火鸡疱疹病毒FCFC126株gB启动子的克隆与鉴定

启动子在重组火鸡疱疹病毒(HVT)载体疫苗中起着至关重要的作用,内源性启动子活性较弱,受载体病毒自身的复制调控。研究通过预测分析HVT(FC126株)囊膜糖蛋白(g B)启动子,将其克隆并与经密码子优化的H7N9亚型禽流感病毒的HA基因构建表达盒质粒,再进一步通过间接免疫荧光试验和荧光定量PCR比较其与外源性强启动子CMV和马立克氏病病毒(MDV,CVI988株)g B启动子的转录表达活性。结果表明:3种启动子均能使目的基因在体外获得转录表达,CMV启动子的活性高于内源性g B启动子,而HVT的g B与MDV的g B表达活性差异不显著。研究结果为重组HVT载体疫苗启动子的选择提供了一定参考。     

表达鸡传染性法氏囊病病毒VP2基因的重组火鸡疱疹病毒的构建及生物学特性分析

鸡传染性法氏囊病（IBD）是一种严重危害养禽业的高度致死性和免疫抑制性传染病。为研制IBD重组火鸡疱疹病毒（HVT）活载体疫苗,本研究构建了表达鸡传染性法氏囊病病毒（IBDV）保护性抗原VP2基因的重组HVT并对其体外生物学特性进行了分析。通过RT-PCR扩增IBDV超强毒株VP2基因并克隆入pCI载体,获得重组真核表达质粒pCI-VP2。用限制性内切酶将携带CMV启动子的VP2基因表达框架切下,连接于入门质粒pENTR,构建获得重组入门质粒pENTR-VP2。将pENTR-VP2与HVT重组黏粒H3-Kan/ccdB进行LR重组反应,构建重组表达黏粒H3-VP2。用H3-VP2与其他4个相互重叠并覆盖HVT全基因组的黏粒共同转染鸡胚成纤维细胞（CEF）,拯救获得重组病毒rHVT-VP2。将重组病毒在CEF中连续传至20代后用PCR、间接免疫荧光试验和免疫印迹试验进行检测,并绘制重组病毒体外生长曲线,分析其体外复制特性。结果表明,重组病毒rHVT-VP2能够稳定表达VP2蛋白,rHVT-VP2在CEF中的复制能力与亲本病毒无明显差异。重组病毒rHVT-VP2免疫鸡后能够诱导产生IBDV中和抗体,并对IBDV强毒株攻击引起的死亡提供90%免疫保护。重组病毒rHVT-VP2的构建为研制IBD重组HVT活载体疫苗奠定了基础,对IBD的防控具有重要意义。     

表达H5N1亚型禽流感HA-NA基因重组火鸡疱疹病毒的构建

将禽流感病毒H5N1亚型具有免疫原性的血凝素(HA)基因和神经氨酸酶(NA)基因,克隆于表达质粒Tmd-CMV-IRES-EGFP中,使其位于含细胞巨化病毒(CMV)早期启动子的调控下,并与增强型绿色荧光蛋白基因(EGFP)串联,将上述串联基因插入到火鸡疱疹病毒(HVT)基因的非必需区(US10)中,从而构建了带标记的重组转移质粒。将该转移载体质粒感染HVT的鸡胚成纤维细胞(CEF),利用脂质体共同转染CEF,待病毒蚀斑出现后,利用蚀斑筛选带有绿色荧光的重组病毒蚀斑,数轮蚀斑纯化,经荧光和PCR初步鉴定获得了重组火鸡疱疹病毒。     

基于CMV启动子构建高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒反向遗传操作系统

构建了一种利用CMV启动子的高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒(HP-PRRSV)反向遗传操作系统。在获得XX-2012株HP-PRRSV全长cDNA的基础上,将CMV真核启动子序列置于该病毒全长cDNA的5′端,获得含有CMV启动子和XX-2012株HP-PRRSV全长cDNA克隆的重组质粒,将重组质粒直接转染MARC-145宿主细胞拯救病毒。结果显示:转染细胞后获得了拯救病毒,拯救病毒与亲本病毒在MARC-145细胞上具有相似的增殖特性,且拯救病毒序列含有不同于亲本病毒的分子标记(突变产生的MluⅠ酶切位点)。本试验建立了一种简单、操作方便、节约时间和成本的HP-PRRSV反向遗传操作系统的方法,为进一步开展HP-PRRSV的相关研究奠定了基础。     

