O型口蹄疫病毒VP1基因区序列系统发育树分型

从GenBank和世界口蹄疫参考实验室基因库(WRLFMD)下载O型FMDV全VP1序列共210条,其中23条为已知基因型序列,其他为未知基因型序列.利用分子生物学软件DNA Star中的ClustalW和TreeView工具,以已知基因型的VP1区序列构建系统发育树,验证分型结果与已知基因型是否一致.然后以已知基因型序列作为参照,将未知基因型序列与已知基因型序列一起构建系统发育树,以已知基因型序列在系统发育树中所处的位置,来判断未知基因型序列的归属,从而明确它们归属于何种基因型.结果表明,采用此种分型方法获得Cathay型74条、SEA型24条、EA型4条、WA型4条、Euro-SA型21条、ME-SA型68条、ISA-1型3条、ISA-2型2条,未能分型序列10条.     

牛源A型口蹄疫病毒结构蛋白VP1基因的克隆与序列分析

提取2株A型口蹄疫病毒FMDV-L1和FMDV-L2的RNA，用1对通用引物经RT-PCR扩增出2株病毒VP1基因的DNA片段，将扩增的VP1编码序列克隆到质粒载体pGEM-T Easy中，转入大肠埃希氏菌JM109，得到大量携带目的基因的质粒；经过重组质粒的鉴定、测序获得其核苷酸序列；利用序列分析软件及系统发生树绘制软件对FMDV—L1和FMDV-L2以及作为参考毒株的A22／India／17／77进行序列分析。结果表明，核酸序列中的变异多发区要多于氨基酸序列，氨基酸序列最明显的变异发生在构成FMDV抗原位点1的βG-βH环内，其中毒株FMDV-L1和FMDV-L2 RGD序列中的精氨酸(R)发生了变异，分别变成了亮氨酸(L)和谷氨酰胺(Q)。     

口蹄疫病毒VP1基因研究进展

口蹄疫病毒VP1基因是参与构成病毒粒子的主要中和抗原基因,其表达蛋白可以诱导动物机体产生中和抗体。对VP1基因进行分析,不仅对口蹄疫病毒遗传变异的研究具有指导作用,而且对口蹄疫的流行病学调查、疫源追踪、毒株型和亚型的分析,甚至对新型疫苗的研制也具有重要意义。因此,VP1基因一直是口蹄疫病毒分子生物学研究领域中的热点。文章就口蹄疫病毒VP1基因的特性及其在基因分型、诊断和疫苗研究中的应用进行了综述。     

亚洲Ⅰ型口蹄疫病毒VP1基因的克隆及表达

从亚洲Ⅰ型口蹄疫病毒中提取总RNA，采用反转录聚合酶链反应获得了长度约为700bp的核苷酸片段，大小与预期长度相符。扩增产物经克隆测序，证明其为VP1基因。将该基因亚克隆到原核表达载体pGEX-4T-1，成功构建了重组表达质粒pGEX-VP1；利用1PTG诱导，表达出了53ku的目的蛋白条带。Western-blotting分析表明，表达产物能与亚洲Ⅰ型口蹄疫病毒抗血清特异性结合。亚洲Ⅰ型口蹄疫病毒结构蛋白VP1在大肠埃希氏菌中表达成功。     

O型口蹄疫病毒VP1嵌合基因的构建及原核表达

首先合成我国O型口蹄疫病毒2个疫苗毒株VP1基因的3个抗原袁位，与另外扩增的流行毒株VP1基因末端273bp片段相连,构建出O型VP1嵌合基因片段（VP1O）。然后，将VPIO基因连接到原核表达载体pET28a上，构建了重组表达质粒pET28a-VP1O，转化大肠杆菌BL21（DE3）进行诱导表达。SDS-PAGE电泳表明。VP1O基因在大肠杆菌中获得表达。Western blotting检测证实表达的VP1O蛋白具有良好的生物学活性。对表达蛋白通过包涵体洗涤的方法进行初步纯化，获得了较高纯度的VP1O蛋白。     

