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)。     

O型口蹄疫病毒VP1基因的体外表达鉴定与蛋白结构分析

口蹄疫病毒为小RNA病毒科属的成员。其基因组为一约含8500个核苷酸的正链RNA，只有1个开放阅读框，编码1个原始翻译产物，该产物可被蛋白水解酶裂解为几个分子量较大的前体，包括P1、P2、P3、P4等。P1又可被病毒编码的蛋白水解酶裂解为VP1、VP2、VP3和VP4四个结构蛋白单位。由于VP1暴露于病毒颗粒的表面，所以研究工作最多的是VP1。该基因位于FMDV基因组的2977～3615核苷酸，编码213个氨基酸。     

猪水泡病病毒结构蛋白VP1基因的核苷酸序列分析

提取SVDV毒株的RNA，用两对引物经反转录PCR扩增了包括VP1基因在内的约872bp的DNA片段，采用双脱氧DNA末端终止法测得VP1基因的核苷酸序列。分析表明，病毒VP1基因的核苷酸序列与已报道的VP1基因的同源性在89％和98％之间，对应的氨基酸在89％和98％之间。     

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。     

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。     

3株O型FMDV VP1基因的克隆与序列分析

以3株国内分离的O型口蹄疫病毒(FMDV)(分别命名F1、F2、F3)为研究目标,根据GenBank中注册的FMDV VP1基因的序列设计2对引物,采用RT-PCR方法成功地扩增出含有VP1全基因的cD-NA片段,将3个cDNA片段分别克隆到pMD20-T Vector载体中进行序列测定,得到3个毒株VP1基因的序列。结果表明,3个O型FMDV毒株VP1基因cDNA长度均为639 bp,编码213个氨基酸。3株O型毒株彼此之间的核苷酸序列同源性在92.3%~94.2%之间,推导氨基酸序列同源性在97.2%~98.6%之间。与3个毒株同源性高的主要为香港和台湾的毒株。     

O型口蹄疫病毒结构蛋白VP1的原核表达与抗原性分析

研究分析了O型口蹄疫病毒(FMDV)结构蛋白VP1与当前猪FMDV疫苗血清的免疫反应性.将VP1基因克隆至原核表达载体pET32c,并在大肠埃希菌BL21中得到了表达,Western blot分析表明该重组蛋白与豚鼠O型FMDV标准阳性血清具有良好免疫反应性.目的蛋白经纯化后用ELISA分析其与猪疫苗血清的免疫反应性,结果显示该重组VP1蛋白(rVP1)只能与部分O型FMDV疫苗血清反应.推测当前使用的不同O型FMDV疫苗毒株在VP1重要中和抗原位点G-H环(134 aa～158 aa)与C末端(200 aa～213 aa)存在较大差异.     

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.     

口蹄疫病毒VP1基因的克隆及结构蛋白VP1的原核表达

根据Genbank中的O型口蹄疫病毒全基因序列设计了一对扩增口蹄疫病毒VP1基因的引物，用该特异性表达引物从口蹄疫阳性质粒pMD—P1中扩增得到目的基因VP1（639bp）。用相同的限制性内切酶酶切目的基因和表达载体PET32a后构建重组表达载体．转化宿主菌BL21（DE3），经酶切及PCR鉴定筛选出阳性克隆．测序证明目的基因正确插入了表达载体，用不同浓度的IPTG诱导VP1基因的表达，收集菌液进行SDS—PAGE电泳，Westerll—blotting分析蛋白免疫原性。结果表明，VP1结构蛋白在大肠杆菌中表达量较高，表达产物的分子量约为41Ku，并能被口蹄疫阳性血清所识别，经分析表达蛋白约占菌体蛋白的34％。口蹄疫病毒VP1蛋白在大肠杆菌中高效表达且表达产物具有免疫原性。     

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。     

O型口蹄疫病毒结构蛋白VP1基因的克隆与原核表达

根据已经公布的O型口蹄疫病毒VP1基因序列,设计合成了1对VP1基因特异性引物,应用RT-PCR技术从O型口蹄疫病毒标准毒株扩增得到VP1基因,并将其克隆到原核表达载体pET-28a中,构建了重组原核表达质粒pET-28a-VP1,对重组表达质粒鉴定正确后,转化大肠埃希菌BL21进行诱导表达,SDS-PAGE和Western blotting检测结果表明,O型口蹄疫病毒VP1基因在大肠埃希菌BL21中得到了正常表达,所表达的融和蛋白与标准O型口蹄疫病毒阳性血清具有特异性抗原/抗体反应,说明该融和蛋白具有免疫学活性.     

