H5N1亚型禽流感病毒NS1基因的克隆与表达

根据GenBank中收录的H5N1亚型禽流感病毒NS1基因序列设计合成了一对引物AI-N1/AI-N2,利用RT-PCR方法扩增AIVNS1基因并克隆到pMD18-T载体上,对所得到的重组质粒进行酶切分析及序列测定,与GenBank中收录的其他分离株NS1基因进行序列比较分析,同源性达96%~99%,含有NS1基因的1个开放性阅读框(ORF)。将该基因克隆到pET-28a中构建NS1基因原核表达质粒pET/NS1,转化E.coli BL21(DE3)感受态细胞,在IPTG诱导下获得了预期的蛋白表达,所表达的蛋白质分子质量约为30kD。Western-blotting结果表明表达的NS1蛋白有良好的生物学活性,与H5N1 AIV感染鸡血清发生特异性反应,而与H5N1 AIV灭活疫苗免疫鸡血清无反应,为建立区分野毒AIV感染家禽与AIV灭活疫苗免疫家禽ELISA方法的建立提供了生物学材料。     

禽流感病毒H5N1亚型NS1蛋白的真核表达及其在细胞中的分布

为构建禽流感病毒(AIV) H5N1亚型非结构蛋白NS1的真核表达载体,并鉴定其在哺乳动物细胞中的表达与分布,本研究采用RT-PCR技术,从甲型流感病毒的总RNA中扩增NS1全长基因,并将其克隆于pXJ40中,构建真核表达载体pXJ40-HA-NSl.将该重组质粒转染293T细胞,通过western blot方法鉴定表达的NS1蛋白;并以免疫荧光技术观察NS1在H1299细胞中的分布与定位.Western blot结果显示NS1基因编码蛋白获得表达,免疫荧光检测显示NS1蛋白主要存在于细胞核中.本研究为NS1蛋白功能和H5N1亚型AIV致病机制的研究奠定了基础.     

H5N1亚型禽流感病毒NS1基因的克隆及表达

利用RT-PCR扩增了2株H5N1亚型禽流感病毒NS1基因,并将其克隆到pMD 18-T载体上,进行序列分析.结果显示,这2株禽流感病毒NS1基因核苷酸序列的同源性为70.2%,分别属于NS等位基因群A和等位基因群B.再将克隆的NS1基因插入到pET-28a质粒中构建原核表达载体,将其转化到DH5α大肠埃希氏菌感受态细胞中,经双酶切鉴定及序列分析,表明获得了重组质粒pET-52NS1和pET-174NS1.经SDS-PAGE分析,重组质粒转化BL21（DE3）（pLysS）感受态细胞后,经IPTG诱导,获得了分子质量约为30 ku的NS1融合蛋白.用AIV多克隆血清做Western-blotting分析,发现来自2个等位基因群的NS1蛋白都具有较好的抗原活性.     

高通量测序一株天鹅源H5N8亚型流感病毒遗传演化分析

为研究一株天鹅源H5N8亚型禽流感病毒(AIV)的遗传演化规律,本研究对2016年从山西省疾控中心送检天鹅样品中分离到的一株H5N8亚型流感病毒(A/swan/Shanxi/6/2016)的全基因组序列进行高通量测序及遗传演化分析。结果显示,分离的病毒为Clade 2.3.4.4分支高致病禽流感病毒(HPAIV);BLAST分析显示该分离株的NP基因与H3N8亚型AIV的NP基因具有较高同源性,而其它基因节段则分别与来自其它国家的H5N8亚型AIV的相应基因节段同源性较高,进一步选取与各基因节段核苷酸同源性较高的病毒株作参考序列构建其系统进化树,推测该分离株为一株重组病毒株。特殊氨基酸位点分析显示,其具有典型的禽型受体结合位点和典型的人型受体结合位点。并且M1蛋白、NS1蛋白和PB2蛋白具有H5N1亚型AIV对鼠致病性增强的分子标志,提示该株野鸟源流感病毒可能具备感染哺乳动物的能力。本研究对H5N8亚型AIV的综合防控具有一定的指导意义。     

