新城疫病毒classⅠ和classⅡ微型基因组的构建及其复制效率差异性的比较

为研究新城疫病毒(NDV)微型基因组的复制效率,本实验分别以NDV 9a5b(ClassⅠ)病毒株和La Sota(ClassⅡ)病毒株基因组骨架为平台,插入绿色荧光蛋白(GFP)作为报告基因替代病毒的整个编码区,只保留与病毒复制、转录和病毒包装相关的调控区域Leader和Trailer,构建获得的微型基因组DNA片段反向插入反向遗传载体TVT(0.0)中,从而构建了两株病毒的微型基因组质粒。同时,将相应病毒株的NP、P和L 3个基因分别克隆至pCI-neo载体中,构建3个辅助质粒的真核表达系统。通过将微型基因组和辅助质粒共转染BSR T7/5T7-5细胞,表明在相同转染条件下,无论使用哪一种辅助质粒,ClassⅡ型微型基因组的报告基因的表达效率均高于ClassⅠ型微型基因组。实验结果显示ClassⅠNDV转录复制系统的运行效率明显低于ClassⅡNDV。     

ClassⅠ新城疫病毒BJ1株微基因组的构建及功能鉴定

将以绿色荧光蛋白(EGFP)为报告基因的ClassⅠ类新城疫病毒(NDV)BJ1株微基因组质粒pOK-M和3个辅助蛋白表达质粒pCI-NP、pCI-P、pCI-L共转染BSR T7/5细胞,转染24 h即可见到明显的绿色荧光,表明微基因组及其3种辅助质粒均获得了表达,并具有各自的生物学功能,为进一步建立该毒株的反向遗传操作系统奠定了基础。     

小反刍兽疫病毒分离株China/Tib/07辅助质粒及微型基因组的构建和鉴定

本研究旨在构建小反刍兽疫病毒(PPRV)的辅助质粒和微型基因组并验证其功能,为建立PPRV反向遗传操作平台奠定基础.首先构建表达PPRV分离株China/Tib/07的N、P和L蛋白的辅助质粒pCI-N、pCI-P和pCI-L.通过间接免疫荧光试验验证3个辅助质粒转染细胞后的蛋白表达情况,并从mRNA水平上验证蛋白表达的正确性;扩增PPRV基因组两末端序列和eGFP报告基因,三者通过overlap-PCR连接并克隆至转录载体pOL-TV5中构建微型基因组.将构建的微型基因组分别与辅助病毒和3个辅助质粒进行共转染.经鉴定各辅助质粒完全正确,构建的微型基因组不论与辅助病毒还是与3个辅助质粒共转染,报告基因均表达.本试验成功构建了PPRV分离株的表达N、P和L蛋白的3个辅助质粒以及微型基因组,并用微型基因组验证了3个辅助质粒可以作为PPRV反向遗传操作的辅助质粒,为该病毒感染性克隆的构建奠定了基础.     

鹅源新城疫病毒ZJ1株拯救体系相关因素的探索

在构建了鹅源新城疫病毒(NewcastleDiseaseVirus,NDV)ZJ1毒株的微型基因组和表达该病毒NP、P与L蛋白的辅助质粒的基础上,通过对该病毒拯救体系中的重要影响因素如ZJ1在易感细胞的增殖、热休克对拯救效率的影响、表达T7RNA聚合酶的重组痘苗的感染复数、胞嘧啶阿拉伯呋喃糖苷(Arac)对重组痘苗复制的影响以及共转染质粒的比例和量等进行了探索。以上研究为该病毒的成功拯救及开展其它相关研究奠定了基础。     

表达猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5蛋白基因的新城疫病毒感染性克隆的构建及病毒拯救

应用反向遗传技术对新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)LaSota株感染性克隆PBRN-FL质粒进行操作,构建插入欧洲型猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)ORF5基因的重组质粒LaSota-ORF5并进行病毒拯救及鉴定。依据GenBank所发表的欧洲型PRRSV LV株ORF5序列,设计引物扩增ORF5片段,通过PBRN-FL质粒上P和M基因间的PmeⅠ酶切位点插入目的片段,构建重组质粒LaSota-ORF5。采用磷酸钙转染法将重组质粒和PCI-NP、PCI-P、PCI-L等3种辅助质粒共转染BSR-T7/5/细胞拯救病毒并对其分别进行RT-PCR、间接免疫荧光(IFA)和Western blot(WB)试验鉴定。结果显示:拯救病毒的RT-PCR产物测序结果正确,IFA出现绿色荧光,WB试验条带大小符合预期,证明GP5蛋白有效表达。结果表明:成功构建并拯救得到重组病毒rLaSota-GP5,为制备表达PRRSV GP5蛋白的重组NDV疫苗奠定基础。     

利用RNAi技术靶向新城疫病毒P基因抑制其在鸡胚成纤维细胞上的复制

构建了针对新城疫病毒NDV NA-1株P基因的RNAi质粒;转染质粒36 h后接种NDV,通过对病毒滴度测定、实时荧光定量PCR和细胞病变结果分析,表明其能抑制NDV在CEF中的复制和增殖.本试验为进一步研究NDV复制机理和抗病毒治疗提供了技术基础.     

