狂犬病病毒GX074株P蛋白48～78位区域氨基酸联合M蛋白突变株的构建及特性研究

为探究广西狂犬病病毒街毒GX074株P蛋白联合M蛋白对生物学特性的影响，实验以构建的弱毒疫苗株rRC-HL感染性cDNA克隆质粒pRC-HL为基础，将GX074株P蛋白的48～78位区域氨基酸及M蛋白联合替换到pRC-HL相同位置，进行突变病毒的拯救，经间接免疫荧光实验及序列测定获得突变体rRC-HL(GX074P^48～78M)。结果表明，突变体病毒rRC-HL(GX074P^48～78M)基因组稳定，拯救后的荧光灶小于亲本弱毒rRC-HL株，大于亲本强毒GX074株及CVS-11株；在细胞中的复制能力表现出与rRC-HL株相似的特点，多步生长曲线显示突变体病毒滴度略低于rRC-HL,而稍高于GX074株及CVS-11株。说明突变体毒株rRC-HL(GX074P^48～78M)相较于亲本弱毒rRC-HL株复制能力有所降低，比亲本强毒GX074株复制能力略高。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒强、弱毒株Nsp9基因的反向遗传学替换改造

猪繁殖与呼吸综合征病毒（porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV）Nsp9基因编码RNA依赖的RNA聚合酶,在病毒复制中发挥重要作用。为了探索Nsp9基因与病毒的毒力、复制能力及细胞嗜性的相关性,本研究利用反向遗传学技术将PRRSV弱毒疫苗毒CH-1R的Nsp9基因进行克隆,酶切后连接到强毒株XH-GD的感染性克隆上,进行病毒的拯救。结果表明,成功构建替换了CH-1R Nsp9基因的重组病毒。对重组病毒的生物学特性研究发现,拯救病毒的生长速度和病毒滴度明显高于亲本毒株rXH-GD,但是低于疫苗毒CH-1R,重组毒株的噬斑大小与CH-1R相似,初步推测疫苗株CH-1R的聚合酶有助于提高病毒的滴度。本试验为进一步研究Nsp9基因对病毒毒力的影响奠定基础。     

表达H9亚型禽流感病毒HA基因的重组新城疫病毒的拯救

对现地分离的4株H9亚型禽流感病毒HA基因进行序列测定,选取其中1株在新城疫病毒 La Sota弱毒疫苗株反向遗传操作系统的基础上,构建了表达H9亚型禽流感病毒野生型HA基因的重组新城疫病毒基因组cDNA克隆,经间接免疫荧光和RT-PCR鉴定,结果表明:拯救重组病毒为rL-H9HA;重组病毒MDT≥168 h,ICPI和IVPI均为0,与亲本疫苗株La Sota具有相似的生长特性;重组病毒保持了La Sota弱毒疫苗亲本毒株对鸡胚良好的高滴度生长适应和低致病特性,具有作为同时预防H9亚型禽流感和新城疫的双价苗的应用前景.     

DEV囊膜糖蛋白gI基因缺失病毒生物学特性研究

在构建鸭瘟病毒疫苗株细菌人工染色体感染性克隆pDEV-vac的基础上,通过两步Red E/T重组,构建了gI基因缺失的pDEV-ΔgI突变体克隆,并转染鸡胚成纤维细胞获得了重组病毒rDEV-ΔgI。病毒生长曲线显示,rDEV-ΔgI的滴度从12 h到60 h稳步增加,在此期间gI基因缺失毒株病毒滴度较亲本毒株稍有降低,但病毒滴度于72 h接近并超过对照毒株。蚀斑面积测定发现rDEV-ΔgI较亲本毒rDEV-BAC增加约60%。动物实验表明,rDEV-ΔgI注射组对强毒攻击的保护率较对照组下降40%。研究表明:gI为DEV的非必需基因,且gI基因与病毒扩散、免疫保护能力等相关。     

高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒强弱毒ORF1a、ORF1b、ORF2-ORF7片段互换嵌合病毒的构建及其生物学特性的分析

