白斑综合征病毒囊膜蛋白VP19及VP28的研究进展

自二十世纪90年代,白斑综合征病毒(WSSV)就因其暴发范围广、致死率高得到了广泛的关注。研究主要集中在确定该病毒蛋白的结构及功能,以及利用其囊膜蛋白制备亚单位疫苗、研发DNA疫苗等来提高对虾抵抗白斑综合征病毒的能力,尽管免疫防治目前在实验室阶段已取得了显著的保护效果,但因其给药方式局限以及成本较高等因素一直没有应用于实际生产中。VP19和VP28是白斑综合征病毒主要的囊膜蛋白,在WSSV感染对虾的过程中起着非常重要的作用。本文从WSSV的基因组学、VP19和VP28的蛋白质结构及其在免疫防治中的应用等方面概述了VP19和VP28的研究进展,包括蛋白亚单位疫苗、DNA疫苗、RNA疫苗以及相关抗体的研究。在总结了不同类型疫苗的保护效果后发现,VP19和VP28的双价疫苗的保护率较高,为今后制定有效的WSSV控制方法提供了参考。     

罗氏沼虾白斑综合征病毒囊膜蛋白VP28基因的克隆及分析

根据已公布的罗氏沼虾白斑综合征病毒(WSSV)囊膜蛋白VP28基因序列设计一对特异性引物,从疑似患白斑病毒病的罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)中提取总DNA,并以此为模板,经PCR扩增、克隆并测序后将该片段通过GenBank比对,证实为WSSV的VP28基因;与20个已公布的WSSV VP28进行同源性比较,结果显示:从中国对虾、斑节对虾、南美白对虾、日本对虾、波纹龙虾提取的病毒株聚为一类,印度对虾WSSV VP28为另一类,罗氏沼虾WSSV VP28又单独为一类。根据测序结果推测VP28蛋白的二级结构在氨基酸的7～29区间可能为跨膜螺旋区,且该区域高度保守。     

对虾白斑综合征病毒囊膜蛋白VP28研究进展

对虾白斑综合征病毒(white spot syndrome virus,WSSV)是在水产养殖中引起对虾等甲壳类动物发生严重病害的病原体。VP28是WSSV中最重要的囊膜蛋白之一,在WSSV感染对虾的初期起着至关重要的作用。文章从基因和蛋白质结构、VP28在病毒入侵中的作用及免疫应用等方面概述了VP28的研究进展,可为WSSV的防治研究提供参考。     

WSSV与IHHNV竞争对虾鳃细胞膜受体的研究

本研究对白斑综合征病毒(White Spot Syndrome Virus,WSSV)与传染性皮下及造血组织坏死病毒(Infectious Hypodermal and Haematopoietic Necrosis Virus,IHHNV)能否竞争虾鳃细胞膜上的NM23蛋白受体进行探索。先用蔗糖梯度离心法提纯WSSV的全蛋白,利用病毒覆盖蛋白印迹技术(VOPBA)与对虾鳃细胞膜NM23蛋白作用,将疑似蛋白条带进行LC-MS/MS分析,初步筛选出3种WSSV蛋白,分别为WSSV013、Wsv497和Wsv035,再构建这3种蛋白的原核表达载体,通过VOPBA和免疫共沉淀(co-immunoprecipitation)验证了Wsv497、Wsv035能与NM23蛋白相互作用,WSSV013不能与NM23蛋白相互作用。初步推测WSSV与IHHNV可能竞争对虾鳃细胞膜上的NM23蛋白受体,该结果为今后研究两种病毒竞争细胞膜受体和虾病毒蛋白作用机制提供理论基础。     