O型口蹄疫病毒VP1基因和牛集落刺激因子基因的融合表达

将O型口蹄疫病毒VP1基因和牛集落刺激因子(GM—CSF)成熟肽基因共同克隆到原核表达载体pGEX-6P-1中，转化RS21后经IPTG诱导，实现了重组融合蛋白BoGM—CSF／VP1在大肠埃希氏菌RS21中的高效表达，表达产物经SDS—PAGE和Western-blotting分析，重组的蛋白质分子质量约为66ku，与预期大小相符。表达蛋白占菌体总蛋白的30％，表达产物以包涵体形式存在；包涵体提取物经变性复性，用透析方法提纯，得到高纯度的表达蛋白。     

基于VP1重组蛋白的口蹄疫病毒O型间接ELISA检测技术

采用RT-PCR方法扩增O型口蹄疫病毒VP1基因片段,将其克隆于pET-32a.将重组质粒转化宿主菌Rosetta,经1.0 mmol/L IPTG诱导,外源基因获高效表达.通过Western-blot以及ELISA试验证明,重组VP1蛋白与标准阳性血清发生反应.以纯化的VP1蛋白作为检测抗原包被酶标板建立了检测口蹄疫病毒O型抗体的间接ELISA方法.对355份临床血清样品的检测结果显示,建立的方法与口蹄疫病毒O型液相阻断试剂盒符合率为98.87％.表明建立的方法能够用于口蹄疫病毒O型抗体的快速分型检测.     

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。     

4株猪瘟流行野毒株病毒结构蛋白E2基因的核苷酸序列分析

应用RT－PCR和nPCR扩增由4株甘肃省近期（1997－1998）猪瘟流行野毒株的E2基因，将其克隆到pGEM-TEasy载体上，经转化、筛选、鉴定后，测定核苷核序列，4株流行毒株的E2基因核苷酸序列同源性为89．2％－99．7％，相应的氨基酸序列同源性为93．8％－99．0％，这4株流行毒株；与C－株（疫苗种毒）E2基因的核苷酸序列同源性为82．2％－84．3％，相应的氨基酸序列的同源性为87．9％－90．2％，表明近期猪猪瘟流行毒株与C－株的gp55蛋白之间存在一定的差异。     

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。     

猪圆环病毒2型Cap蛋白与猪O型口蹄疫病毒VP1蛋白在杆状病毒中共表达及鉴定

为在真核细胞中共表达猪圆环病毒2型(PCV2)Cap蛋白与猪O型口蹄疫病毒(FMDV)VP1蛋白,本研究将其各自编码基因克隆于杆状病毒双表达载体(pFastBacTMDual)中构建重组转移质粒(pFBD-Cap-VP1),转化至DH10BacTM感受态细胞中制备重组杆粒(rBacmid-Cap-VP1),并转染Sf21昆虫细胞,拯救出能够共表达PCV2-Cap和FMDV-VP1蛋白的重组杆状病毒(rBac-Cap-VP1)。SDS-PAGE和western blot检测结果表明,共表达的重组PCV2-Cap和FMDV-VP1蛋白产物的分子量分别为28 ku和30 ku,各占总蛋白含量的11.6%和3.4%,能够分别与PCV2和FMDV抗体发生特异性反应,表明共表达蛋白具有良好的反应原性。本研究为PCV2和FMDV基因工程二联亚单位疫苗的研制奠定了基础。     

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。     

云南边境O型口蹄疫监测及病毒VP1基因序列分析

口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的主要侵袭偶蹄动物的一种急性热性高度接触性传染病。口蹄疫病毒为微RNA病毒科口蹄疫病毒属成员,存在7个不同血清型,病毒VP1蛋白抗原性差异是病毒血清型划分依据,而其编码基因(1D)核苷酸序列差异是同型病毒拓扑型(Topotype)或基因型鉴别依据。采用O/A/C/Asia-1多重RT-PCR技术,对2006年自云南边境地区采集的120份动物组织样品,进行口蹄疫病原监测,检出O型口蹄疫病毒阳性样品15份。对阳性样品中病毒VP1基因全序列进行扩增、纯化后,克隆至pMD18-T载体测序,并与已知代表性毒株进行比对及系统发育分析。结果发现:云南边境O型口蹄疫病毒阳性样品VP1基因核苷酸序列同源性介于77.3%~98.7%,可划分为3个不同的拓扑型或基因型:中东-南亚型(ME-SA)或泛亚型(PAN-Asia)、古典中国型(Cathay)、东南亚型(SEA)。部分样品VP1蛋白表位43位、154位关键性氨基酸位点存在变异。