为研究高致病性猪繁殖和呼吸综合征病毒(HP-PRRSV)强弱毒之间毒力差异的分子基础,本实验分别以HP-PRRSV强毒HuN-F5株及其传代致弱的疫苗病毒株HuN4-F112为亲本病毒,利用反向遗传操作技术分别将ORF1a、ORF1b或ORF2-7编码序列在强弱毒之间互换。将6种含有不同嵌合基因的全长病毒基因组的重组质粒体外转录后转染BHK-21细胞,然后在Marc-145细胞中传代,拯救的重组病毒经RT-PCR、测序和免疫荧光鉴定,并分别命名为rHuN4-F5-ORF1a、rHuN4-F5-ORF1b、rHuN4-F5-ORF2-7(以强毒为骨架)和rHuN4-F112-ORF1a、rHuN4-F112-ORF1b、rHuN4-F112-ORF2-7(以弱毒为骨架)。进一步测定这些病毒在Marc-145上的生长曲线,结果显示:以强毒为骨架的嵌合病毒rHuN4-F5-ORF1a生长滴度显著高于亲本强毒rHuN4-F5,而以弱毒为骨架的嵌合病毒rHuN4-F112-ORF1a在细胞上的生长滴度低于其亲本弱毒rHuN4-F112,其他片段替换对病毒在细胞上的生长没有明显影响。本实验结果提示ORF1a对于PRRSV在体外细胞培养上的生长调节起重要作用。     

嵌合猫杯状病毒F9株感染性克隆的构建及病毒拯救

为构建猫杯状病毒(FCV)弱毒株F9的感染性克隆,本研究利经PCR分段扩增了FCV各基因片段,并拼接出FCVF9全基因组序列。经测序显示,其1823位多出一个碱基造成该序列存在移码突变,经替换为pOK-2280(已构建出的FCV强毒株的感染性克隆)相应序列并对差异氨基酸逐个突变,最终获得嵌合FCVF9全基因组的重组质粒pOK-F9H。将线性化的pOK-F9H体外转录,获得的加帽RNA转染F81细胞,得到了拯救病毒rFCVF9。经过对拯救病毒与亲本病毒的蚀斑形成能力、CPE形成能力和多步生长曲线分析,结果显示rFCVF9与亲本株在复制能力和体外生长能力方面基本一致,表明构建了嵌合FCVF9株的感染性克隆并拯救出重组病毒。本研究构建的嵌合FCVF9株感染性克隆可以为FCV的基因功能研究以及新型FCV疫苗的研发奠定基础。     

表达禽腺病毒4型中国流行株Fiber2蛋白重组新城疫病毒的构建与鉴定

利用NDV LaSota弱毒疫苗株反向遗传操作系统,将禽腺病毒4型(FAdV-4)中国流行株的全长Fiber2基因插入到NDV基因组的P和M基因之间,构建并拯救出重组病毒rLaSota-Fiber2。利用RT-PCR和序列测定,以及Western blot对重组病毒进行了鉴定。结果显示,Fiber2基因插入位置和方向正确,Fiber2蛋白得到正确表达,表达形式为可溶的游离形式而非嵌入到NDV颗粒中。第10代重组病毒的鸡胚致病性试验和在鸡胚中的生长特性研究结果显示,重组病毒的半数鸡胚感染量(EID_(50))最高可达10~(8.5)/100μL,鸡胚平均致死时间(MDT)为120 h, 1日龄雏鸡脑内接种指数(ICPI)和6周龄鸡静脉接种致病指数(IVPI)均为0,重组病毒保持了LaSota弱毒疫苗亲本毒株的低致病特性和对鸡胚良好的高滴度生长适应性。重组病毒与亲本LaSota株生长滴度在相近时间达到峰值,生长动力学特性与亲本株无明显差异。本试验构建的表达FAdV-4中国流行株Fiber2基因的重组病毒rLaSota-Fiber2有望为同时防控NDV和FAdV-4的感染提供安全、廉价和高效的辅助工具。     