新城疫病毒F48E9株病毒F基因表达盒的火鸡疱疹病毒转移质粒载体构建

将新城疫病毒（NDV）F48E9株融合蛋白（F）基因1700bp克隆到真核表达载体pcDNA3中，构建成表达F基因的载体pc3F。然后将包含F基因及其上游的细胞巨化病毒启动子和增强子的3800bp DNA片段再克隆入包含火鸡疱疹病毒（HVT）非必须片段载体pTK2B中，构建成功含有F基因表达盒的HVT转移质粒体pTK3F。经限制性内切酶酶切分析，F基因表达盒的插入方向与pTK2B中TK基因转录方向一致。该研究为进一步在细胞中转染并获得表达F基因的HVT重组病毒奠定了基础。     

O型FMDV VP1基因与山羊IL-18基因在昆虫细胞中的共表达与活性检测

以杆状病毒pFastBacTM Dual为载体,将O型口蹄疫病毒(FMDV)VP1基因和山羊白介素18(gIL-18)基因,分别插入到双表达载体的P10启动子和多角体蛋白启动子PH的下游,构建重组质粒pFastBacTMDual-gIL18-VP1,然后转化DH10Bac感受态细胞,经三重抗性与蓝白斑筛选,获得杆状病毒重组质粒Bacmid-gIL18-VP1,并利用昆虫细胞进行转染。间接免疫荧光试验(IFA)检测表明gIL-18基因和VP1基因同时在同一细胞中独立表达。将共表达产物进行生物学活性分析表明,重组蛋白能够诱导山羊脾淋巴细胞生成IFN-γ抑制水疱性口炎病毒(VSV)在牛肾细胞(MDBK)上生长。本试验用Bac-to-Bac系统成功构建了同时含有gIL-18基因和VP1基因的重组杆状病毒,并在昆虫细胞中得到了高效表达,且具有良好的生物学活性,从而为下一步研究gIL-18在口蹄疫(FMD)中的免疫调节作用奠定了坚实的基础。     

一种新型火鸡疱疹病毒细菌人工染色体的构建与鉴定

拟构建一种新型火鸡疱疹病毒(HVT)全基因组细菌人工染色体(BAC),通过同源重组方法将mini-F载体插入HVT基因组的糖蛋白C(glycoprotein C,gC)基因的等位位点得到mini-F重组HVT,提取重组病毒的DNA转入大肠杆菌DH10B细胞,再转入GS1783细胞获得BAC,拯救病毒获得mini-F重组病毒和gC恢复病毒后,与亲本病毒(HVT FC126)比较生长动力学和对鸡马立克病的免疫效力。结果:获得数个BAC阳性克隆,取其中一个克隆(BAC~(HVT-G))成功拯救出HVT mini-F重组病毒(HVT~(BAC-ΔgC)),并成功获得了gC恢复毒株(HVT~(BAC-gC-R))。生长特性和免疫效力试验表明HVT~(BAC-gC-R)与HVT FC126无显著差异,而HVT~(BAC-ΔgC)增殖能力和免疫效力均明显下降。成功构建了HVT全基因组的感染性BAC;HVT的gC基因是一个非必需基因,但对病毒的增殖能力和免疫效力有重要影响。     

重组山羊痘病毒通用转移载体的构建

为了便于山羊痘病毒(goat pox virus,GPV)活载体疫苗的研究,本试验拟构建能够用于GPV重组的通用转移载体。用DNA合成和PCR方法构建含有启动子p7.5和p11的质粒pTKpp,以绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)为报告基因,构建含有p7.5/p11-GFP表达盒的重组质粒pTKpp-GFP和通用转移质粒pTKpgigp,转染已感染GPV的羔羊睾丸(lamb testis,LT)细胞,观察GFP的表达情况;同时在pTKpgigp中插入外源基因FMDVVP1,构建重组转移质粒pTKpgigp-VP1,与GPV共转染LT细胞,产生并筛选重组GPV,验证外源基因的表达情况。结果显示,重组质粒中的启动子p7.5和p11能够启动GFP的表达;以重组转移质粒pTKpgigp-VP1进行的GPV重组成功获得了rGPV。最终证明通用转移载体pTKpgigp构建成功,能够用于重组GPV的相关研究。     

