H6N6亚型禽流感病毒反向遗传操作系统的建立

为建立H6N6亚型禽流感病-毒(AIV) A/Chicken/GuangDong/S1311/10 (W-CKGD)反向遗传操作系统,本研究构建了W-CKGD的8个重组质粒,拯救出AIV A/Chicken/GuangDong/S1311/10 (R-CKGD).全基因序列测定结果表明,救获病毒R-CKGD与野生病毒W-CKGD的核苷酸序列完全相同.R-CKGD与W-CKGD具有相同的受体结合特性和对BALB/c小鼠均呈低致病性,以106 EID50剂量鼻腔感染BALB/c小鼠,病毒仅在小鼠的呼吸道复制,可以引起小鼠体重下降但均不造成死亡.实验结果表明,R-CKGD与W-CKGD保持了一致的生物学特性,从而为进一步研究H6亚型AIV的致病机理及跨宿主传播机制等提供了良好的平台.     

H7N3亚型禽流感病毒反向遗传操作系统的建立

为建立H7N3亚型禽流感病毒(Avian influenza virus,AIV)A/Duck/Zhejiang/690/2009(H7N3)(ZJ690)、A/Duck/Zhejiang/766/2009(H7N3)(ZJ766)反向遗传操作系统,本研究采用8质粒系统共转染293T细胞,成功拯救出了R-ZJ690和R-ZJ766 2株病毒。对获救病毒株进行全基因序列的测定,证实获救病毒的序列与亲本毒的序列完全一致。将H7N3亚型AIV亲本毒ZJ690株、ZJ766株和拯救病毒R-ZJ690株、R-ZJ766株均以106EID50剂量经鼻腔感染6周龄BALB/c小鼠,病毒均引起小鼠的体重下降但不造成死亡,感染后d4,仅在小鼠的鼻和肺中可以分离到病毒。由此可见,R-ZJ690、R-ZJ766与其亲本毒ZJ690株、ZJ766株保持了一致的生物学特性。本研究成功建立了H7N3 AIV ZJ690、ZJ766株的反向遗传操作系统,为H7亚型AIV的致病机理和跨宿主传播机制研究等奠定了基础。     

H1N2亚型猪流感病毒反向遗传操作系统的建立

利用RT-PCR技术扩增猪流感病毒A/swine/Shanghai/1/07（H1N2）的8个基因片段,分别克隆至双向转录表达载体PBD上,构建出8个能在哺乳细胞中复制和表达的质粒。将8个质粒共转染293T细胞,收取转染48 h时的细胞上清并接种9～11日龄SPF鸡胚,成功拯救出有血凝活性的病毒。经序列测定,确定拯救病毒的8个基因片段均来自猪流感病毒A/swine/Shanghai/1/07（H1N2）基因组。H1N2亚型猪流感病毒反向遗传操作系统的成功建立为猪流感病毒致病机理、传播机制及病毒基因功能的研究奠定了基础;同时,为H1N2亚型猪流感新型疫苗的研制开辟了新的途径。     

H7N9亚型禽流感病毒反向遗传操作系统的建立及其疫苗候选株的构建

为建立H7N9亚型禽流感病毒(AIV)反向遗传操作系统,本研究以H7N9亚型(AIV)A/CK/Shanghai/S1053/2013(CK/53)株为亲本病毒,构建了该病毒株的8质粒反向遗传操作系统,并拯救出救获株rCK/53。全基因组序列测定结果表明,rCK/53与亲本病毒的核苷酸序列完全一致。同时以A/PueaoRico/8/34(PR8)的内部基因为骨架,以CK/53的HA和NA的表面基因为供体,构建H7N9亚型AIV疫苗候选株CK53/PR8,疫苗株的8个基因来源与预期完全一致。对rCK/53以及疫苗候选株CK53/PR8在MDCK和A549两种细胞中进行生物学特性的比较,在A549中复制差异不显著,而在MDCK中48 h和72 h两者复制具有明显差异。rCK/53反向遗传操作系统的建立和疫苗候选株CK53/PR8的构建为进一步开展H7N9亚型AIV跨宿主传播机制、致病机理及进一步的免疫保护实验奠定了基础。     

H5N1亚型人禽流感病毒A/Anhui/2/2005株反向遗传操作系统的建立

为建立H5N1亚型人源禽流感病毒A/Anhui/2/2005(W-AH05)反向遗传操作系统,本研究构建了W-AH05的8重组质粒,拯救出人源禽流感病毒R-A/Anhui/2/2005(R-AH05)。全基因序列测定结果表明,救获病毒R-AH05与野生病毒W-AH05的核苷酸序列完全一致;动物试验证实,R-AH05保持了W-AH05的对BALB/c小鼠呈高致病力的特性,其MLD50分别为1.5log10EID50和1.2log10EID50。R-AH0与W-AH05分别以106EID50剂量鼻腔感染BALB/c小鼠,病毒在小鼠体内的分布情况及各个脏器中的病毒滴度基本相同。由此可见,R-AH05保持了W-AH05的生物学特性,从而为进一步研究人源禽流感病毒的致病机理及跨宿主传播机制等提供了操作平台。     