表达禽腺病毒血清4型Fiber2蛋白的重组耐热新城疫病毒的构建及免疫效果评估

【目的】 研究针对新城疫病毒(Newcastle disease virus, NDV)和禽腺病毒(Fowl adenovirus, FAdV)的耐热基因工程疫苗。【方法】 利用反向遗传学操作技术将NDV耐热株的HN基因替换到LaSota疫苗株上, 再将禽腺病毒血清4型(Fowl adenovirus serotype 4, FAdV-4)的Fiber2基因插入到其基因组上, 构建表达Fiber2蛋白的重组耐热NDV质粒pTS-HN-Fiber2。通过病毒拯救技术拯救重组NDV rTS-HN-Fiber2, 并测定其生物学特性和作为疫苗候选株的免疫原性和攻毒保护性。【结果】 rTS-HN-Fiber2的鸡胚平均致死时间>168 h, 且脑内接种致病指数为0, 属于弱毒的范畴; 在细胞上的生长曲线结果表明, rTS-HN-Fiber2与亲本LaSota株有相似的生长曲线, 但最终的生长滴度略低于LaSota株; rTS-HN-Fiber2在56 ℃处理15 min后, 病毒滴度下降约10³ TCID₅₀/mL, 而LaSota株56 ℃处理5 min几乎无感染性; 间接免疫荧光试验结果表明, rTS-HN-Fiber2能表达Fiber2蛋白。免疫和攻毒试验结果显示, rTS-HN-Fiber2能产生NDV抗体, 且能显著提高雏鸡在FAdV-4强毒下的存活率, 减轻FAdV-4强毒引起的组织病变, 降低组织中的病毒载量。【结论】 本研究成功构建了表达FAdV-4 Fiber2蛋白的重组耐热NDV, 该病毒保持了亲本LaSota株的弱毒生物学特性, 但热稳定性有显著提升; 重组NDV免疫雏鸡可产生针对NDV和FAdV-4强毒的保护, 该重组NDV可作为开发针对FAdV-4和NDV二联基因工程疫苗的候选病毒株。     

表达猪细小病毒VP2蛋白的猪伪狂犬病病毒rPRV-VP2株的生物学特性

探索重组PPV VP2基因的猪伪狂犬病病毒rPRV-VP2株作为弱毒疫苗候选株的潜在价值,对其在多种细胞上的增殖特性、病毒滴度、最适培养细胞中的遗传稳定性、一步生长曲线、转录和翻译水平等生物学特性进行研究,并初步探索对小鼠安全性。结果显示:重组病毒rPRV-VP2株在VERO、ST、PK-15和IPEC细胞上的TCID50分别为104.375/0.1mL、106.5/0.1mL、103.75/0.1mL、105.625/0.1mL。重组毒与亲本毒PRV HB-98株在ST细胞中的毒力(106.125 TCID50/0.1mL)和细胞病变相当,重组病毒保持了PRV病毒的通性。连续传毒20代后的绿色荧光观察、RTPCR、Western blot试验结果均表明重组病毒中的VP2基因得到了有效表达,且遗传稳定性良好。安全性试验结果显示:重组毒对小鼠安全。本试验为后期对PPV VP2基因重组猪伪狂犬病毒rPRV-VP2株的开发利用奠定了基础。     

UL46基因移码突变对PRV毒力的影响

伪狂犬病病毒(Pseudorabies virus,PRV)变异株(JS-2012株)在Vero细胞上40℃传代培养120代后,获得了1株弱毒株(JS-2012-F120株)。该毒株UL46基因3'端有29个碱基插入,导致了130个氨基酸突变。为了研究UL46基因移码突变对PRV生物学特性的影响,本研究用JS-2012-F120的ΔUL46基因替换了JS-2012的UL46基因,构建了重组病毒JS-2012-ΔUL46,并对该重组病毒、高温传代毒株(JS-2012-F120)及其亲本强毒株(JS-2012)在细胞上的生长特性和对小鼠的毒力进行了比较分析。结果显示,与亲本毒株(JS-2012)相比,传代毒株(JS-2012-F120)病毒滴度明显提高,对小鼠的毒力明显减弱;重组病毒(JS-2012-ΔUL46)在Vero细胞上的生长趋势没有明显改变,对小鼠的毒力减弱。因此,UL46基因移码突变对PRV在Vero细胞上的复制没有明显影响,但减弱了PRV对小鼠的毒力。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒强/弱毒感染PAM细胞生物学特性比较分析