表达O型口蹄疫病毒VP1蛋白的重组塞内卡病毒的构建与鉴定

A型塞内卡病毒(SVA)是近年来新流行的一种传染性病原，与口蹄疫病毒(FMDV)具有相似的基因组结构，所致临床症状也十分相似。为了研发一种新型的基因工程活载体疫苗，用于预防塞内卡病毒感染和口蹄疫，以SVA全长感染性克隆pSVA-GX01为基础，在SVA 2A与2B基因之间插入O型FMDV的VP1基因，经双酶切及测序鉴定，成功获得了重组质粒pSVA-FMDV-VP1-O。将重组质粒转染BHK-21细胞，拯救获得重组病毒rSVA-FMDV-VP1-O,间接免疫荧光试验鉴定显示，该重组病毒可在细胞中表达O型FMDV的VP1蛋白。对该重组病毒进行体外生长增殖特性以及遗传稳定性分析表明，重组毒株和亲本毒株在BHK-21细胞上具有相似的增殖特性，插入的FMDV VP1基因可在细胞传代过程中稳定存在6代。研究结果为开发以塞内卡病毒为载体构建表达口蹄疫病毒VP1蛋白的重组基因工程活载体疫苗提供了参考。     

绵羊Nanog启动子克隆及其表达活性的检测

通过比对人、鼠、兔和牛的Nanog启动子保守区设计引物,PCR扩增绵羊Nanog基因启动子序列并分析其调控位点。将其连接到去掉自身CMV启动子的pAcGFP1-N1载体上,构建一个由Nanog启动子带动的真核表达载体(SNanog-pAcGFP1-N1),即构建一个能由该启动子序列带动并产生绿色荧光蛋白(GFP)的真核表达载体,并用脂质体法转染入终末分化细胞(小鼠成纤维细胞和绵羊成纤维细胞)、胚胎干细胞和小鼠胚胎,检测其表达活性。结果显示:成功克隆出1 836bp Nanog启动子序列,通过分析发现该序列含有SP1结合位点、CAAT框、TATA框等功能区;当转染SNanog-pAcGFP1-N1重组质粒后,小鼠胚胎和小鼠胚胎干细胞中能检测到绿色荧光,且在转染72h后达到最大荧光强度,而在小鼠成纤维细胞和绵羊成纤维细胞中不能观察到GFP。结果表明:本试验成功克隆获得绵羊Nanog启动子,所构建的真核表达载体具有在多能干细胞中特异性表达活性。     

稳定表达GM-CSF的重组塞内卡病毒A的构建与鉴定

塞内卡病毒A(Senecavirus A,SVA)是近年来新发现的一种能够引起猪水疱性相关疾病的病毒，该病毒在我国流行范围越来越广，对养猪业造成了巨大经济损失。为提高灭活疫苗的免疫效果，本研究以SVA感染性克隆为基础，将猪源GM-CSF-T2A基因通过融合PCR方法插入到SVA的2A和2B之间，成功构建了重组质粒SVA-GM-CSF,将其转染BHK-21细胞进行病毒拯救及传代。结果显示，重组病毒感染BHK-21细胞可以引起明显的细胞病变；经RT-PCR扩增与基因测序结果表明目的基因正确插入；间接免疫荧光鉴定表明外源基因GM-CSF在该病毒中成功获得了表达。生物学特性分析表明，重组病毒与亲本病毒在BHK-21细胞中具有相似的生长特性，并且该重组病毒在传代过程中具有良好的遗传稳定性。本研究已成功构建了稳定表达GM-CSF的重组SVA,该重组病毒的构建为进一步明确SVA致病机制和研制新型疫苗提供了理论支持与技术指导。     

火鸡疱疹病毒转移载体的质粒的构建

本试验采用以SV40早期启动子控制的大肠杆菌β—半乳糖苷酶(LacZ)基因作为报告基因,将其插入到含有火鸡疮疹病毒(HVT)糖蛋白A(gA)抗原基因的克隆片段中,构建成HVT转移载体质粒,在该转移载体质粒中,大肠杆菌LacZ基因的两端分别与两段1.4kb和1.8kb的HVT同源片段相连,克隆于pUC19质粒中,将含有LacZ基因的载体质粒与感染HVT的鸡胚成纤维细胞(CEF)中提取的全细胞DNA共同转染CEF,待病毒蚀斑出现后,用含有X-gal的琼脂糖覆盖细胞单层,可见到有兰色的病毒蚀斑,这些结果表明外源性的LacZ基因已被重组到HVT DNA中,同时还证明HVT的gA基因与HVT的复制无关,可以用于外源基因的插入和表达。     

稳定表达犬瘟热病毒基质蛋白的细胞系Vero-SLAM-M的构建

为了建立稳定表达犬瘟热病毒基质蛋白(M)的细胞系,从犬瘟热病毒狐狸源分离毒株SD16F中扩增出M基因,将其克隆至真核表达质粒pCI-neo的Xho I/Not I位点处。重组质粒经PCR、Xho I/Not I双酶切及测序鉴定后转染Vero-SLAM细胞,利用G418抗性压力筛选阳性细胞,并采用RT-PCR及间接免疫荧光试验(IFA)鉴定转染细胞中M蛋白的表达情况。结果表明,成功构建了重组质粒pCI-neo-M,瞬时及稳定转染Vero-SLAM细胞后,RT-PCR和IFA能够检测到M基因的转录和表达,且G418筛选后细胞与其亲本Vero-SLAM细胞生长特性基本一致,表明获得1株能稳定表达M蛋白的细胞系,命名为Vero-SLAM-M。     