6株猪O型口蹄疫病毒VP1基因的克隆与序列分析

根据口蹄疫病毒（FMDV）VP1基因的序列，设计并合成了2对用于扩增VP1基因的引物。从组织中提取总RNA，首先用P1、P2引物对6株猪。型口蹄疫病毒进行RT—PCR扩增，获得1000bp的片段；再用P3、P4引物进行巢式PCR扩增，结果获得850bp的片段。将850bp的片段克隆到pMD18—-T载体中，通过PCR鉴定，将阳性重组质粒进行测序并分析。结果发现6株FMDV的核苷酸同源性为80．2％～99．4％，其推导的氨基酸序列同源性为86．9％～99．5％；构建遗传发生树，发现6株FMDV属于两个不同的基因型，其中的Shunde00、Sihui01、Shenzhen99、Fushan01株属一个基因型（与Hongkong93、广东86分离株属同一基因型）；Guangzhou99、Shenzhen00株属另一个基因型（与UKG-12—2001株、JPN2000株属同一基因型）。通过对口蹄疫病毒VP1基因的测序与分析，了解其变异情况，为科学地防控FMD提供分子水平的依据。     

O型口蹄疫病毒VP1基因的克隆及原核表达载体构建

用Trizol提取O型口蹄疫病毒RNA,根据已经公布的O型口蹄疫病毒核苷酸序列,设计合成1对VP1基因的引物,通过RT-PCR扩增出VP1基因,将其克隆至表达载体pET-32a中。经测序表明,目的基因VP1已正确地整合至表达质粒中。     

口蹄疫病毒VP1基因的原核表达及免疫原性检测

将口蹄疫病毒VP1基因克隆至原核表达载体pBAD／TOPO中，经鉴定后得到了重组质粒pBAD-VP1。将此重组质粒转化到受体茵TOP10中，分别以不同浓度的诱导剂L-阿拉伯醛糖进行诱导，并在不同诱导时间进行采样，经处理后做SDS-PAGE和蛋白质印迹分析。结果，以终浓度为0．02g／L的L-阿拉伯醛糖进行诱导，4h后表达可达到高峰，表达产物大小约为40ku。软件扫描结果显示，VP1融合蛋白的表达量占细菌总蛋白的26．3％，能与抗FMDV抗体发生特异性反应，融合蛋白以包涵体和可溶形式存在。抽提融合蛋白的包涵体，经过洗涤后制成油乳荆疫苗，经皮下注射免疫豚鼠，用乳鼠中和试验测定豚鼠血清中和指数，并用口蹄疫病毒对豚鼠进行攻毒。结果表明，用此融合蛋白的包涵体免疫豚鼠能诱导产生中和抗体，并对病毒的攻击提供免疫保护。     

亚洲Ⅰ型口蹄疫病毒VP1基因重组犬2型腺病毒的构建

应用PCR方法扩增出亚洲Ⅰ型口蹄疫病毒的VP1基因，继而构建出真核表达载体pVAX—VP1。再将含有巨细胞启动子CMV的目的基因表达盒连接到穿梭载体pVAX△E3上，筛选出VPl表达盒方向与E3区转录方向一致的重组子，获得转移载体。再经酶切，连接等方法获得重组腺病毒质粒。利用脂质体介导将重组质粒转染DK细胞，转染3次后，细胞出现明显的腺病毒病变。经PCR扩增、测序检测及基因组酶切鉴定，证明该病毒即为重组犬2型腺病毒。命名为CAV2／FMDV。经验证，该重组毒可稳定遗传，其毒价为10^3.5TCID50／mL。     