对虾白斑综合征病毒囊膜蛋白VP28和VP26的毕赤酵母组成型分泌表达

近年来,重组 VP28和 VP26蛋白作为蛋白亚单位疫苗,在增强对虾抗白斑综合征病毒(WSSV)感染的过程中具有重要作用。本研究根据GenBank中WSSV的基因序列设计引物,以WSSV粗提液为模板进行普通PCR扩增,得到VP28和VP26基因,再用引物悬挂法将EcoRⅠ和XbaⅠ酶切位点分别添加到 VP28和 VP26基因的5￠端和3￠端。目的基因经双酶切后插入到表达载体pGAPZαA,转化TOP10大肠杆菌,经博莱霉素(Zeocin)抗性筛选阳性重组酵母表达载体。AvrⅡ酶切线性化之后,电击转化 X-33毕赤酵母感受态细胞,经 Zeocin 抗性筛选得到阳性重组酵母。SDS-PAGE电泳分析重组酵母表达上清液的目的蛋白,没有检测到VP28和VP26重组蛋白。随后,采用蛋白质银染法,结果显示,与空载pGAPZαA组相比,VP28和VP26表达上清液组有明显的条带,证明VP28和VP26在毕赤酵母中成功表达,蛋白分子量大小约为32 kDa。     

综合征病毒与中国对虾血细胞膜体外结合实验研究

筛选小分子受体配基或抗受体蛋白的单克隆抗体作为阻断剂,是阻断病毒感染的有效途径.通过差速离心法提取海捕中国对虾血细胞膜,分别利用Dot-Blot和ELISA技术,将血细胞膜包被于硝酸纤维素(NC)膜或酶标板,使地高辛(Digoxigenin,DIG)标记的对虾白斑综合征病毒(WSSV-DIG)与之4℃结合4 h,并以碱性磷酸酶标记抗DIG抗体作为探针检测,实验结果皆为阳性,证明体外环境下WSsV能稳定地与血细胞膜结合.通过血细胞膜免疫Balb/c小鼠生产抗中国对虾血细胞多克隆抗体,以该多抗37℃孵育血细胞膜1 h,然后使WSSV-DIG与血细胞膜结合并检测.在Dor-Blot实验中,阻断组发色明显浅于未阻断组;在ELISA实验中,阻断组OD值比未阻断组降低69%.可以推断,多抗中抗血细胞受体的抗体与血细胞膜上的受体蛋白结合,占据了WSSV黏附蛋白的结合位点,从而显著地抑制了WSSV与血细胞膜的体外结合.实验所建立的WSSV与对虾血细胞膜体外结合技术可以应用于WSSV与血细胞受体蛋白的黏附特性的研究以及WSSV阻断剂的筛选,多抗阻断实验证明了本方法的可行性.     

凡纳滨对虾RAS与WSSV-VP26的相互作用

白斑综合征病毒(WSSV)是对虾养殖中主要的病原之一,病原与宿主作用是介导病毒感染的重要过程。RAS蛋白是Ras基因分泌的保守蛋白,为小G蛋白家族的一员,普遍存在于从酵母菌到哺乳动物的真核细胞中,具有偶联受体和效应系统传递跨膜信号的功能,在细胞增殖和分化中起双重调节的作用,但关于RAS与WSSV的作用尚不明确。本研究将凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei) Ras基因克隆至pBAD/gⅢA表达载体上,以E. coli Top10为宿主菌,在L-阿拉伯糖的诱导下获得RAS重组蛋白。以Co~(2+)亲和层析方法,获得纯化的RAS蛋白,质谱分析显示,该蛋白为凡纳滨对虾RAS。采用Far-western和ELISA检测方法分析RAS与WSSV结构蛋白VP26、VP28N和VP37的相互作用。Far-western结果显示,RAS与VP26有明显的结合作用,ELISA实验结果显示,RAS与VP26蛋白的相互作用随RAS量的增加而增强。本研究表明,RAS参与WSSV侵染过程,为进一步研究WSSV侵染机制提供了理论基础。     

