羊口疮病毒B2L蛋白抗原表位预测及重组蛋白设计与验证

为得到羊口疮病毒(ORFV)B2L蛋白的可能抗原表位及截短后高效表达的表位蛋白,本试验采用DNAStar、Mega 7.0等软件对部分NCBI已登录的B2L基因序列进行分析,并应用不同在线服务器对其编码蛋白的信号肽、跨膜区、细胞毒性T细胞表位、辅助性T细胞表位、B细胞表位和二级结构进行预测,同时参考多模板进行三级结构预测,综合抗原表位、亲水性、表面可及性和抗原指数等主要预测数据进行抗原位点分析及融合His·tag抗原表位蛋白的设计,构建并原核表达截短后高效表达的表位蛋白。结果显示,得到了几个可能的优质抗原表位,分别为88-93、133-138、172-175、251-254、311-313和370-377位氨基酸;纯化并复性的蛋白以多聚体形式存在;Western blotting结果显示,其具有良好的反应原性。该研究确定了ORFV B2L蛋白抗原位点,构建并原核表达了截短后高效表达的表位蛋白,为羊口疮诊断制剂及亚单位疫苗的研究奠定了基础。     

羊口疮病毒ORFV113蛋白的主要特性及B细胞和T细胞抗原表位预测

为了预测羊口疮病毒ORFV113蛋白的主要特性及其优势B细胞和T细胞抗原表位，分别利用在线软件ProtParam预测ORFV113蛋白的理化性质，DeepTMHMM预测其跨膜区，SignalP 6.0预测其信号肽，SOPMA预测其二级结构，PSORT预测其亚细胞定位，ABCpred预测其优势B细胞表位，IEDB预测其优势细胞毒性T细胞表位。结果：ORFV113蛋白由208个氨基酸组成，为不稳定亲水性蛋白，分子质量约22.08 ku,理论等电点(PI)为4.36,在3～25 aa处存在1个跨膜区，不含信号肽，主要定位于细胞质膜；ORFV113蛋白的二级结构由延伸链(16.35%)、α-螺旋(23.08%)、β-转角(4.81%)、无规则卷曲(55.77%)组成；ORFV113蛋白存在11个优势B细胞表位，分别位于164～179 aa、62～77 aa、132～147 aa、120～135 aa、138～153 aa、101～116 aa、56～71 aa、188～203 aa、175～190 aa、49～64 aa、108～123 aa;存在3个优势T细胞表位，分别位于63～71 aa、...     

羊口疮病毒QD/2015株B2L基因克隆及生物信息学分析

为分析羊口疮病毒(ORFV/QD/2015株)B2L基因的分子特征,预测其编码蛋白的生物学功能,对其B2L基因进行PCR扩增、克隆及序列测定,应用生物信息学相关软件及方法,对扩增所得的基因进行序列分析,并对其编码蛋白的二级结构、细胞抗原表位、三级结构、跨膜结构域和信号肽等进行预测和分析。结果显示:ORFV/QD/2015株B2L基因序列长1 137 bp,编码379个氨基酸;该毒株与其他12株羊口疮病毒参考株的B2L基因核苷酸序列同源性为96.8%~99.7%,氨基酸序列同源性为96.8%~99.2%。系统进化分析显示,ORFV/QD/2015株与2015年分离到的ORFV/Shaan Xi/2015/China株亲缘关系最近;B2L基因编码蛋白二级结构以α-螺旋区域和β-折叠区域所占比例较大,预测此蛋白可能存在7个细胞优势抗原表位,无跨膜区域,无信号肽区域;三级结构呈弯曲状螺旋结构。     