H5N6亚型禽流感病毒反向遗传疫苗株的构建及免疫保护试验

为应对抗原性已发生变异的第2.3.4.6分支H5N6亚型禽流感病毒(AIV)引发的潜在流行,本研究利用反向遗传操作技术,以A/Puerto Rico/8/34(PR8)的内部基因为骨架,以H5N6亚型AIV A/Chicken/SC/6/2014(C6)的基因组为模板,经RT-PCR扩增其HA及NA基因,并对HA基因进行分子修饰,去除与H5亚型AIV致病力有关的HA蛋白裂解位点处的多个碱性氨基酸,使其获得低致病性AIV的分子特征(即将-PLRERRRKR-突变为-PQRETR-),成功构建了H5N6亚型AIV疫苗候选株r C6。免疫效力试验表明,r C6重组灭活疫苗可以诱导产生高水平的血凝抑制抗体。免疫攻毒保护试验表明,r C6重组灭活疫苗可以提供SPF鸡抵抗同源和异源H5N6病毒100%的保护,而针对第2.3.4分支的Re-5疫苗仅能提供大约10%的保护。利用反向遗传技术构建的r C6重组疫苗候选株为该分支病毒的防控提供了有益的尝试。     

H3N2亚型犬流感病毒反向遗传操作系统的建立

H3N2亚型犬流感病毒(Canine influenza virus,CIV)可以在犬中迅速的传播,甚至引起犬的死亡,也可感染其他哺乳动物。目前该病毒致病的分子机制尚不清楚。为此,本研究采用RT-PCR技术扩增犬流感病毒A/Canine/Zhejiang/01/2010(H3N2)(简称ZJ2010)的PB2、PB1、PA、HA、NP、NA、M和NS 8个基因片段,并分别克隆至双向表达载体p BD上。采用8质粒系统共转染293T细胞,转染48 h后加入TPCK胰酶作用2 h,将上清和细胞一同接种9~11日龄SPF鸡胚,并检测血凝效价。结果显示,本研究成功拯救获得了病毒株r ZJ2010。r ZJ2010株的8个基因片段的序列均与亲本ZJ2010株的序列相同。r ZJ2010株与ZJ2010株在鼠的肺和鼻中复制水平接近。这些结果证实,本研究已成功建立H3N2亚型犬流感病毒反向株遗传操作系统,为该病毒的致病机理、传播机制以及跨宿主传播机制研究等奠定了技术平台。     

H9N2亚型禽流感病毒反向遗传操作平台的建立

H9N2亚型禽流感病毒(AIV)在自然界中广泛存在和传播,给养禽业造成了巨大损失。为了进一步揭示该病毒的致病机制,本研究采用RT-PCR技术扩增禽流感病毒A/Chicken/Shanghai/1/2006(简称SH1)的PB2、PB1、PA、HA、NP、NA、M、NS 8个基因片段,并分别克隆至PLLB双向表达载体上。采用8质粒系统共转染293T细胞,转染48 h后加入TPCK胰酶作用2 h,将上清液和细胞一同接种9~11日龄SPF鸡胚,并检测其血凝效价。经序列比对,拯救获得的病毒rSH1的8个基因片段序列均与亲本病毒SH1的序列相同。实验结果表明,本研究成功建立了H9N2亚型禽流感病毒反向遗传操作系统,为该病毒的致病机理和传播机制研究等奠定了技术平台。     

两株不同致病力H9N2亚型禽流感病毒反向遗传操作系统的构建

为研究H9N2亚型禽流感病毒毒株对禽类致病性的分子致病机制,选用A/chicken/Shandong/818/2010和A/chicken/Shandong/196/2011两株致病力存在明显差异的野生型H9N2亚型禽流感病毒,用RT-PCR扩增其全基因组序列,并将其全部克隆于PHW2000双向转录/表达载体。经测序验证后,将其转入293T细胞,并拯救出2株具有血凝活性的毒株。对拯救毒株进行全基因组测序验证后,结果表明拯救出的毒株与2株野生型病毒的核苷酸序列完全一致;体外试验证明,拯救毒株与野生毒株在鸡胚和细胞中的复制能力一致;动物试验证明,拯救毒株保持了野生型毒株对鸡和鸡胚的致病力。这两套反向遗传操作系统的构建,研究了病毒变异规律,发现了可能导致H9N2亚型禽流感病毒增强的关键氨基酸位点,为流感的监测及预防提供依据。     