表达鸡传染性支气管炎病毒S基因的重组新城疫病毒构建

为构建以新城疫病毒(NDV)为活毒载体表达鸡传染性支气管炎病毒(IBV)S基因的重组病毒,本研究利用RT-PCR技术,以IBV的Massachusetts41株RNA为模板,通过RT-PCR扩增得到IBV S基因(3534bp),将其插入到NDV感染性克隆pBRN-FL中,构建了含有IBV S基因的重组NDV cDNA克隆pBRN-FL-IBVS。利用磷酸钙转染法,在辅助质粒pBS-NP、pBS-P和pBS-L的共同作用下,将pBRN-FL-IBVS转染表达T7聚合酶重组痘病毒感染的BSR细胞,救获重组NDV(rL-IBVS)。采用RT-PCR检测接种重组病毒的鸡胚尿囊液,结果表明rL-IBVS中含有相应外源基因。IFA试验表明,rL-IBVS可与鸡抗IBV的高免血清发生特异性反应,证明S蛋白在感染的BSR细胞中得到表达。其鸡胚平均致死时间、脑内致病指数和静脉内致病指数等指标显示rL-IBVS保持了亲本疫苗株高滴度的鸡胚生长特性和低致病力特性。本研究采用反向遗传操作技术构建了表达IBV S蛋白的重组NDV,为进一步研制IBV和NDV的重组基因工程活载体疫苗奠定了基础。     

表达传染性喉气管炎病毒gB主要抗原表位区域重组新城疫病毒的构建

为构建以新城疫病毒(NDV)为活病毒载体表达传染性喉气管炎病毒(ILTV)g B主要抗原表位区域的重组病毒,本研究以ILTV LJS09株的DNA为模板,通过PCR技术扩增1 323 bp ILTV编码g B主要抗原表位的基因片段(1 bp~440 bp),将其插入到NDV感染性克隆p BR-FL中,构建含有ILTV g B主要抗原基因的NDV c DNA克隆p BR-FL-g B1-440。利用磷酸钙转染法,在辅助质粒p CI-neo-NP、p CI-neo-P和p CI-neo-L的共同作用下,将重组质粒转染于表达T7聚合酶重组痘病毒预感染的BSR-T7/5细胞,获得重组病毒r L-g B1-440。采用RT-PCR检测接种重组病毒的鸡胚尿囊液,结果表明重组病毒中含有相应的外源基因。利用g B的抗血清检测重组病毒中g B的表达,间接免疫荧光试验表明,在感染重组病毒的BSR-T7/5细胞中目的蛋白得到表达。本研究为研制和开发传染性喉气管炎重组新城疫二联活疫苗奠定基础。     

新城疫病毒作为疫苗载体的研究进展

在综述新城疫病毒(NDV) 的分子生物学特征、致病本质、复制机理以及利用反向遗传操作技术获得NDV的感染性克隆的基础上,着重介绍了以NDV作载体,将报告基因、功能基因包括鸡传染性法氏囊病毒VP2基因及流感病毒HA基因等插入NDV基因组的不同位置构建重组新城疫病毒,并对外源基因进行成功表达的研究进展。同时对DNV作为新的疫苗载体表达外源基因的可行性及未来应用前景进行了初探。     

小反刍兽疫病毒原核表达体外转录系统的建立

构建了小反刍兽疫病毒(PPRV)辅助质粒和微型复制子(minireplicon)并进行功能学研究。RT-PCR克隆PPRV疫苗株N75/1N、P和L基因,亚克隆至有T7启动子的原核表达载体pGEM3Z构建完成3个辅助质粒,分别命名为pGEM3Z-N、pGEM3Z-P和pGEM3Z-L,并通过全基因合成构建含PPRV病毒5′端启动子序列(AGP)、3′端启动子序列(GP)、T7转录终止信号、丁型肝炎病毒核酶序列HamRZ及氯霉素乙酰转移酶(CAT),获得PPRV微型复制子重组质粒pGEM3Z-CAT。构建完成的微型复制子及辅助质粒在表达T7RNA多聚酶(T7RNP)感染痘病毒VTF7-3后,通过脂质体法优化4种质粒配比,并将其转染至Vero细胞,通过间接免疫荧光分析CAT的表达情况,荧光显微镜观察到荧光的表达,并通过免疫印迹分析CAT蛋白的表达,表明构建的PPRV微型复制子具有转录和复制功能,这将有助于进一步开展以PPRV反向遗传操作为基础的免疫学及蛋白功能研究。     