PRRSV变异株ORF6基因重组杆状病毒的构建及其在昆虫细胞的表达

参照GenBank中登录的猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)XH-GD株ORF6(M蛋白)基因序列,设计合成了一对引物,扩增PRRSV ORF6基因.将该基因克隆于转移质粒载体pFcDNA3.1(+)中,获得重组转移质粒pFcDNA3.1-ORF6并将其转化DH10Bac细胞,得到重组穿梭质粒Bacmid-ORF6,再将其转染昆虫细胞Sf9,获得重组杆状病毒rBacmid-ORF6,经PCR鉴定证实目的基因正确地插入到杆状病毒基因组的CMV启动子下游;经过问接免疫荧光试验(IFA)检测,M蛋白在SD细胞中得到了表达,而且表达的产物具有特异免疫学反应性.     

表达gpt和EGFP基因重组山羊痘病毒的构建和鉴定

在包含山羊痘病毒(Goatpox virus,GPV)疫苗株复制非必需区TK(Thymidine kinase)基因和背靠背启动子的质粒PtkPP的两个启动子下游插入EGFP(增强绿色荧光蛋白)基因,构建了质粒PtkPegfpP和PtkPPegfp,这两个重组质粒分别瞬时转染LT细胞,验证了启动子P11和P7.5能成功表达EGFP基因后,在PtkPP启动子P11的下游插入gpt(黄嘌呤鸟嘌呤磷酸转移酶)基因和EGFP基因,构建重组质粒PtkPgpt-egfpP,该重组质粒和GPV同源重组获得重组病毒rGPV-PtkPgpt-egfpP,利用MPA(霉芬酸)阻断核酸代谢途径筛选到稳定表达EGFP基因的重组GPV。为进一步开展GPV活载体疫苗的研究提供了技术平台。     

猪流感病毒（A／swine／Jiangsu／2／2006（H3N2）NS1基因表达产物分析

采用RT—PCR方法克隆猪流感病毒H3N2亚型NS1全长基因,构建NS1基因原核表达质粒pET-28a—NS1和真核表达质粒p3XFLAG—CMV—NS1,在大肠杆菌和真核细胞内表达NS1基因,制备抗NS1多克隆抗体。用所制备的抗体分析p3xFLAG—CMV—NS1转染表达NS1蛋白和病毒感染细胞内的NS1蛋白。经终浓度为1mmol／L的IPTG诱导后,重组蛋白NS1在大肠杆菌中得到表达。表达蛋白纯化后免疫Wistar大鼠制备抗NS1蛋白多克隆抗体,Western—blot分析表明抗NS1多克隆抗体可以识别大肠杆菌表达的NS1蛋白、转染Veio细胞表达的NS1蛋白和病毒感染细胞内的NS1蛋白。间接免疫荧光发现NS1蛋白主要定位于细胞核。结果显示,本试验成功构建了NS1基因原核和真核表达系统,获得了NS1特异性多克隆抗体,分析了NS1细胞定位,为进一步研究NS1蛋白在病毒复制过程中的生物学功能和猪流感病毒的复制机理奠定基础。     

杆状病毒介导猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5蛋白在PK15细胞中的表达与鉴定

以pFastBac I为载体骨架,通过PCR从pcDNA3.3-TOPO载体引入巨细胞病毒(cytomegalovirus,CMV3.3)强启动子及不同功能调控元件,构建成含有双启动子,能在PK15细胞(porcine kidney cell)中表达增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,eGFP)的昆虫杆状病毒转移(穿梭)载体pFastBac I-CMV3.3-eGFP。收获重组杆状病毒,侵染PK15细胞。倒置荧光显微镜下验证该重组转移载体构建成功,根据荧光水平筛选出重组杆状病毒侵染PK15细胞的最佳MOI(multiplicity of infection)和最佳表达强度时间。另将PRRSV(porcine reproductive and respiratory syndrome virus)GP5蛋白基因克隆到pFastBac I-CMV3.3载体。获得的重组杆状病毒以MOI=100侵染PK15细胞48h后收获细胞产物。Western blot鉴定目的蛋白的表达。结果表明,成功构建了重组杆状病毒介导PRRSV GP5蛋白在PK15细胞表达系统。因此,建立的重组杆状病毒在PK15细胞中高效表达GP5蛋白的方法,将为研究PRRSV吸附机制,GP5蛋白与宿主细胞互作蛋白的筛选和针对PRRSV基因工程疫苗的开发奠定了坚实的基础。     