一株H5N3亚型禽流感病毒全基因组序列分析及其对小鼠的感染性研究

为了解H5N3亚型流感病毒的生物学特性,本研究对2017年浙江省分离到的一株H5N3亚型禽流感病毒(AIV)[DK/ZJ/S1368/2017(H5N3)]进行了遗传演化分析及小鼠感染性实验。遗传演化分析结果显示,该株病毒的HA蛋白裂解位点处仅含一个碱性氨基酸,属于低致病性AIV。同时,该病毒的血凝素(HA)基因与H5N7亚型流感病毒亲缘关系较近;聚合酶碱性蛋白2(PB2)基因和核蛋白(NP)基因与H10N7亚型流感病毒亲缘关系较近;碱性聚合酶蛋白1(PB1)基因与H1N1亚型流感病毒亲缘关系较近;酸性聚合酶蛋白(PA)基因与H6N2亚型流感病毒亲缘关系较近;神经氨酸酶(NA)基因与H10N3亚型流感病毒亲缘关系较近;基质蛋白(M)基因与H3N8亚型流感病毒亲缘关系较近;非结构蛋白(NS)基因与H1N1亚型流感病毒亲缘关系较近。表明其基因来源复杂。小鼠感染实验结果显示,该分离株无需提前适应即可以在小鼠肺脏和鼻甲中复制,小鼠感染病毒后无明显临床症状,与对照组相比其体质量变化不明显,表明该病毒对小鼠呈低致病性。本研究通过对该H5N3亚型AIV的生物学特性的分析,发现该病毒基因来源复杂,无需提前适应就可以在小鼠体内复制,具有感染哺乳动物的潜在威胁,提示应当持续加强对H5N3亚型AIV的监测和相关生物学特性的研究工作。     

H9N2禽流感病毒分离株NS基因同源性分析

经RT-PCR扩增了三株国内H9N2亚型禽流感病毒(ATV)分离株的非结构(NS)蛋白基因,并把扩增的基因片段克隆到pGEM-T载体中测序,获得了NS1和NS2蛋白的完整编码序列.经与GenBank中发表的核苷酸序列比较表明,这三株病毒的NS基因之间的同源性为96%～98%;与1994年以来香港、韩国H9N2亚型分离株NS基因的同源性均在90%以上;其NSI蛋白的C-末端都缺失13个氨基酸,不同于香港分离株;在AIV NS基因系统发育进化树中,三者都处于等位基因A类的亚洲禽-猪群分枝.     

H9N2亚型禽流感病毒非结构蛋白基因NS1的表达及其单克隆抗体的研制

利用RT-PCR技术扩增获得了H9N2亚型禽流感病毒的NS1基因,ORF长度为654bp。成功构建了重组表达载体pET-NS1,将其转化BL21,并诱导表达出了相对分子质量大约为28 000的NS1融合蛋白。NS1融合蛋白经His trap Hp Kit柱子纯化,采用缓慢稀释和透析相结合的方法复性H9N2-NS1蛋白,获得纯度较高的NS1蛋白,以纯化的NS1免疫BALB/c小鼠,间接接ELISA方法筛选阳性克隆,对获得的抗H9N2-NS1单克隆抗体（McAbs）进行特异性分析;建立了2株稳定分泌抗H9N2-NS1McAbs的杂交瘤细胞系6B9和6C2;腹水的特异性鉴定结果表明,2株McAbs能特异性的识别H9N2-NS1,而与H5N2亚型AIV、H9N2亚型AIV、NDV、IBV、IBDV、ILTV、EDS76均不发生反应。Western blotting鉴定表明,所获得的单抗只与NSl蛋白条带反应。亚类显示,6B9为IgG1,6C2为IgG2b。结果表明,2株抗H9N2-NS1McAbs的制备对H9N2亚型禽流感病毒检测试剂盒的研制以及该病的防治有重要意义。另外,NSl蛋白单抗的成功研制为进一步研究NSl蛋白的结构、功能与细胞的相互作用机制及AI遗传变异规律奠定了一定的基础。     