牙鲆淋巴囊肿病毒一抗原蛋白的确认及定位

以牙鲆淋巴囊肿病毒（LCDV）为抗原免疫Balb/c小鼠,而后将小鼠脾细胞与P3U1骨髓瘤细胞融合,以囊肿组织冰冻切片的免疫荧光染色筛选杂交瘤细胞,阳性结果显示特异性块状荧光信号集中在囊肿细胞的细胞质边缘部分,且多个荧光信号相连呈现链圈状,有限稀释 法克隆阳性杂交瘤细胞,三次克隆后获得4株稳定产生抗LCDV抗体的单克隆杂交瘤细胞株（1A8、1D7、2B6、2D11）。应用Western-blotting法分析单抗识别蛋白的分子量,结果显示,单抗1D7 和2B6均能特异性结合一条分子量116 kD病毒多肽;应用免疫电镜技术定位单抗识别的抗原决定簇,结果发现胶体金颗粒集中吸附在病毒粒子衣壳周围,且背景清洁,无散在的金颗粒或其他污染物。实验结果说明分子量约为116 kD的蛋白多肽为LCDV病毒衣壳蛋白,且具有线性抗原决定簇。     

对虾白斑综合征病毒免疫防治研究进展

对虾白斑综合征病毒(white spot syndrome virus,WSSV)是一种引起养殖对虾爆发性死亡的病毒,由于它宿主范围广、蔓延速度快以及致死率高,已经成为对虾养殖中的第一杀手,因此有效防治WSSV爆发在水产养殖中具有重要意义并极具挑战性。本文主要介绍WSSV基因组以及结构蛋白、对虾WSSV免疫机制、对虾WSSV疫苗研究进展,以及我国对虾养殖中WSSV防治措施,认为对虾WSSV疫苗将是今后对虾大规模养殖中病害防治的一种重要手段。     

WSSV和IHHNV对虾病毒的胶体金免疫层析快速检测

为了快速、方便地检测出这2种病毒,研究将PCR核酸扩增的高灵敏度和胶体金免疫层析技术快速、简便、直观的优点结合起来,建立了同时检测2种对虾病毒(WSSV和IHHNV)的同步PCR-胶体金免疫层析检测方法。采用了生物素标记和地高辛(Digoxigenin)标记引物。PCR扩增产物利用胶体金免疫层析技术进行检测。胶体金免疫检测试剂条的检测线(T线)处的层析膜处点上地高辛的单抗,经地高辛标记的PCR扩增产物可在T线上被检测到,在10 min内即可得到检测结果。同时,在PCR过程中使用UNG(尿嘧啶-DNA糖基酶),极大地控制了遗留污染。通过此方法检测对虾WSSV和IHHNV病毒的灵敏度均可达到10~100个拷贝,高于国家标准PCR检测法10~100倍。此检测方法让工作人员避免了接触有毒和诱导突变的试剂,免除基层检测实验室购买电泳设备和荧光检测系统的投资。     

抗WSSV囊膜蛋白（VP28和VP19）单抗的体内中和效果研究

通过酶联免疫吸附法（ELISA）测定不同稀释度对虾白斑综合征病毒（WSSV）与已制备的WSSV囊膜蛋白单克隆抗体结合的OD值。利用克氏原螯虾Cambarus proclarkii动物模型,将不同稀释度病毒与单抗1：1混合孵育2h后,肌肉注射克氏原螯虾（50μl／只）,观察记录螯虾的死亡情况。ELISA结果显示,在1×10^-3病毒稀释度下两种单抗均足量。在螯虾体内中和实验中,当病毒浓度为1×10^-3、1×10^-4、1×10^-5和1×10^-6稀释度时,MAb1D6（VP28）螯虾组最终死亡率分别为100％、90％、16．7％和6．7％,而MAb2E9（VP19）螯虾组最终死亡率分别为100％、100％、100％和93．3％。这表明随病毒浓度的降低,MAb1D6（VP28）的中和效果越明显。而MAb2E9（VP19）并无明显的中和效果。     

Nucleotide sequence variations of the major structural proteins (VP15, VP19, VP26 and VP28) of white spot syndrome virus (WSSV), a pathogen of cultured Litopenaeus vannamei in Mexico