山羊口疮病毒四川分离株F1L基因分子特征分析及抗原表位预测

为明确山羊口疮病毒（ORFV）四川分离株F1L基因分子特征并预测抗原表位,本试验利用生物信息学软件分析四川分离株ORFV F1L基因,并预测其编码蛋白的二、三级结构和B细胞表位。将F1L基因克隆转化后测序,用Mega 7.0软件比对分析该基因与其他地区来源的ORFV F1L基因的变异情况,利用SOPMA服务器预测F1L蛋白的二级结构,以DNAStar软件预测其亲水性、表面可及性、柔韧性及抗原性,以ABCpred方案作为验证并输出B细胞表位,在SWISS-MODEL服务器预测三级结构后,进一步在建模区域再验证抗原表位,最终回归蛋白质序列比对。结果显示,四川分离株ORFV F1L基因大小为1 029 bp,编码342个氨基酸,基因及其编码蛋白较其他地区来源毒株有一定变异;F1L蛋白预测分析存在9个可能B细胞表位,综合三级结构预测,其122-137肽段为最优表位;所预测的四川分离株ORFV F1L蛋白优势抗原表位较其他地区具有一定特异性,较多地区在124、131、137位氨基酸出现不同。本研究结果为四川地区ORFV基因工程疫苗及特异性检测方法的研究提供了理论依据。     

羊传染性脓疱病毒湖北分离株CBP二级结构及其细胞表位的预测

参照GenBank中羊传染性脓疱病毒（Orf virus,ORFV）的毒力因子趋化因子结合蛋白（chemokine-binding protein,CBP）基因的核苷酸序列设计合成1对特异性引物,以羊传染性脓疱病毒湖北分离毒株的DNA为模板,提取总DNA。采用PCR方法特异扩增该基因片段,得到CBP基因序列。通过网络平台的SOPMA服务器和DNAStar软件预测ORFV CBP蛋白的二级结构;综合利用DNAStar软件、二级结构预测及ABCpred方案预测羊ORFV CBP蛋白的B细胞表位;分别采用人工神经网络法（ANNA）和在线程序预测ORFV CBP蛋白的细胞毒性T细胞和辅助T细胞的抗原表位。结果显示,ORFV CBP蛋白的二级结构主要包括α-螺旋、β-转角、无规则卷曲和β-片层4种类型,分别为α-螺旋占24.64%、β-片层占22.14%、β-转角占3.39%、无规则卷曲占49.29%;有7个优势B细胞表位,7个细胞毒性T细胞表位和3个辅助T细胞表位。本研究为ORFV诊断方法的建立、单克隆抗体的制备及表位疫苗的研制提供了理论依据。     

1株非洲猪瘟病毒p30蛋白单克隆抗体识别的B细胞抗原表位的鉴定

旨在研究非洲猪瘟病毒(ASFV) p30蛋白的B细胞抗原表位,本研究制备了p30蛋白的单克隆抗体(mAb),并以该单克隆抗体为工具进行B细胞抗原表位定位。首先,通过原核表达及Ni柱亲和纯化获得p30蛋白,将纯化蛋白免疫BALB/c小鼠进行杂交瘤细胞制备,通过间接酶联免疫吸附试验(iELISA)筛选出阳性杂交瘤细胞,并以细胞表达的方法制备单克隆抗体;采用间接免疫荧光试验(IFA)和蛋白质免疫印迹(Western blot)对单克隆抗体的特异性进行鉴定。利用IEDB表位预测软件对p30蛋白B细胞抗原表位进行预测,根据预测结果对CP204L基因进行截短表达,利用IFA、Western blot和iELISA对其抗原表位进行鉴定。最后,利用噬菌体十二肽库对制备的p30单克隆抗体进行4轮生物淘选,筛选多肽表位,并与上述基因截短表达筛选方法进行比对。特异性鉴定结果显示,该单克隆抗体能成功识别感染猪肺泡巨噬细胞的ASFV;基因截短表达筛选结果表明,其识别的抗原表位区域为⁸⁴M～K¹⁴²;噬菌体淘选试验结果表明,¹¹⁶TSSFETLFE¹²⁴为本试验制备的单克隆抗体所识别的p30蛋白抗原表位核心序列,该结果进一步缩小了表位分布范围。本研究制备了p30蛋白的1株单克隆抗体,并对其抗原表位进行鉴定,为血清学诊断试剂的研发和p30蛋白功能研究奠定基础。     