一株多重配H13N8亚型禽流感病毒分子进化以及对鸡致病性研究

2018年对宁夏回族自治区沙湖自然保护区进行禽流感病毒(AIV)流行病学调查中,本研究室分离到一株H13N8亚型AIV。为了解这株H13N8亚型AIV生物学特性,本研究对其全基因组进行了测序及遗传演化分析。结果显示,该病毒HA和NA基因分别来自H13N6和H3N8亚型AIV,内部基因来源于H13N8、H6N2、H13N6、H13N2亚型AIV,是一株多亚型重组AIV,其HA蛋白碱性裂解位点氨基酸序列为ISNR↓GLF,为低致病AIV分子标志。关键氨基酸位点分析显示,其M1蛋白具有N30D和T215A的突变,NS1蛋白具有P42S、L98F和I101M的突变,表明其具有增强对哺乳动物致病性的潜在能力。SPF鸡的感染性试验显示,鸡感染该病毒后不能通过喉头或泄殖腔排毒,在感染鸡各脏器均不能有效复制,其感染鸡的潜在风险较小。本研究对禽流感的综合防控具有一定的指导意义。     

A型禽流感病毒H7N9株NS1基因的克隆和真核表达

目的:构建H7N9亚型禽流感病毒NS1基因真核表达载体,并在293T细胞中表达其编码的蛋白。方法:提取H7N9亚型禽流感病毒分离株总RNA,RT-PCR扩增获得NS1的全长基因,克隆至真核表达载体pRK中构建pRK-FLAG-NS1,经酶切及测序鉴定正确后将质粒转染到293T细胞中,Western blot技术鉴定NS1蛋白的表达。结果:成功克隆了NS1全长基因,构建了H7N9毒株的NS1蛋白真核表达载体pRK-FLAG-NS1并转染于293T细胞中。结论:Western blot分析表明,NS1蛋白得到成功表达,为开展流感病毒蛋白功能及与真核细胞中的蛋白相互作用奠定了基础。     

两株不同亚型禽流感病毒NS1基因的表达及抗原性检测

为进一步研究禽流感病毒非结构蛋白NS1的功能及其在临床中的应用,本试验分别对H5N1、H9N2两株不同亚型禽流感病毒的NS1基因进行了原核表达及抗原性检测。实验分别用限制性内切酶EcoRI和XhoI消化不同亚型NS1基因的重组质粒pMD-18T-NS1(H9N2)和pMD-18T-NS1(H5N1),获得目的片段NS1,然后将NS1基因克隆到原核表达载体pProEXHTc中。将重组质粒pProc-NS1(H9N2、H5N1)转化DH5α感受态细胞,用1mmol/LIPTG诱导表达,表达产物进行SDS-PAGE检测,目的蛋白分子量大小为30ku,与预期结果相符。West-ern-blot检测表明所表达的蛋白能与NS1的多克隆抗血清反应,并且存在交叉反应。     

一株鸡源H6N1亚型禽流感病毒全基因的分子特征

2008年国家禽流感参考实验室在我国禽流感流行病学调查期间分离到1株鸡源H6N1亚型禽流感病毒(AIV)A/Chicken/ZheJiang/80/2008(H6N1)(简称为CK/ZJ/80/08),为了弄清该病毒的分子特征,我们对其8个基因片段分别进行扩增和序列测定,对每个基因进行BLAST分析,找出同源性最高的毒株。利用DNAStar中的Megalign功能进行进化分析。结果表明CK/ZJ/80/08的HA裂解位点附近的氨基酸序列为QIETR↓GLF,推测可能为一株低致病力AIV。其HA基因与日本北海道的A/duck/Hokkaido/228/2003(H6N8)和黑龙江的A/mallard/Heilongjiang/131/2006(H6N2)以及香港早期分离株A/chicken/HongKong/17/77(H6N1)等处于同一分支;NA基因在颈部没有缺失,与A/duck/Tsukuba/718/2005(H1N1)、A/goose/Guangdong/1/96(H5N1)等处于同一分支;M基因与A/duck/Hokkaido/W90/2007(H10N7)高度同源(同源性为99%);NS基因与A/duck/Denmark/65047/04(H5N2)和A/goose/Guangdong/1/96(H5N1)处于同一分支。NP、PA、PB1、PB2分别与贵州和江西分离的H5N2亚型AIV的相应基因关系密切,同源性分别为98%、97%、97%、97%。由此推测CK/ZJ/80/08可能是由H6N2、H1N1、H10N7、H5N2等多个亚型病毒重组而成。     