猪O型口蹄疫病毒强弱毒株VP1基因的克隆与序列分析

本研究根据口蹄疫病毒（FMDV）VP1基因的序列，设计并合成了1对用于扩增整个VP1基因的引物（5P、P6）。从细胞培养液或组织中提取总RNA，通过PT－PCR扩增，从F29株O3I3株和T509株中均获得了1条约740bp的DNA电泳带。将PCR产物双酶切后电泳回收，插入到相应双酶切的pUC18质粒中，获得了重质粒。通过PCR鉴定，证明重组质粒pUCVP1/F29,pUCVP1/0313,pUCVP1/T509均插入了VP1基因。对上述3个重线质粒进行测序后分析，F29强毒株与O313、T509弱毒株相比，其核苷酸序列同源性分别为98．75％和99．06％；因F29株核苷酸发生3个碱基缺失与1个碱基替换，故推导的氨基酸序列同源性分别仅为44．13％和41．32％，而T509和O3I3株相比，其核苷酸、氨基酸序列同源性分别为99．37％和95．31％。通过序列分析发现，本研究的3个毒株与国内大多数毒株（包括1997年台湾暴发FMDV所分离的毒株，除O／A／58株外）均属同一基因型，核苷酸序列同源性为85％－94％；而与国外毒株相比，属不同的基因型，核苷酸序列同源性仅为81％－82％，其推本研究的3个毒株与国内分离的大多数毒株的VP1基因的氨基酸序列同源性高达87％－95％，本项研究对猪O型FMDV的强弱毒株VP基历进行克隆与序列分析，将进一步丰富我国FMDV毒株VP1基因资料库，为更加科学地防制FMD提供分子水平依据。     

Asia 1型口蹄疫病毒VP1基因的表达鉴定及其多抗制备

本研究旨在表达口蹄疫病毒(FMDV)的VP1全基因并制备特异性的多克隆抗体。利用PCR方法扩增Asia 1 IND 49197株VP1全基因,将其克隆至原核表达载体pET-30a(+)中,在大肠杆菌BL21中进行表达。SDS-PAGE结果显示表达产物分子量约为31.6ku,以包涵体的形式存在。通过Ni-NTA Purification System纯化后进行western blot和间接ELISA分析,结果显示重组蛋白能够被FMD阳性血清识别,具有良好的反应性。将纯化的重组蛋白免疫新西兰白兔制备多克隆抗体,ELISA测定抗体效价为1∶20480,病毒中和试验测定抗体效价为1∶64。本研究所表达的VP1蛋白可用于开发检测Asia1口蹄疫抗体的诊断试剂,所制备的多克隆抗体为进一步研究VP1的结构、功能以及抗原表位的鉴定提供了条件。     

AsiaⅠ型口蹄疫病毒VP1基因结构预测及亚细胞定位

利用PCR方法扩增到VP1基因,序列测定后利用Mega4．0、swiss—model、GOR4和RasMol软件预测了VP1基因的二、三级结构。将VP1基因融合EGFP基因后定向克隆入PcDNA3．1（＋）真核表达载体,构建正确的重组质粒命名为PVP1E,在脂质体介导下将PVP1E质粒转染BHK-21细胞,WesternBlotting试验证实VP1基因成功表达,经DAPI细胞核染色后在共聚焦显微镜下观察VP1亚细胞定位。结果表明本研究预测了VP1基因的二、三级结构,其在BHK-21细胞中呈现以细胞核为主的弥散性分布,VP1基因亚细胞定位及结构预测为进一步深入探究AsiaI型FMDVVP1结构和功能提供丰富的资料。     

C型口蹄疫病毒VP1基因的原核表达及重组蛋白的纯化

利用PCR技术扩增获得C型口蹄疫病毒VP1基因,将其克隆到原核表达载体pET-30α(+)上,构建重组表达质粒pET-VP1。质粒pET-VP1转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,用IPTG诱导VP1基因的表达,收集不同时间的菌液进行SDS-PAGE、Western blot分析,结果得到分子量约为33 ku的目的条带,表达产物占菌体总蛋白的35%,且该目的条带能被C型FMDV阳性血清识别,说明VP1基因在大肠杆菌中得到高效表达。融合表达蛋白经镍柱纯化,重组蛋白纯度达90%以上。     