为了解猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)强、弱毒株在PAM细胞上的增殖特性,本研究在体外分离培养了健康猪肺泡巨噬细胞(porcine alveolar macrophages,PAM),然后分别用高致病性PRRSV强毒HuN4株和弱毒疫苗HuN4-F112株感染PAM细胞,细胞病变观察和间接免疫荧光检测结果显示,二者在体外均可以感染PAM细胞,其中强毒HuN4株感染PAM细胞CPE较为明显。在两个毒株感染PAM细胞后12、24、36、48、60h分别收获病毒感染的细胞,利用抗PRRSV N蛋白单抗进行Western blot分析检测病毒核蛋白在不同时间表达量的变化,结果表明,强毒株在感染PAM细胞的早期,N蛋白合成表达量明显高于弱毒疫苗株,而弱毒疫苗株在感染Macr-145细胞早期,N蛋白的合成量则明显优于强毒株。比较HuN4株与HuN4-F112株在PAM细胞和Marc-145细胞的生长曲线,结果显示强、弱毒在PAM细胞和Marc-145细胞生长趋势存在明显差异,其中强毒HuN4株在PAM细胞上增殖能力明显强于弱毒株,而弱毒HuN4-F112株在Marc-145细胞上的增殖能力明显强于其在PAM细胞上的增殖能力,表明PRRSV强毒株对靶细胞PAM的感染能力较强,弱毒疫苗株对其感染能力相对较弱。本研究为深入了解PRRSV强毒株与弱毒疫苗株的致病性差异提供了理论依据。     

H9亚型禽流感与新城疫重组二联疫苗株的构建与拯救

为研制H9亚型禽流感和新城疫的重组二联活疫苗,从农业部畜禽传染病重点开放实验室2012年分离的H9亚型禽流感病毒中选取一株具有代表性的流行株A/Chicken/Jiangsu/WJ57/2012(H9N2)作为HA基因的供体.在新城疫弱毒LX株反向遗传操作平台的基础上,构建了表达该株H9亚型禽流感病毒HA基因的重组新城疫病毒基因组全长cDNA克隆pLX-H9HAo拯救出的重组嵌合体病毒rLX/H9HA经间接免疫荧光鉴定,并对其生物学特性、安全性和免疫原性进行测定.结果表明:获救的重组病毒呈典型弱毒特征,同时保持了亲本毒株的高滴度生长特性和遗传稳定性,可作为H9亚型禽流感和新城疫二联活疫苗的候选株.     