山羊口疮病毒四川分离株F1L基因分子特征分析及抗原表位预测

为明确山羊口疮病毒(ORFV)四川分离株F1L基因分子特征并预测抗原表位,本试验利用生物信息学软件分析四川分离株ORFVF1L基因,并预测其编码蛋白的二、三级结构和B细胞表位。将F1L基因克隆转化后测序,用Mega 7.0软件比对分析该基因与其他地区来源的ORFV F1L基因的变异情况,利用SOPMA服务器预测F1L蛋白的二级结构,以DNAStar软件预测其亲水性、表面可及性、柔韧性及抗原性,以ABCpred方案作为验证并输出B细胞表位,在SWISS-MODEL服务器预测三级结构后,进一步在建模区域再验证抗原表位,最终回归蛋白质序列比对。结果显示,四川分离株ORFVF1L基因大小为1 029bp,编码342个氨基酸,基因及其编码蛋白较其他地区来源毒株有一定变异;F1L蛋白预测分析存在9个可能B细胞表位,综合三级结构预测,其122—137肽段为最优表位;所预测的四川分离株ORFV F1L蛋白优势抗原表位较其他地区具有一定特异性,较多地区在124、131、137位氨基酸出现不同。本研究结果为四川地区ORFV基因工程疫苗及特异性检测方法的研究提供了理论依据。     

貉源阿留申病毒VP2和NS1蛋白的抗原性预测

旨在预测和分析貉源阿留申病毒（RFAV） VP2和NS1蛋白的抗原表位特征，筛选阿留申病毒属较保守的B、T细胞抗原表位。本研究对RFAV的近全长基因组进行克隆及测序，对其VP2和NS1基因编码蛋白的理化性质、二级结构、翻译后修饰位点和抗原表位进行预测，并将预测的修饰位点、抗原表位与其他阿留申病毒种的序列进行比较分析，筛选相对保守的修饰位点和抗原表位。结果显示，获得的RFAV基因组长4 327 bp，编码VP2蛋白的636个氨基酸，编码NS1蛋白的641个氨基酸。VP2和NS1蛋白均为亲水性蛋白，二级结构以无规则卷曲为主。在阿留申病毒属内，VP2蛋白有3个保守的B细胞抗原表位，3个保守的T细胞表位，8个保守的翻译后修饰位点；NS1蛋白有1个保守的B细胞抗原表位，2个保守的T细胞抗原表位和7个保守的翻译后修饰位点。本研究成功克隆了RFAV近全长基因组序列，全面对RFAV的VP2、NS1蛋白抗原表位、翻译后修饰位点进行预测，并分析其在阿留申病毒属内的保守和变异特征，为阿留申病毒免疫研究提供参考。     

羊传染性脓疱病毒OVIFNR蛋白结构分析与B细胞表位预测

本研究应用生物信息学方法,预测分析羊传染性脓疱病毒(ORFV)的OVIFNR蛋白结构与B细胞抗原表位。从羊传染性脓疱病羊嘴唇结痂中扩增出ORFV的OVIFNR基因序列并进行测序鉴定,上传至NCBI;应用生物信息学软件,将扩增所得的OVIFNR基因序列和GenBank公布的参考序列,在核苷酸和氨基酸水平上进行同源性分析和遗传进化树构建,并对OVIFNR蛋白分子的理化特性、跨膜区、信号肽、亲疏水性、二级结构、三级结构和B细胞抗原表位进行预测分析。结果显示:所扩增序列与Hoping和Nantou毒株的OVIFNR基因核苷酸序列和氨基酸序列同源性分别为99.6%和100%;通过遗传进化树发现,所扩增序列的毒株与Hoping、ShanX、Nantou毒株处于同一分支;OVIFNR蛋白的理论等电点为4.83,半衰期为30 h,脂肪族指数77.92,总平均疏水性为–0.181,无跨膜区和信号肽,不属于跨膜蛋白;二级结构中α螺旋、β折叠、β转角、无规卷曲分别占68.64%、7.56%、15.13%、9.18%,筛选出了8个优势B细胞表位;OVIFNR蛋白为亲水性蛋白,含有较多B细胞表位,具有抗原性,可以作为ORFV检测的新靶点。本研究为OVIFNR蛋白的功能研究和ORFV检测方法的建立提供了理论依据。     