White spot syndrome virus (WSSV) was first reported in farmed Litopenaeus vannamei stocks in Sinaloa and Sonora, Mexico during 1999 and continues to cause severe shrimp losses. WSSV genes encoding nucleocapsid (VP26 and VP15) and envelope proteins (VP19 and VP28) of a Mexican isolate were cloned in the pMosBlue vector. The nucleotide sequences of these genes were compared with WSSV isolates in GenBank. VP15 is highly conserved, and VP26 showed 99% homology to a Chinese isolate. The VP28 fragment demonstrated 100% homology to the majority of the isolates analysed (UniProt accession no. Q91CB7), differing from two Indian WSSV and one Chinese WSSV isolates by two non-conserved and one conserved replacements, respectively. Because of their highly conserved nature, these three structural proteins are good candidates for the development of antibody-based WSSV diagnostic tools or for the production of recombinant protein vaccines to stimulate the quasi-immune response of shrimp. In contrast, VP19 of the Mexican isolate was distinguishable from almost all isolates tested, including an American strain of WSSV (US98/South Carolina, GenBank accession no. AAP14086). Although homology was found with isolates from Taiwan (GenBank accession no. AAL89341) and India (GenBank accession no. AAW67477), VP19 may have application as a genetic marker.     

Expression and immunogenic comparison of VP2 and VP3 from marine birnavirus

The coding regions for the major epitopes of structural protein VP2 (vp2e) and structural protein VP3 were amplified from marine birnavirus (MABV) cDNA and efficiently expressed as glutathione S-transferase (GST) fusion proteins in Escherichia coli. Polyclonal antibodies against VP2e and VP3 were raised in rabbits and fish using the purified proteins of GST/VP2e and GST/VP3. The rabbit anti-serum against VP3 was more sensitive than the rabbit anti-VP2e serum in detecting virus in MABV-infected fish, while fish anti-VP2e serum showed a stronger neutralization response than fish anti-VP3 serum.     

重组WSSV囊膜蛋白VP281和VP31的抗菌功能初步分析

为了解白斑综合征病毒(white spot syndrome virus,WSSV)两种囊膜蛋白VP281和VP31的功能,本实验对二者进行了原核重组表达.利用一种组成型分泌原核表达质粒pBTA1为表达载体,构建了组成型分泌WSSV囊膜蛋白rVP281、rVP28以及rVP28与增强型绿色荧光蛋白rEGFP融合蛋白的重组大肠杆菌菌株DH5α,分别命名为DhpVP281、DhpVP28和DhpVP28-EGFP.3种重组菌在LB固体培养基上生长12 h的菌落直径分别为(164.84±28.44)、(560.47±46.04)和(548.21±58.54)μm,生长19 h的菌落直径分别为(436.31±47.56)、(1 136.90±110.88)和(1 083.33±109.83) μm,生长24 h的菌落直径分别为(594.19±57.17)、(1251.19±188.86)和(1 264.29±172.78) μm;显示在所有培养时间,DhpVP281的菌落均显著小于DhpVP28或DhpVP28-EGFP的菌落(P＜0.05),推测rVP281的表达可能抑制大肠杆菌的生长.以pBTA1为表达载体,未能成功构建组成型分泌rVP31的重组DH5α.为了解其原因,使用pET-30a(+)为表达载体,构建了表达rVP31包涵体的重组菌株BL21(DE3) pLysS.将rVP31蛋白纯化并复性后,采用牛津杯法,检测到rVP31蛋白对溶壁微球菌具有抗菌作用.在动物病毒中发现具有抗菌作用的囊膜蛋白,可以增加有关WSSV的病毒学方面的知识.     