新城疫病毒LaSotaC5株感染性克隆的构建及病毒拯救

将本实验室保存的一株LaSota病毒用有限稀释法接种鸡胚进行纯化,连续传代5次后筛选到1株高血凝效价的纯培养克隆株,命名为LaSotaC5,并对其进行全基因组测序,克隆株与亲本株在生物学特性与基因序列上都存在一定的差异。参照LaSotaC5株全基因序列单酶切位点,用RT-PCR的方法将基因组分8段扩增,按照病毒基因组的结构顺序,将克隆片段定向插入到TVT转录载体中,成功构建含有病毒全长eDNA的转录载体TVT．LaSotaC5。将TVT-LaSotaC5与辅助质粒pCI-NP、pCI-P和pCI—L共转染BSR—T7／5细胞,成功拯救出了具有感染性的LaSota株新城疫病毒。病毒的成功拯救为后续基因功能和疫苗载体开发等方面的研究提供了平台。     

一株Class Ⅰ新城疫病毒中国分离株分子特性的研究

对从健康家鸭中分离到的一株Class I新城疫病毒分离株Duck/China/08-004/2008进行了遗传进化特性研究。利用RT-PCR扩增了该分离株F基因的主要功能区片段,并进行了克隆与序列分析。序列测定结果已经登录到GenBank,登录号为EU589149。该分离株F蛋白裂解位点的组成为112E-Q-Q-E-R-L117,具有典型新城疫弱毒株的分子特征。同源性分析表明其与国内普遍使用的弱毒疫苗株LaSota和V4核苷酸的同源性较低(分别为55.4%和57.7%)。通过构建F基因的遗传进化树,结果表明该分离株在分类地位上属于ClassI,与我国目前普遍使用的弱毒疫苗株LaSota(Class II中的基因II型)和V4(Class II中的基因I型)处在不同的进化分支。通过构建57株ClassI新城疫病毒的遗传进化树,表明本分离株与近年来香港活禽市场分离株较为类似,同属于基因3型。     

Rescue of Genotype Ⅲ Velogenic Newcastle Disease Virus Strain JS/7/05/Ch

The genome of JS/7/05/Ch isolate shared more than 99% nucleotide identity with that of Mukteswar strain. However, the pathogenicity of JS/7/05/Ch was much stronger than that of Mukteswar strain. In order to provide a good foundation for the further related research, we built the rescue system of JS/7/05/Ch in this study. Based on the genomic sequence of JS/7/05/Ch strain, eight pairs of primers were designed to amplify the genomic fragments by RT-PCR and cloned into pCR2.1 vector, to construct the plasmid pJS/7/05/Ch which contained the full-length cDNA of NDV. Then the full-length cDNA was transferred to TVT7R(0.0) vector to construct full-length NDV infectious clone, pTVT/JS705, using specific enzymes. The infectious clone together with three helper plasmids (pCI-NP, pCI-P and pCI-L) were cotransfected into BSR-T7/5 cell, and the transfection supernatant was inoculated into SPF embryonated eggs to rescue the virus. The results of HA and RT-PCR indicated that JS/7/05/Ch strain of NDV was successfully rescued.     

5株禽新城疫病毒新疆分离株F基因序列测定与遗传进化分析

从新疆乌鲁木齐市郊区养禽场发病禽群中分离到4株鸡源新城疫病毒（Newcastle disease virus,NDV）和1株鸽源 NDV。经血凝HA试验鉴定,NDV分离株均具有血凝性,5个毒株的血凝特性均可被NDV阳性血清所抑制,而不能被禽流感病毒(H5亚型与H9亚型)阳性血清抑制。本试验通过RT-PCR扩增了5株NDV全长F基因并进行了序列测定。序列分析表明,5 株 NDV 的核苷酸序列分别为1662、1589、1676、1589和1662 bp,均含有1个开放阅读框,分別编码 553、528、553、520 和 553个氨基酸;根据基因裂解位点的氨基酸序列分析表明,鸡源XJ/10/08株属于强毒株, XJ/3/07株、XJ/7/07株、XJ/9/08株和XJ/11/08株属于弱毒株;同源性分析表明,5 个 NDV新疆分离株与 La Sota 疫苗株的核苷酸同源性在 83.7%～99.8% 之间,与 TaiWan95 株核苷酸同源性在 84.7%～93.3% 之间;遗传发育进化树分析表明, 分离到的4个弱毒株与LaSota、Clone30、B1、BEA-45在同一亚群,属基因Ⅱ型,强毒分离株与TaiWan95、广东株(GD-1-98)、江苏株(JS-5-1)在同一进化分支内,属基因Ⅶ型。     