羊口疮病毒陕西分离株B2L基因的克隆、序列分析及原核表达

为了对羊口疮病毒(ORFV)陕西分离株B2L基因进行克隆、序列分析及原核表达,根据GenBank已登录的ORFV(JN565694.1)B2L基因序列,设计合成一对特异性引物,应用PCR技术扩增ORFV B2L基因,并将目的基因连接到原核表达载体pET-28a中,成功构建重组质粒PET28a-B2L,转化大肠埃希菌BL21感受态细胞进行诱导表达,并进行SDS-PAGE和Western blot分析。结果表明,成功克隆了ORFV陕西分离株B2L全基因序列,核苷酸序列分析表明,陕西分离株B2L基因与国内外已报道的ORFV毒株核苷酸同源性超过97.3%,氨基酸同源性超过95.0%。重组菌经IPTG诱导后成功表达分子质量约为42ku的重组蛋白,该蛋白能与羊口疮阳性血清特异性结合,具有良好的反应原性。研究结果为ORFV的分子生物学特性研究提供资料,为进一步研制ORFV单克隆抗体及抗体检测ELISA试剂盒奠定了基础。     

禽致病性大肠杆菌cOmpT单克隆抗体的研制及其识别抗原表位的鉴定

旨在制备禽致病性大肠杆菌（APEC）染色体编码外膜蛋白（cOmpT）的特异性单克隆抗体，本研究利用实验室已构建的APEC cOmpT重组表达质粒pET-28a-compT，经IPTG诱导表达后，获得以包涵体形式存在的约36 ku的重组蛋白cOmpT，利用尿素浓度梯度透析复性获得纯化蛋白cOmpT，并以此免疫BALB/c小鼠。建立间接ELISA检测方法，最适抗原包被浓度为0.625 μg·mL^-1，最适血清稀释度为1：6 400。4次免疫后取小鼠脾进行细胞融合，采用有限稀释法多轮筛选后得到3株能稳定分泌针对cOmpT蛋白的单克隆抗体，分别命名为1G8、2C3和2G3，均为IgG2b亚类。3株杂交瘤细胞上清ELISA抗体效价分别为1：200、1：3 200和1：3 200。Western blot结果显示，3株单抗均能与cOmpT发生特异性反应，而不与其他受检菌发生交叉反应。运用原核表达系统对compT基因进行截短表达，对单克隆抗体针对的cOmpT抗原表位进行鉴定，结果显示单抗1G8、2C3和2G3识别的抗原表位分别是⁸³DQDWMDS⁸⁹、⁹⁰SNPGTW⁹⁵和¹⁹⁷TFKYSGW²⁰³。本研究成功制备了3株抗cOmpT蛋白的单克隆抗体，并对其识别的抗原表位进行了鉴定，为cOmpT蛋白功能研究和APEC新型表位疫苗研发奠定了基础。     

Development of Monoclonal Antibodies against the cOmpT Protein of Avian Pathogenic Escherichia coli and Identification of Epitopes Recognized by Monoclonal Antibodies

To development monoclonal antibodies against cOmpT of avian pathogenic Escherichia coli (APEC), the recombinant cOmpT of APEC origin expression plasmid pET-28a-compT was employed, and cOmpT protein with a molecular weight about 36 kD in the form of inclusion bodies was obtained after induction with IPTG, and then renatured by urea gradient dialysis. BALB/c mice were immunized with the purified cOmpT. An indirect enzyme-linked immunosorbent assay (iELISA) was developed, the optimal coating concentration of the antigen was 0.625 μg·mL^-1 and the optimal serum dilution was 1:6 400. After the fourth immunization, the spleen of immunized mice was collected for cell fusion, three monoclonal hybridomas that can secrete antibody specific to cOmpT were obtained after multiple screenings, named 1G8, 2C3 and 2G3 respectively. And all of their immunoglobulin subclasses were IgG2b. The titers of monoclonal antibodies in the cell culture supernatant were 1:200, 1:3 200 and 1:3 200 determined by iELISA, respectively. All three monoclonal antibodies were confirmed to react with cOmpT in Western blot, without cross reaction with other tested bacteria. The antigenic epitopes recognized by the three monoclonal antibodies were identified by using a series of E. coli strains harboring expression plasmids recombined with truncated fragments from compT gene. The results revealed that the antigenic epitope required for reactivity with the 1G8 was ⁸³DQDWMDS⁸⁹, and ⁹⁰SNPGTW⁹⁵, ¹⁹⁷TFKYSGW²⁰³were recognized by 2C3 and 2G3, respectively. In this study, three monoclonal antibodies against cOmpT were successfully developed and the antigenic epitopes recognized by the antibodies were identified. The cOmpT specific monoclonal antibodies obtained in this study are potentially useful tools for both the functional study of cOmpT and the development of APEC epitope vaccines.     