Ⅱ型草鱼呼肠孤病毒VP4、VP35蛋白多克隆抗体制备及其免疫原性分析

为建立针对Ⅱ型草鱼呼肠孤病毒(GCRV)的血清学检测方法,分别构建了GCRV JX02株外衣壳蛋白VP4、VP35的原核重组表达质粒PGEX-4T-3-S6、PGEX-4T-3-S11,用纯化的重组蛋白r VP4、r VP35分别免疫小鼠制得相应的多克隆抗体,用间接ELISA方法测定2种抗体的效价,用Western Blot鉴定抗体的特异性。SDS-PAGE分析细菌表达的r VP4、r VP35大小分别约为98ku和61ku,且都主要以包涵体的形式存在;间接ELISA方法测定制备的抗体效价分别约为1:4×105和1:106;Western Blot结果显示,制备的2种多克隆抗体都既能够识别原核表达的重组蛋白,又能够识别JX02毒株上的对应蛋白,并且发现感染JX02的草鱼血清中存在结合VP4、VP35的相应抗体。本研究制备的2种多克隆抗体都具有良好的生物学特性,并且这2种重组蛋白作为相应抗体捕获原可以用于通过检测抗病毒抗体来确诊草鱼是否感染Ⅱ型GCRV。本研究将为GCRV主要流行株血清学检测方法的建立以及VP4、VP35蛋白相关功能研究奠定基础。     

对虾白斑病毒VP15基因的RNA干扰体外研究

VP15是南美白对虾WSSV病毒的一个核衣壳基因。本研究采用体外干扰实验筛选对VP15具有针对性的siRNA。实验构建了真核表达载体pEGFP–VP15,并将设计的siRNA以及pEGFP–VP15共转染BHK细胞。采用Western blot方法检测GFP–VP15融合蛋白的表达,半定量RT-PCR方法检验siRNA抑制VP15基因转录的效果。 实验结果表明,pEGFP–VP15在PK细胞正常表达,设计的三对siRNA对GFP–VP15的mRNA转录均有不同程度的干扰效果,其中siRNA1的干扰效果最为显著。实验结果为下一步对虾体内干扰WSSV病毒复制研究以及筛选更多的特异siRNA建立基础。     

对虾白斑综合征病毒VP28酵母表面展示

以pYD1为载体,制备以酒精酵母为载体的基因工程免疫制剂。参照GenBank中对虾白斑综合征病毒VP28基因序列设计引物,PCR扩增得到预期长度的产物,双酶切插入用于酒精酵母表面展示的穿梭质粒载体pYD1,转化大肠杆菌TOP10,提取阳性质粒转化酒精酵母菌株EBY100,诱导表达后,用免疫荧光检测外源蛋白的表达。结果获得VP28酵母表面展示菌,测得最佳诱导时间为36～48h。以此展示酵母活细胞分设两个浓度组,腹腔注射螯虾,检测其毒性。结果表明,此重组酵母对螯虾是安全的,该研究为下一步对虾用活载体免疫制剂效果的研究奠定了基础。     

草鱼呼肠孤病毒GCRV-GD108株VP5蛋白功能及免疫原性分析

在前期研究中分离到一株草鱼呼肠孤病毒,GCRV-GD108,并获得其全基因组序列.该病毒株的M5基因编码VP5蛋白,该蛋白与哺乳动物正呼肠孤病毒μ2蛋白具有较高的同源性及相似的NTPase结合保守区域,推测VP5蛋白也同样具有NTPase活性.为检测VP5蛋白是否具有NTPase活性及其是否具有免疫保护作用,采用已构建的原核表达载体表达VP5重组蛋白,通过孔雀绿钼酸铵法检测纯化后的重组蛋白的NTPase活性.采用DNAstar软件预测M5基因编码蛋白的抗原性,综合蛋白亲水性、表面可及性与表面抗原性三项指标,预测编码蛋白可形成抗原表位的氨基酸区域数多达86个,提示VP5蛋白具有较强的免疫原性.用重组蛋白VP5免疫健康草鱼,通过人工攻毒实验检测VP5蛋白的免疫保护作用.结果显示,VP5重组蛋白具有NTPase活性,且其NTPase活性依赖于Mg2+或Na+/K+,而Ca2+的存在可能抑制其活性;VP5蛋白可诱导草鱼产生高水平的抗体滴度,并显著提高IgM mRNA的表达水平,但未能为草鱼提供抗GCRV感染的保护.研究首次证实GCRV-GD108株VP5蛋白具有NTPase活性,但不能为草鱼提供免疫保护作用.