嵌合犬瘟热病毒H基因的重组狂犬病病毒的构建及免疫原性研究

【目的】构建表达犬瘟热病毒（CDV）血凝素蛋白H基因的重组狂犬病病毒（RABV）,并研究其生物学特性及免疫原性。【方法】在RABV HEP-dG株基因组G与L基因之间插入CDV H基因,构建重组全长cDNA质粒pHEP-dG （H）。将pHEP-dG （H）与辅助质粒共同转染BHK细胞,拯救携带CDV H基因的重组RABV HEP-dG （H）。将重组病毒接种BHK细胞,分析病毒的扩散能力;将重组病毒接种小鼠,分析病毒的致病性和免疫原性。【结果】RT-PCR及直接免疫荧光显示,传至第3代的病毒仍能检测到H基因,表明CDV H基因已成功插入RABV基因组中,并在HEP-dG （H）中稳定遗传和正确表达。HEP-dG （H）在BHK细胞中的生长曲线与HEP-dG毒株相似,病毒滴度在96 h达到峰值,但HEP-dG （H）的滴度在每个时间点略低于HEP-dG。以感染复数（MOI）为0.005感染BHK细胞,HEP-dG （H）的扩散能力比HEP-dG毒株低。HEP-dG （H）与HEP-dG对6周龄成年小鼠均不致死,但HEP-dG （H）对成年小鼠体重的影响弱于HEP-dG。HEP-dG （H）与HEP-dG均能诱导小鼠产生抗RABV的中和抗体,免疫后7 d抗体已达到保护水平（0.5 EU/mL）;此外,HEP-dG （H）可诱导产生CDV中和抗体。HEP-dG （H）与HEP-dG免疫小鼠3周后,均能抵御RABV标准攻毒毒株CVS-24的攻击。【结论】本研究成功构建重组RABV HEP-dG （H）,其具有良好的免疫原性和安全性,可作为RABV-CDV新型二联基因工程候选疫苗。     

伪狂犬病病毒变异株US3基因失活株的构建与生物学特性分析

为探究US3基因失活对伪狂犬病病毒(pseudorabies virus,PRV)变异株毒力的影响,运用En Passant操作技术,将PRV变异株AH02LA细菌人工染色体(bacterial artificial chromosome,BAC)BAC~(PRV-G)中US3基因的起始密码子进行点突变,获得重组BAC株BAC~(PRV-G)-US3~(mut)。将BAC~(PRV-G)-US3~(mut)与带有同源臂和PRV AH02LA gE/gI基因的片段共转染猪睾丸(ST)细胞,拯救病毒的同时将gE/gI基因进行恢复,获得重组病毒PRV-US3~(mut)。生长动力学试验发现:PRV-US3~(mut)在感染ST细胞早期(6 h和12 h)无病变发生,在感染24 h之后,与亲本毒株PRV AH02LA生长动力学相似,表明US3基因可能介导病毒增殖的早期阶段。此外,研究发现了US3基因抑制PRV感染ST细胞早期组织相容性复合物Ⅰ的mRNA转录。BALB/c小鼠的致病力试验发现,相较于亲本毒株PRV AH02LA(LD_(50)=10~(-3.26)/0.2mL),PRV-US3~(mut)(稀释10~(-2)～10~(-5))攻毒小鼠全部存活,表明US3基因可能介导PRV对小鼠的致病性。本研究成功构建了PRV变异株US3基因失活株,为研制针对PRV变异株的弱毒疫苗奠定了基础。     

表达猪瘟病毒E2蛋白重组猪繁殖与呼吸道综合征病毒的研究

为构建表达猪瘟病毒(CSFV)E2蛋白重组猪繁殖与呼吸道综合征病毒(PRRSV),本研究首先利用高致病性PRRSV弱毒疫苗HuN4-F112株的感染性分子克隆作为平台,构建了一个在nsp2区有缺失的感染性分子克隆,命名为pHuN4-F112-△480-620。以pHuN4-F112-△480-620作为载体,采用突变PCR的方法将CSFV的主要保护性抗原E2基因1 bp～9 99 bp,1 bp～600 bp,1 bp～330 bp及256 bp～330 bp基因片段分别插到nsp2中aa 480～aa 620位氨基酸缺失编码区域。结果显示,插入完整E2基因或较大E2基因片段的重组PRRSV cDNA质粒均未能拯救出病毒,只有插入较小的E2基因片段(256 bp～330 bp)的重组病毒cDNA质粒成功地拯救出了重组病毒rPRRSV-F112-E2(256-330),拯救的病毒能够在MARC-145细胞上引起明显的细胞病变,而且生长速度明显高于其亲本病毒,间接荧光检测表明该重组病毒能够表达外源基因。     