3株新城疫病毒广西分离株L基因的克隆与序列分析

根据GenBank登陆的新城疫病毒L基因序列,设计了3对引物(L1和L2、L3和L4、L5和L6)。用RT-PCR技术对3株新城疫病毒广西分离GX7/02、GX9/03、GX11/03的L基因进行了分段扩增和克隆,并对克隆出来的3个片段进行序列测定,用DNAstar软件比较分析后进行拼接,得到长约为6.8 kb、包含有L基因全长的核苷酸序列。L基因的RNA全长为6 704 bp,拥有一个6 615 bp的开放阅读框,推导其编码的氨基酸数为2 204个。氨基酸同源性分析表明广西分离株之间同源性为98.6%~98.7%;与ZJ1株同源性为98.8%~98.9%;与La-Sota、B1、F48E9、HB92同源性为92.0%~94.2%。     

一株ClassI新城疫病毒分离株NP和P蛋白基因分子特征和遗传进化分析

本研究对2009年实验室保存的一株ClassI新城疫病毒分离株NDV09—056的NP和P基因进行了扩增和序列分析,对其分子特征和遗传进化关系进行了分析。结果表明该分离株NP蛋白基因全长为1746nt,共编码489aa,其N端1-401氨基酸相对比较保守,C端402-479氨基酸变化比较大;同源性分析表明本分离株的NP蛋白基因与I类新城疫病毒代表毒株之间核苷酸的同源性为93．5％-98．5%,而与Ⅱ类新城疫病毒代表毒株的同源性较低,介于77．0％～79．2％。P蛋白主要氨基酸突变区集中在57～107aa和135-212aa两个区域,而N端和C端相对保守;同源性分析表明本分离株的P蛋白基因与I类新城疫病毒代表毒株之间核苷酸的同源性为90．4％-95．3％,而与Ⅱ类新城疫病毒代表毒株的同源性较低,介于68．3％～72．5％。遗传进化分析表明本分离株与I类基因3型新城疫病毒代表株NDV08．004的亲缘关系最近。     

10株新城疫病毒广西分离株HN蛋白基因的克隆与序列分析

根据基因库(GenBank)新城疫病毒(NDV)的HN基因序列设计了2对特异性引物,应用RT-PCR技术对广西在2000~2003年暴发新城疫的鸡群中分离的10株NDV毒株的HN基因进行了扩增,扩增产物克隆并测序,拼接出10个NDV广西分离株的HN基因全序列,其序列全长均为1 713 bp,编码571个氨基酸,均有13个半胱氨酸残基。其中GX8/03有6个糖基化位点,而GX2/00、GX6/02、GX7/02和GX5/00有5个糖基化位点,GX1/00、GX3/00、GX4/00和GX9/03有4个糖基化位点。除GX5/00和GX10/03分离株外,其他8个NDV分离株在HN基因抗原位点Ⅰ发生变异,即347位由谷氨酸(E)被甘氨酸(G)替代,GX8/03分离株在HN基因抗原位点Ⅱ的495位由赖氨酸(K)替代谷氨酸(E)。与11株已发表的NDV HN基因全序列相比较,其核苷酸同源性在79.6%~97.9%之间,推导的氨基酸同源性在87.2%~98.1%之间。     

一株基因Ⅱ型新城疫病毒的分离及基因组分析

本研究从2008山东表现神经症状的某新城疫疫苗免疫鸡群中分离到一株病毒。通过鸡红细胞凝集试验和血凝抑制试验,表明为新城疫病毒,将其命名为ck/CH/LSD/08-29。根据GenBank上登录的新城疫病毒基因组序列,设计14对引物经过RT-PCR扩增病毒感染的尿囊液,同时应用3'-RACE和5'-RACE技术,扩增得到该病毒全部基因组序列。结果表明,该毒株基因组由15186个核苷酸序列组成,编码6种结构蛋白,在RNA上的顺序依次为3'-NP-P-M-F-HN-L-5'。F基因裂解位点处的氨基酸序列为112R-R-Q-K-R-F117,符合强毒株氨基酸序列特点。通过F基因裂解位点附近高变区389个核苷酸序列构建遗传进化树,证明该毒株在分类地位上属于基因Ⅱ型。此外,病毒感染SPF鸡试验证明ck/CH/LSD/08-29毒株属于强毒嗜神经型毒株,能引起SPF鸡高致死率。