猪圆环病毒2型Cap蛋白在High-five细胞中的表达条件优化、鉴定及免疫原性研究

为获得高蛋白含量和良好免疫原性的抗原,利用杆状病毒表达体系进行猪圆环病毒2型(PCV2)重组Cap蛋白表达,采取正交试验设计确定三因素(High five细胞浓度、病毒感染量、蛋白表达时间)的最佳组合,对重组病毒株vBac-SP-PCV2的表达条件进行优化,利用His Bind蛋白质纯化试剂盒对表达产物进行纯化,纯化蛋白作为标准蛋白用于Western blotting中蛋白质定量分析和蛋白免疫原性检测。结果显示：2.0×106/mL High five细胞浓度、1.5 MOI病毒感染量、蛋白表达时间168 h为重组PCV2-rCap蛋白表达的最佳条件,表达产物纯化良好,并能被PCV2多克隆抗体识别,免疫豚鼠可诱导产生高水平PCV2抗体。研究表明纯化PCV2-rCap蛋白可作为标准蛋白用于后续表达蛋白的定量分析和PCV2亚单位疫苗研发候选抗原。     

猪链球菌重组靶向表位蛋白DCpep-GSE的构建及细胞毒性检测

试验旨在构建pET28a-DCpep-GSE原核表达载体，并制备猪链球菌（Streptococcus suis）重组表位蛋白。应用生物信息学方法预测猪链球菌保护性抗原三磷酸甘油醛脱氢酶（GAPDH）、烯醇化酶（Enolase）、DNA核酸酶（SsnA）的跨膜区结构、信号肽、B细胞表位、辅助T细胞（Th细胞）表位及蛋白的二级结构；设计重组蛋白（DCpep-GSE蛋白）的氨基酸序列并分析其理论等电点、亲疏水性等理化性质；构建重组原核表达载体pET28a-DCpep-GSE，转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞，优化诱导表达条件，His镍柱纯化并检测目的蛋白的细胞毒性和溶血性。结果显示，SsnA蛋白第1-50及1 036-1 059位氨基酸为胞内或跨膜片段，第1-56位氨基酸为信号肽片段，GAPDH和Enolase无跨膜区及信号肽；B细胞和Th细胞表位处于二级结构中的无规则卷曲与β-转角区域，表位抗原性良好；DCpep-GSE蛋白共373个氨基酸，分子质量为45.3 ku，理论等电点（pI）为4.57，平均亲水性（GRAVY）为-0.677，属于酸性亲水性蛋白；质粒双酶切得到5 369 bp的载体条带和1 131 bp的目的条带，PCR扩增产物测序结果与设计序列一致，载体构建正确；以1 mmol/L IPTG于37 ℃诱导6 h蛋白表达量最高，超声破碎后得到可溶性蛋白；试验组蛋白浓度为500 μg/mL时，RAW264.7、PK15和MARC145细胞的相对增殖率分别达到92.3%、99.5%和99.7%，细胞形态与对照组一致，生长旺盛；各样品组的溶血率均<5%。本研究设计了重组蛋白DCpep-GSE，成功地表达和纯化了DCpep-GSE蛋白，并验证了其安全性，为后续猪链球菌病亚单位疫苗的研制奠定了基础。     

Prokaryotic Expression and Immunogenicity Analysis of Hemagglutinin-related Outer Membrane Protein from F.necrophorum