伪狂犬病病毒gE／gI双基因缺失株的生物学特性

为了解gE和gI双基因缺失株伪狂犬病病毒gE-／gI—PRVSA738和野毒株PRV—SA的生物学特性,对该病毒进行了理化特性和体外增殖曲线的研究。结果显示：该缺失株对氯仿、酸、热及冻融次数敏感,从双基因缺失毒株与野毒株在BHK-21细胞上的增殖曲线来看,在病毒培养50h之前野毒株的毒价均高于缺失株,而在50h以后缺失株的毒价又高于野毒株,并且在36h时2株病毒的毒价均达到最高峰。     

表达狂犬病病毒G蛋白重组犬瘟热病毒Snyder Hill株的构建及鉴定

为构建一株表达狂犬病病毒(RV) G蛋白的重组犬瘟热病毒(CDV),本研究以本实验室分离的CDVSnyder Hill疫苗株为基础,在CDV P和M基因之间插入RV弱毒疫苗株ERA G蛋白基因,构建重组质粒p CI-CDV-RVG及表达CDV N、P和L蛋白的辅助质粒p CI-CDVN、p CI-CDVP和p CI-CDVL,将重组质粒和辅助质粒共转染BSR细胞,拯救获得了表达RV G蛋白的重组犬瘟热病毒(rCDV-RVG),将该重组病毒在Vero细胞中传代,通过RT-PCR、间接免疫荧光试验(IFA)和western blot鉴定。结果显示RV G基因能够在r CDV-RVG中稳定存在并正确表达。病毒生长动力学曲线显示,重组病毒在Vero细胞中的增殖效率与拯救的亲本病毒r CDV无显著差异(p0.05)。本研究表明CDV Snyder Hill株作为载体表达外源基因的潜力,为研制高效、安全、廉价的CDV-RV二联活载体疫苗奠定基础。     

携带GFP基因的重组狂犬病病毒的拯救及其生物学特性研究

本研究旨在构建一株携带绿色荧光蛋白（GFP）的重组病毒,以便更快速、准确地检测疫苗效价。利用基因重组技术构建含有GFP基因的重组质粒,并利用反向遗传学操作进行重组病毒的拯救,在Vero细胞进行病毒感染并收集蛋白样品进行Western blotting试验,检测外源蛋白GFP的表达情况,测定一步法生长曲线,比较与原始毒株的生物学特性差异。结果显示,本试验成功拯救出携带GFP基因的重组狂犬病病毒毒株SAD-GFP;Western blotting试验结果显示,重组病毒可表达GFP,且随着病毒感染时间的延长,蛋白表达增多;病毒结构蛋白G蛋白表达并未受外源蛋白表达的影响,重组毒株与原始毒株的生长并无明显差异;传代后GFP仍可在病毒中稳定表达。在连续传代过程中,本试验成功拯救出SAD-GFP重组毒株,GFP基因并未丢失,且蛋白表达量并未降低,证明该位点表达的外源蛋白在病毒传代过程中可持续稳定表达,且对病毒生长特性并未产生影响。     

狂犬病病毒单质粒拯救系统的建立及应用

旨在建立一种针对狂犬病病毒SAD L16株单质粒拯救的反向遗传操作系统。根据全长cDNA感染性克隆pSAD-L16 N、P和L基因上游序列的不同,分别设计多对引物将EMCVIRES序列、PV IRES序列和TaV 2A序列分别克隆入pSAD-L16载体的相应位置中,构建成5个重组狂犬病病毒全长cDNA克隆。在无需辅助质粒的情况下直接转染BSR T7/5细胞拯救病毒,并对拯救病毒进行生物学特性的鉴定和分析。结果表明,只有pSADNeNePeL和pSAD-NeNtPeL能够成功拯救出重组狂犬病病毒,获救病毒均高度致弱且增殖缓慢。获救的2株重组狂犬病病毒具有不同的遗传稳定性,表现出与野生型亲本毒株较大的差异。本研究首次建立起一种针对狂犬病病毒的单质粒拯救系统,为深入研究狂犬病病毒基因组结构与功能、分子致病机制以及狂犬病病毒与宿主相互作用等提供了一个基础的技术平台。