猪圆环病毒2型ORF2基因在Sf9细胞中表达及免疫原性研究

利用Bac-to-Bac杆状病毒表达系统表达猪圆环病毒2型(PCV2)核衣壳(Cap)蛋白。将优化合成的PCV2 ORF2基因克隆到杆状病毒转移载体p Fast HTA中,并将鉴定正确的重组质粒p Fast HTA-Cap2转化至大肠杆菌感受态细胞,经蓝白斑筛选得到含有目的基因的重组杆状病毒质粒(r Bac-Cap2),转染至Sf9细胞,获得重组杆状病毒,对感染重组杆状病毒的细胞培养物进行重组蛋白的表达,进行SDS-PAGE和Western blot分析,并对表达的重组蛋白进行小鼠免疫试验及其病毒血清中和试验。SDS-PAGE分析表明,优化合成的PCV2 ORF2基因得到表达,蛋白分子质量大小为33 ku;Western blot证实重组蛋白能够识别抗PCV2阳性血清,表明重组蛋白具有反应原性;小鼠免疫试验结果显示,该蛋白能刺激机体产生特异性抗体,具有较好的免疫原性;病毒血清中和试验证实,抗PCV2 Cap血清抗体具有中和病毒的活性,中和效价为1∶42。该蛋白在杆状病毒系统中的成功表达,为PCV2感染的诊断及亚单位疫苗的研制奠定基础。     

表达禽流感病毒HA蛋白及传染性法氏囊病毒VP2蛋白的重组火鸡疱疹病毒的构建

为构建同时表达禽流感病毒(AIV)HA蛋白及传染性法氏囊病毒(IBDV)VP2蛋白的重组火鸡疱疹病毒(r HVT),本研究以本实验室构建的连续覆盖火鸡疱疹病毒(HVT)全基因组的5个重组粘粒(p Fos A、p Fos B、p Fos C、p Fos D和p Fos E)为基础,利用猪捷申病毒2A蛋白的编码序列,将HA基因和VP2基因串联,并克隆于p CAGGs载体中,构建重组质粒p CA-HA-2A-VP2。利用Gateway LR克隆技术,将重组质粒中的HA-2A-VP2的表达盒(Pec-HA-2A-VP2-POLYA)插入到p Fos C粘粒中HVT片段的复制非必需区HVT053与HVT054基因之间,构建重组粘粒p Fos C-5354-HA-VP2。将p Fos A、p Fos B、p Fos D、p Fos E和p Fos C-5354-HA-VP2 5个重组粘粒共转染鸡胚成纤维细胞(CEF),制备表达HA蛋白及VP2蛋白的重组火鸡疱疹病毒(r HVT-5354-HA-VP2)。将重组病毒在CEF中连续传至20代后,通过PCR、间接免疫荧光和western blot鉴定分析,结果显示HA与VP2基因能够在重组病毒中稳定存在并正确表达;生长动力学结果表明,重组病毒在CEF中的增殖效率与野生型病毒HVT无显著差异。该重组病毒的制备为研制AIV-IBDV-马立克病毒三联苗奠定了基础。     

关岭牛MyoD I基因启动子真核表达载体的构建及其在小鼠C2C12细胞中的表达

本研究旨在探究关岭牛4个不同长度的MyoD I启动子的启动活性,初步确定该基因核心启动子位置。采用实时荧光定量PCR技术对关岭牛不同组织中MyoD I基因的相对表达量进行检测。以关岭牛血液DNA为模板,设计5'端加磷的引物,PCR扩增获得4个不同长度的关岭牛MyoD I启动子,定向精确替换pEGFP-N3载体的CMV启动子区,构建重组真核表达载体pEGFP-N3-MyoD I。利用脂质体法将重组质粒瞬时转染小鼠C2C12细胞,依据小鼠C2C12细胞发光的强弱判断MyoD I启动子的启动活性。结果显示,MyoD I基因在关岭牛肌肉组织中表达量较高;目的片段成功替换pEGFP-N3载体的CMV区;重组质粒能在小鼠C2C12细胞中成功表达,细胞在激发光下发绿色荧光。本研究成功构建了重组真核表达载体pEGFP-N3-MyoD I,4个启动子均具有启动活性,其中P3启动子在小鼠C2C12细胞中表达量最高,初步推断P3启动子为该基因的核心启动子。