间插入12个核苷酸,在401~402、454~455 bp之间均插入3个核苷酸,在461~468 bp之间缺失6个核苷酸。4株PEDV山西分离株S基因之间核苷酸和氨基酸同源性分别为99.2%~99.8%和98.6%~99.7%,与2011-2015年中国流行毒株、CV777 vaccine、attenuated DR13、CV777的核苷酸同源性分别95.0%~98.5%、93.2%~93.6%、93.2%~93.7%、93.7%~94.4%,氨基酸同源性分别为96.2%~98.9%、91.9%~92.6%、92.1%~92.9%、92.9%~94.0%。遗传进化树分析结果表明,PEDV S基因分为3个群,4株PEDV山西分离株属于第一群,与2010年以后国内流行毒株（除AH-M、SQ2014）的亲缘关系较近,与2010年以前中国流行毒株、2个日本株、7个韩国株、2个疫苗株的亲缘关系较远。研究结果提示山西省流行的PEDV发生较明显的变异,需研发新的疫苗来控制PEDV的暴发。     

Genetic Variation Analysis of S Gene of Porcine Epidemic Diarrhea Virus Isolated in Shanxi Provine

In order to investigate the variation in S gene of porcine epidemic diarrhea virus (PEDV), the 4 strains of PEDV S gene nucleotide sequences were obtained, through RT-PCR amplification of tissue samples from Shanxi province. The obtained sequences and the deduced amino acid were analyzed and compared with the other published PEDV strains. Sequence analysis showed that compared with CV777 vaccine, there were 12 nucleotides insertions between 170 to 171 bp, 3 nucleotides insertions between 401 to 402 and 454 to 455 bp, 6 nucleotides deletion between 461 to 468 bp. The nucleotide and amino acid homologies were 99.2% to 99.8% and 98.6% to 99.7% respectively among 4 strains of PEDV S gene; Comparing with the strains isolated from China in 2011 to 2015, CV777 vaccine, attenuated DR13 and CV777, the nucleotide homologies were 95.0% to 98.5%,93.2% to 93.6%,92.1% to 92.9%,93.7% to 94.4%,respectively.The amino acid homology were 96.2% to 98.9%,91.9% to 92.9%,91.9% to 92.6%,92.9% to 94.0%, respectively. Phylogenetic analysis revealed that 4 strains of PEDV S gene belonged to the first group and had high correlative genetic relationship with the PEDV strains which isolated after 2010 in China, and had far correlative genetic relationship with the PEDV strains which isolated before 2010 in China, 2 strains of Japanese, 7 strains of South Korea, 2 vaccine strains. The results suggested that the prevalence of PEDV in Shanxi province had a more obvious variation. Therefore, it was necessary to develop a new vaccine to control the outbreak of PEDV.     

浙江省猪流行性腹泻病毒S1基因克隆与序列分析

本研究旨在分析浙江省猪流行性腹泻病毒（PEDV）的遗传变异情况,利用实时荧光定量RT-PCR方法对2015-2016年浙江省内收集的58份猪腹泻样品进行检测,设计2对特异性引物对16份来自浙江不同地区PEDV阳性样品的S1基因进行RT-PCR扩增、克隆及序列测定,并应用生物信息学软件对16株PEDV浙江毒株的S1基因进行分析。结果显示,48份样品为PEDV阳性。16个毒株之间S1基因片段核苷酸和氨基酸同源性分别为93.1%~99.8%和92.4%~99.7%,与疫苗株CV777的核苷酸同源性为92.3%~95.7%,氨基酸同源性为90.7%~95.7%。与疫苗株CV777相比,15个毒株在S1基因区域存在着15个核苷酸插入和6个核苷酸缺失。系统进化分析表明,大部分毒株与国内外流行的基因Ⅱ型PEDV毒株亲缘关系较近,15个毒株与2011-2016年中国流行的基因Ⅱ型PEDV毒株核苷酸和氨基酸同源性均在96.6%以上;与早期分离的CV777株、LZC株亲缘关系较远,核苷酸和氨基酸同源性均在93.4%以下;1个毒株（ZJ16NB6）与国内外流行的S-INDEL样毒株较近,核苷酸和氨基酸的同源性较高,均在98.4%~99.5%之间。本研究结果表明,2015-2016年浙江省仔猪腹泻主要是由PEDV感染引起的,浙江省流行的PEDV同时存在着基因Ⅱ型和S-INDEL样毒株,但以基因Ⅱ型毒株为主。     

猪流行性腹泻病毒变异株CH/GX/750A/2015在Vero细胞上转瓶培养条件的优化试验

本研究旨在确定猪流行性腹泻病毒（PEDV）变异株CH/GX/750A/2015株在Vero细胞上转瓶培养的最佳条件,为大规模生产高效PEDV变异株疫苗提供技术支撑。试验以10 L转瓶培养病毒,对接毒时细胞维持液中胰酶浓度（0、2、4、6、8和10 μg/mL）、细胞密度（40%、60%、80%、100%、200%）、接毒剂量（MOI分别为1、0.1、0.01和0.001）、吸附时间（0、30、60、90、120、240 min）、收毒时间（接毒后12、24、36、48、60、72 h）、维持培养温度（35、36、37和38 ℃）和转瓶转速（6、8、10、12、14、16 r/h）7个条件进行优化。结果显示,PEDV CH/GX/750A/2015株在10 L转瓶中的最佳培养条件为：细胞刚铺满单层时接毒,接毒量为MOI=0.01,维持液（无血清DMEM培养液）中胰酶质量浓度为6 μg/mL,不需吸附,维持培养温度为37 ℃,12 r/h 旋转培养48 h后收获病毒液可获得较高效价的病毒液,效价可稳定达到10^6.50 TCID₅₀/0.1 mL。本试验为 PEDV 变异株大量培养提供了参考,为变异株疫苗研发奠定了基础。