H5亚型和N6亚型禽流感病毒二重RT-PCR检测方法的建立

为了建立一种快速、简便的H5亚型、N6亚型禽流感病毒(AIV)的检测方法,根据GenBank中H5亚型、N6亚型AIV的HA和NA基因保守序列,分别设计了2对特异性引物,通过优化条件,建立了H5亚型和N6亚型AIV二重RT-PCR检测方法。特异性试验结果显示,该方法对H5N6亚型AIV特异性扩增出418bp和251bp目的片段,对H5Ny(y≠6)亚型AIV扩增出418bp目的片段,对HxN6(x≠5)亚型AIV扩增出251bp目的片段,对其他亚型和常见的禽病病原体均未扩增出目的片段;敏感性结果显示,该方法对H5亚型和N6亚型最低检测限为1.59×10-5ng/μL。本研究建立的H5亚型和N6亚型AIV检测方法,具有特异性强,灵敏度高的特点,为H5亚型和N6亚型AIV临床检测以及防控提供了有效方法。     

表达H5N1亚型禽流感病毒HA基因的重组鸭瘟病毒的构建

利用PCR技术扩增出鸭瘟病毒(DPV)生长非必需区的TK基因(约2.5kb),将其克隆入pUC19载体获得载体puDTK。根据已知载体pcDNA-LacZ的序列设计了一对引物,PCR扩增出pcDNA-LacZ上含CMV启动子、多克隆位点、SV40及LacZ的完整的基因表达盒插入puDTK的TK上,获得质粒puDTCL。根据Genbank已发表的H5N1亚型禽流感病毒的血凝素(HA)基因序列,设计引物从T-HA质粒上扩增出HA基因,克隆到puDTCL的表达盒的多克隆位点NheI与ApaI之间,成功构建含LacZ及HA基因的转移载体质粒puDTCL-HA。将这载体质粒与DPV34F2疫苗毒共转染鸡胚成纤维细胞(CEF),经蓝斑克隆筛选和纯化,获得了遗传性状稳定的表达HA基因的重组鸭瘟病毒。     

H6N1亚型禽流感病毒GeXP检测方法的建立

根据基因库中H6亚型禽流感病毒(AIV) HA基因、N1亚型AIV NA基因和所有亚型AIV M基因序列,分别设计筛选出3对特异性引物,优化反应条件,建立了H6N1亚型AIV GeXP检测方法。该法对H6亚型AIV的检测出现194 bp (H6)、164 bp (AIV通用检测) 2个目的峰,对N1亚型AIV的检测出现249 bp (N1)、164 bp 2个目的峰,对H6N1亚型AIV的检测出现194 bp、249 bp和164 bp 3个目的峰,对其他亚型AIV的检测只出现164 bp通用检测目的峰,对常见禽病病原体均未出现任何检测峰;该法对H6亚型和N1亚型AIV检测下限为102拷贝/μL。本研究建立的H6亚型和N1亚型AIV高通量GeXP检测方法特异性强、灵敏度高,可同时快速鉴别检测H6亚型、N1亚型和所有亚型AIV,为H6N1亚型AIV的检测提供了一种简便、快速和有效的方法。     

表达H5N1亚型禽流感病毒HA基因重组腺病毒的遗传稳定性分析及滴度测定

研究表达H5N1亚型禽流感病毒HA基因重组腺病毒pAd-H5的遗传稳定性及重组病毒的滴度。将重组腺病毒pAd-H5在293细胞上连续传代20次,取第5、10、15和20代的重组病毒采用PCR方法扩增禽流感病毒HA基因,并进行基因序列分析;用标记为GFP的快速测定法计算出20代次时重组病毒的滴度。从各代重组病毒DNA中均扩增出了约1700bp的目的条带,与HA基因片段长度一致。基因序列分析表明:第5、10、15代重组病毒中的HA基因序列与原始转移载体序列完全一致,第20代重组病毒插入基因有1处发生了点突变(即HA基因417位A→G),但其编码的氨基酸未发生变化(即同义突变),表明表达的目的蛋白抗原表位未发生变化;计算出的重组病毒滴度为108.875pfu/0.1mL。重组腺病毒pAd-H5在293细胞上连续传代20次,具有良好的遗传稳定性,重组腺病毒的病毒滴度相对较高。     