Detection of antibodies to the nonstructural protein (NS1) of avian influenza viruses allows distinction between vaccinated and infected chickens

To differentiate avian influenza virus (AIV)-infected chickens vs. chickens immunized with inactivated avian influenza virus, an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) was developed using a recombinant nonstructural protein (NS1) as the diagnostic antigen, which was cloned from an AIV H9N2 subtype strain isolated during the avian influenza outbreak of 2003-04 and expressed in Escherichia coli. Antibodies to the AIV NS1 protein was only detected in the sera of chickens experimentally infected with AIV but not in the sera of chickens immunized with inactivated vaccine. This ELISA is useful for serological diagnosis to distinguish chickens infected with influenza viruses from those immunized with inactivated vaccine.     

禽流感病毒新疆分离株1/96(H14N5)非结构蛋白基因克隆及序列分析

研究应用无特定病原体 (SPF)鸡胚增殖禽流感病毒分离株 A/ Chicken/ Xinjiang/ 1 / 96(H1 4 N5) ,提取病毒基因组及病毒感染鸡胚绒毛尿囊膜细胞信使 RNA,运用 RT-PCR技术扩增病毒分离株的 NS1和 NS2基因 c DNA,克隆后进行序列测定。序列测定后分析结果表明 ,扩增的两个基因包含完整的阅读框架     

Coexpression of avian influenza virus H5 and N1 by recombinant Newcastle disease virus and the impact on immune response in chickens

To analyze the contribution of neuraminidase (NA) toward protection against avian influenza virus (AIV) infection, three different recombinant Newcastle disease viruses (NDVs) expressing hemagglutinin (HA) or NA, or both, of highly pathogenic avian influenza virus (HPAIV) were generated. The lentogenic NDV Clone 30 was used as backbone for the insertion of HA of HPAIV strain A/chicken/Vietnam/P41/05 (H5N1) and NA of HPAIV strain A/duck/Vietnam/TG24-01/05 (H5N1). The HA was inserted between the genes encoding NDV phosphoprotein (P) and matrixprotein (M), and the NA was inserted between the fusion (F) and hemagglutinin-neuraminidase protein (HN) genes, resulting in NDVH5VmPMN1FHN. Two additional recombinants were constructed carrying the HA gene between the NDV P and M genes (NDVH5VmPM) or the NA between F and HN (NDVN1FHN). All recombinants replicated well and stably expressed the HA gene, the NA gene, or both. Chickens immunized with NDVH5VmPMN1FHN or NDVH5VmPM were protected against two different HPAIV H5N1 and also against HPAIV H5N2. In contrast, immunization of chickens with NDVN1FHN induced NDV- and AIV N1-specific antibodies but did not protect the animals against a lethal dose of HPAIV H5N1. Furthermore, expression of AIV N1, in addition to AIV H5 by NDV, did not increase protection against HPAIV H5N1.     

禽流感病毒A/Ostrich/Denmark/72420/96(LPAI-H5N2)株HA全基因克隆与序列分析

为进一步分析禽流感病毒(AIV)H5N2分离株血凝素(HA)基因的特性,参照已发表H5亚型禽流感HA基因序列设计了1对引物,采用RT-PCR技术,以禽流感病毒A/Ostrich/Denmark/72420/96(D96)RNA为模板,扩增了HA全基因并进行核苷酸同源性比较,氨基酸编码分析,绘制系统发育进化树。结果表明,扩增片段长1737个核苷酸,包含了完整的HA基因的开放阅读框架,与Genbank已发表的H5N1和H5N2分离株的HA基因序列比较,发现与国内H5N1分离株同源性较低,只有80%左右,而与H5N2各株序列具有很高的同源性,最高达97.5%,印证了AIV基因组8个片段间频繁的重组及AIV高变异性的特点。推导的氨基酸序列分析表明,HA蛋白裂解位点上游丢失了4个连续碱性氨基酸(R-R-R-K),裂解位点处氨基酸序列为E-T-R,仅包含一个碱性氨基酸(R-)残基,符合低致病性毒株的特征,证明为低致病性毒株。其HA推导后氨基酸序列与H5N1AIV的同源性接近90%,以其研究的疫苗,可以有效抵御我国流行的H5亚型AIV病毒的感染,同时因为是弱毒株,以其研制的疫苗具有更好的安全性,也更符合公共卫生学的要求。     