基因C型鸭甲肝病毒VP1基因的克隆及原核表达

为原核表达基因C型鸭甲肝病毒(DHAV-C)VP1重组蛋白,本研究通过设计套式PCR引物,RT-PCR扩增DHAV-C VP1全基因,约为720 bp,将其亚克隆至pET-32a(+)载体中构建重组表达质粒pET-VP1。将其转化E.coli Rosetta(DE3)中,经IPTG诱导表达了约47 ku的重组蛋白。Western blot分析表明,该重组蛋白可以与兔抗DHAV-C阳性血清发生特异性反应,具有良好的反应原性。     

新型鸭肝炎病毒的分离鉴定及VP1基因序列分析

为了解新型鸭肝炎病毒(N-DHV)的变异情况,本实验从广西、河南、山东临床发病鸭体内分离到3株病毒.通过RT-PCR检测为N-DHV.将分离株进行鸭胚传代培养,并测定鸭胚毒的ELD50为10-3.29/0.2 mL～10-465/0.2 mL.以1型和N-DHV阳性血清分别与分离株进行血清交叉中和试验,结果表明,Ⅰ型鸭肝炎病毒(DHV-1)阳性血清对分离株无保护性.动物回归试验表明,分离株致死雏鸭的临床症状和病变与DHV-1相同,分离株的致死率为30％～70％.将分离株接种鸡胚,不产生任何病变,在鸡胚成纤维细胞中连续传5代后,细胞产生明显、规律的病变.扩增3株分离株的VP1基因,并进行氨基酸序列比对,结果表明3个分离株与DHV-C的同源性最高,与DHV-A的同源性最低,并存在氨基酸的插入和缺失.本实验表明3个分离株与韩国N-DHV属于同一血清型.     

口蹄疫病毒OH株结构蛋白基因VP1的克隆与表达

采用RT—PCR方法扩增获得了O型口蹄疫病毒的主要免疫原VP1基因，将其插入pMDl8-T载体进行序列分析，结果表明，所获得的基因片段含有完整的FMDV结构蛋白VP1编码区。根据表达载体pQE-Trisystem的克隆位点序列和该VPl基因片段的末端序列设计了1对表达引物，以重组pMD-T—VP1阳性质粒为模板，扩增获得了VP1基因，通过酶切将其克隆至表达载体pQE—Trisystem上。经测序证实，重组表达质粒所含的外源基因VP1编码框正确无误。将重组表达质粒pQE—VP1转化至大肠埃希氏菌M15，通过IPTG诱导促使VP1基因高效表达，SDS—PAGE和Western—blot分析表明，表达产物大小与预期的结果（26ku）一致，且具有良好的反应原性。以2mmol／LIPTG诱导表达5h时表达量最高，其中70％～80％的目的蛋白存在于菌体裂解后的上清中，表明外源基因VP1主要以可溶性方式表达。     

口蹄疫病毒VP1基因密码子偏好性分析

VP1蛋白是口蹄疫病毒(FMDV)的主要结构蛋白,可诱导机体产生中和抗体以及激发保护性免疫应答。为探究VP1基因密码子偏好性,筛选出其最佳体外表达系统,使用Visual Gene Developer、CodonW、GraphPad Prism等软件,对VP1基因进行密码子偏好性分析,同时将VP1基因密码子使用频率与大肠杆菌、毕赤酵母、昆虫杆状病毒和哺乳动物细胞表达系统作了比较。结果显示,VP1基因的CAI为0.21,ENC为55.43,GC3S为65.26%,表明该基因密码子使用偏好较弱并且密码子偏好以G/C碱基结尾。结合VP1基因与各表达系统密码子使用频率比值,发现其与昆虫杆状病毒表达系统频率比值差异最小且CAI最大,因此推断昆虫杆状病毒表达系统是FMDV VP1基因最适体外表达系统。本研究为FMDV亚单位疫苗研制等提供了技术基础。