重组H8N4亚型禽流感病毒的拯救

将H8N4亚型流感病毒的HA和NA基因插入双向转录/表达载体pHW2000中,并与本实验室保留的适应毒株A/PR/8/34(H1N1)的6个质粒pHW2000-PB2、pHW2000-PB1、pHW2000-PA、pHW2000-NP、pHW2000-M、pHW2000-NS共转染293T和MDCK混养细胞,在细胞内部完成病毒粒子的组装,然后接种SPF鸡胚,经3代扩毒后,成功拯救了H8N4亚型重组流感病毒,并对其进行鉴定及生物学特性分析。本研究结果为该亚型禽流感病毒变异机理研究及疫苗的研制等奠定了基础。     

1株H9N2亚型禽流感变异株HA基因遗传演化分析及反向遗传操作系统的建立

为了解2018年江苏养殖场分离的1株H9N2亚型禽流感病毒A/chicken/Jiangsu/76/2018(JS/76)的遗传变异情况,对其HA基因进行了测序和遗传演化分析,并且成功构建JS/76的反向遗传操作系统.HA基因演化分析结果显示,JS/76毒株的HA基因裂解位点为PSRSSR↓GLF,是典型低致病性禽流感...     

H5N1亚型禽流感病毒HA蛋白的原核表达

血凝素(hemagglutinin,HA)是禽流感病毒的主要抗原之一,原核表达HA是该抗原特性研究和疫苗制备的关键。利用分子生物学方法构建H5N1亚型的禽流感病毒HA基因原核表达载体,转化至大肠埃希菌Rosetta菌株,用不同IPTG浓度和时间诱导HA表达,检测蛋白表达量,分析不同诱导条件对HA表达效率的影响,以确定最佳诱导条件。重组表达载体pET32a-HA经BamHⅠ和EcoRⅠ双酶切鉴定,获得预期大小的DNA片段,说明HA基因成功插入质粒pET32a。Western blot检测结果表明,IPTG诱导重组菌株成功表达HA蛋白,当诱导浓度为0.1mmol/L,诱导时间为6h时,HA蛋白表达量最高。研究结果为HA抗原制备及禽流感疫苗的研究奠定基础。     

H9N2亚型禽流感病毒A/Chicken/Shandong/LY1/2017株反向遗传操作系统的建立

为了构建H9N2亚型禽流感病毒A/Chicken/Shandong/LY1/2017的反向遗传操作平台,通过RT-PCR技术分别扩增该毒株的8个基因片段,并分别克隆至双向转录表达载体PHW2000中.8个质粒共转染293T/MDCK混合细胞,96 h后将细胞板反复冻融3次收获细胞悬液,将其接种10日龄SPF鸡胚,96 h后收集尿囊液并将拯救毒株命名为rH9N2,测定其HA效价为1:256.rH9N2在HA、MDT、EID50、TCID50以及病毒生长曲线、空斑等方面保持了与亲本毒株一致的生物学特性.本研究成功构建了A/Chicken/Shandong/LY1/2017的感染性克隆,为今后通过基因替换、定点突变技术研究H9N2亚型禽流感病毒致病性的分子机制奠定了基础.     

利用反向遗传技术构建表达绿色荧光蛋白的H9N2禽流感重组病毒

H9N2亚型禽流感病毒普遍存在于我国大部分地区,宿主范围较广,是世界卫生组织发布的最具大流行潜力的病毒之一。为了利用H9N2亚型禽流感病毒表达绿色荧光蛋白(green fl uorescent protein,GFP),通过反向遗传操作技术将A/Chicken/Shanghai/2093/2009(H9N2)(SH2093)毒株的NS2基因连接到PB1基因下游,同时将GFP基因连接在NS1基因之后,拯救并获得了1株表达GFP的重组病毒SH2093-GFP。虽然SH2093-GFP在MDCK细胞上的增殖能力低于野生毒株SH2093,但该病毒可以成功表达GFP,为进一步研究H9N2亚型禽流感病毒作为外源基因表达载体等提供重要依据。     

一株鸭源H3N6亚型禽流感病毒遗传进化分析

从活禽交易市场健康鸭体内分离到一株H3N6亚型禽流感病毒,命名为A/Duck/Guangdong/E9/2012(H3N6),这是该亚型禽流感病毒在我国广东地区的首次分离报道.为分析其遗传进化特征,对该病毒全基因组序列进行了测定,进行了遗传进化分析.结果显示,其HA裂解位点附近的氨基酸序列为PEKQTR↓ GLF,只含有1个碱性氨基酸,符合低致病性禽流感病毒的HA裂解位点氨基酸序列的分子特征;其HA基因与2011年蒙古国分离的鸭源A/Duck/Mongolia/OIE-7457/2011(H3N5)禽流感病毒的HA基因同源性最高,其NA基因与2011年蒙古国分离的鸭源A/Duck/Mongolia/OIE-7438/2011(H4N6)禽流感病毒的NA基因同源性最高.全基因组分子遗传进化分析结果显示,其8个基因均属于欧亚谱系的禽源进化分支.