H5N1亚型禽流感病毒HA部分基因的克隆与可溶性表达

本研究根据Genbank中记录的禽流感H5N1亚型HA基因序列,设计了一对特异性引物,提取禽流感H5N1亚型病毒RNA,并利用一步法RT-PCR方法扩增HA部分基因,与pMD18-T载体连接克隆扩增并鉴定后提取质粒与32a质粒同时分别双酶切并进行连接克隆扩增,提取重组质粒后转入E.coli Rosetta细胞中进行原核表达,通过检测证明得到了可溶性表达,大小约为35kD左右。从而为进一步试验和研究打下了坚实的基础。     

一株鸭源H1N6亚型禽流感病毒的分离鉴定及HA和NA基因序列分析

为了解禽流感病毒（AIV）在广西中越边境地区的流行情况，本研究在该地区活禽市场开展禽流感病原监测。监测过程中分离鉴定出1株H1N6亚型禽流感病毒，命名为A/Duck/Guangxi/F01/2016（H1N6），对其HA和NA基因进行序列测定，并与GenBank中下载的相关参考序列进行比对和遗传进化分析。结果显示，分离株HA基因与A/sparrow/Guangxi/GXs-1/2012（H1N2）的核苷酸同源性最高（96.9%），NA基因与A/Pavo cristatus/Jiangxi/JA1/2016（H5N6）的核苷酸同源性最高（98.2%）。HA基因裂解位点氨基酸序列为PSIQSR↓GLF，符合低致病性禽流感病毒分子特征；与部分N6亚型禽流感病毒一样，分离株NA基因有11个氨基酸缺失。此外，本研究还对分离毒株的受体亲和性进行了测定，结果显示该病毒优先结合唾液酸α-2，3-Gal受体。本研究结果表明A/Duck/Guangxi/F01/2016（H1N6）是一株重组低致病性禽流感病毒。     

一株绿鹭源H9N2亚型禽流感病毒全基因组序列分析

为了解野生水禽绿鹭(Butorides striata)中分离到的1株H9N2亚型禽流感病毒(A/striated heron/Yunnan/2018)的生物学特性;对其进行全基因组序列扩增、测序、进化分析;序列分析显示:该分离株HA、NA基因位于Y280-like分支、PB2、M基因位于G1-like分支、PA、PB1、NP、NS基因位于F98-like分支,分别与H9、H7、H10等多种亚型的AIV同源性较高,该分离株不同基因片段来源较复杂。HA裂解位点氨基酸序列为333PSRSSR↓GL340,符合低致病性禽流感病毒(LPAIV)氨基酸序列特征;S145N突变增加了一个糖基化位点,提示该位点出现可能会使毒株致病性提高,免疫原性发生改变;HA受体结合位点发生Q234L突变,表现出人流感病毒受体结合特性;NA基因出现第63—65位氨基酸缺失,M1发生N30D,T215A突变,M2发生S31N的突变,PB2、PB1、NS、NP、PA关键位点未发生变化,分析结果提示当前分离株已出现耐药性、致病性增强的变化。本研究表明该分离株呈现遗传演化的多样性及基因重组的复杂性,因此加强对野生水禽类禽流感病毒的监测和研究具有重要的公共卫生意义。     

H5N1亚型禽流感病毒低剂量感染小鼠发病模型的建立

为模拟哺乳动物感染H5亚型高致病性禽流感病毒(HPAIV)的发病进程,本研究采用对哺乳动物高度致病的H5N1亚型HPAIV株A/bar-headed goose/Qinghai/3/05 (BHG/3/05),以低剂量鼻腔接种小鼠,观察发病、存活、病毒复制及组织病理损伤情况.结果显示,100.4 EID50即能够100％感染小鼠,但发病表现缓慢,死亡延迟至8d以后,存活达60％;体内病毒复制可持续10 d以上,感染后前3d病毒的增殖限于呼吸道,随后扩散至脑、脾、肾等其他器官;组织病理学观察肺脏早期表现出渗出性炎症,第10d发展为典型的间质性肺炎.本研究结果为探讨人禽流感的病理发生机制提供了具有价值的模型.