In order to analyze the immunogenicity of 120 ku hemagglutinin-related outer membrane protein from F.necrophorum,specific primers were designed to amplify the 3 truncated overlapping gene fragments covering the whole open reading frame (ORF) based on the result of antigenic epitope analysis.The gene fragments were ligated into the prokaryotic expression vector to construct pET-28a-p1,pET-32a-p2 and pET-32a-p3,respectively.Then recombinant plasmid was induced expression in E.coli.The SDS-PAGE results showed that the expression of recombinant proteins P1,P2 and P3,molecular mass of the expressed proteins were about 48,59 and 62 ku,respectively.Western blotting indicated that the recombinant proteins could be recognized by antiserum against F.necrophorum from mouse.Humoral immunity response against recombinant proteins was detected in the immunized rabbits.Altogether,these findings suggested that 120 ku hemagglutinin-related outer membrane protein from F.necrophorum had good immunogenicity,and this study provided a reference for further research on genetic engineering subunit vaccine of F.necrophorum.     

携带猪流行性腹泻病毒S1抗原表位的乙肝核心抗原病毒样颗粒的构建与鉴定

旨在构建以乙肝核心抗原(HBcAg)为载体呈现猪流行性腹泻病毒(PEDV)S1抗原表位的病毒样颗粒.将PEDV S1蛋白中含B细胞表位的270 bp片段插入到HBcAg主要免疫显性区域(MIR),构建重组质粒pET-32a(+)-HBcAg-PEDV S1,转化到感受态细胞BL21(DE3)中,经IPTG诱导表达,SD...     

猪脑心肌炎病毒2A蛋白的原核表达与纯化

本试验对猪脑心肌炎病毒（encephalomyocarditis virus,EMCV）2A蛋白进行原核表达和纯化。采用大肠杆菌原核表达系统,将EMCV 2A基因插入原核表达载体pET-28a-sumo中构建重组原核表达质粒pET28a-EMCV-2A,经PCR和测序鉴定无误。将重组原核表达质粒转化至大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞中,超声破碎后,2A蛋白的表达主要以包涵体形式存在。通过优化蛋白表达条件,使目的蛋白能够实现可溶性表达。利用磁珠纯化方法对重组蛋白进行纯化,并以SDS-PAGE和Western blotting进行双重鉴定。结果显示,本试验成功构建2A的重组表达质粒;重组蛋白分子质量约为25 ku,与预期大小一致;IPTG浓度1.0 mmol/L、16 ℃低温诱导16 h为最佳诱导条件,约有50%的蛋白呈现可溶性表达;纯化后获得2A重组蛋白。本试验通过对EMCV 2A蛋白的原核表达及纯化,成功获得纯度较高的EMCV 2A蛋白,为进一步阐明EMCV的分子致病机制以及研发基因疫苗和抗病毒药物奠定基础。     

Prokaryotic Expression and Purification of 2A Protein of Porcine Encephalomyocarditis Virus

In this study,encephalomyocarditis virus 2A protein was prokaryotic expressed and purified.E.coli was used to express foreign proteins,the EMCV 2A gene was inserted into the prokaryotic expression vector pET-28a-sumo to obtain the recombinant plasmid pET28a-EMCV-2A and confirmed by PCR and sequencing.The plasmid was transformed into E.coli BL21(DE3).After ultrasound fragmentation,the expression of 2A protein was mainly in the form of inclusion bodies.By optimizing the protein expression conditions,the soluble expression of the target protein could be achieved.The recombinant protein was purified by beads and identified by SDS-PAGE and Western blotting.The results showed that the recombinant plasmid was successfully constructed.The molecular weight of the recombinant 2A protein was about 25 ku.The best condition was 16 ℃ with 1.0 mmol/L IPTG,about 50% of the proteins were soluble.The purified recombinant protein was double-stained by SDS-PAGE and Western blotting,and indicated that the purified protein was the recombinant protein.The study provided the basic theoretical basis for elucidating the molecular pathogenesis of EMCV and preparation of gene vaccines and antiviral drugs.