犬细小病毒山东分离株VP2基因的克隆与遗传变异分析

为了解山东省犬细小病毒(CPV)流行毒株的遗传变异情况及其与犬细小病毒病的分子流行病学关系,对2013年分离到的12株山东CPV流行毒株进行了VP2基因克隆测序与同源性分析,绘制系统进化树。结果表明,获得的VP2基因的全长为1 755 bp,编码584个氨基酸残基;各分离毒株之间的核苷酸和氨基酸同源率分别为98.9%~100.0%和98.8%~100.0%,与Gen Bank公布的国内外参考毒株核苷酸和氨基酸同源率在98%以上,分离株VP2基因及其推导的氨基酸的变异主要以点突变为主,关键氨基酸位点未见明显改变。遗传进化分析显示,有8株为New CPV-2a,4株为New CPV-2b,表明目前山东省所流行的CPV主要以New CPV-2a亚型为主。研究结果为山东犬细小病毒病的防控提供了依据。     

犬细小病毒NY株VP2蛋白的原核表达及反应原性鉴定

犬细小病毒(CPV)编码的VP2基因容易发生变异,导致病毒嗜性和致病性的改变。为制备一株高致病性的CPV毒株(NY株,基因型为2a型)重组VP2蛋白,构建重组原核表达载体pET28a-CPVVP2,转化E.coli BL21(DE3)表达菌株,通过不同温度、不同IPTG浓度和不同诱导时间等条件的优化进行表达蛋白,采用SDS-PAGE和Western blot进行蛋白鉴定。结果表明,重组CPV-NY毒株VP2蛋白(rVP2)的分子质量约为72ku,在不同温度条件下均以包涵体形式存在,在37℃条件下以终浓度为0.2mmoL/L IPTG诱导4h表达量达到最高。rVP2不仅与His标签mAb反应,也能与CPV特异性阳性血清反应,说明rVP2具有良好的反应原性,为CPV抗体检测试剂盒和基因工程疫苗的研究奠定了基础。     

猪细小病毒L株VP2基因片段的克隆及序列分析

对自行分离的PPVL株VP2基因片段进行克隆和测序。序列分析表明:L株VP2基因片段与其他PPV毒株的VP2基因片段的核苷酸同源性均在99.19%以上,氨基酸同源性在98.87%以上。表明L株与国内流行毒株之间同源性极为接近,其中与NADL-2(4973)株的亲缘关系最近(核苷酸同源性为99.81%,氨基酸同源性为99.62%)。在决定毒株组织嗜性的关键氨基酸位点上(378,383及436),L株与NADL-2株相同,据此推测L株的毒性与组织嗜性可能与NADL-2相似。     

犬细小病毒结构蛋白VP2基因的克隆和在毕赤酵母中表达

表达犬细小病毒VP2蛋白（CPV—VP2）,用于重组蛋白免疫小鼠制备单克隆抗体,并为犬细小病毒病的诊断奠定基础。采用PCR方法对CPVVP2基因进行扩增,将CPVVP2基因克隆到毕赤酵母分泌表达载体pPICZAA中,构建真核重组表达载体pPICZAA-VP2,将该重组质粒线性化后,转化巴斯德毕赤酵母（Pichiapastoris）X-33中,甲醇诱导表达CPVVP2,SDs_PAGE和Westernblotting鉴定表达蛋白。结果,成功扩增了CPV—VP2基因,构建了真核重组表达载体pPICZAA—VP2,在毕赤酵母菌中表达出约68000蛋白。Western—blotting鉴定表明,表达蛋白为目的蛋白VP2。表达菌株扩大表达体系于培养基中培养,上清液用70％过硫酸铵4℃沉淀浓缩,采用His选择镍-亲和层析柱分离纯化获得重组的酵母表达的带组氨酸标签的VP2蛋白,表达量约3mg／L。结果表明,在毕赤酵母中成功地表达了CPV—VP2蛋白,且能被犬细小病毒VP2单克隆抗体特异识别。     

犬细小病毒NY株VP2蛋白多克隆抗体的制备与鉴定

试验旨在制备犬细小病毒（canine parvovirus,CPV）VP2蛋白多克隆抗体。构建pET28a-CPV-VP2重组表达质粒转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞,经IPTG诱导,SDS-PAGE鉴定融合蛋白的表达,纯化目的蛋白与佐剂混合、乳化制备后作为免疫原,免疫家兔制备VP2蛋白多克隆抗体;采用免疫过氧化物酶单层细胞染色法（immunoperoxidase monolayer assay,IPMA）检测抗体的免疫活性、抗体滴度、病毒滴度及中和活性。结果表明,重组VP2蛋白（rVP2）以包涵体形式存在,分子质量约为72 ku;所制备的多克隆抗体滴度为1 600倍,病毒滴度为10⁷ TCID₅₀ /mL,中和效价为1∶2 884,该抗体与体外培养的CPV呈特异性反应,CPV VP2蛋白的多克隆抗体免疫活性和特异性良好,且中和活性高,为CPV基因工程疫苗的研究和临床治疗奠定了基础。     

犬细小病毒VP2蛋白的原核表达与纯化

为了研究犬细小病毒（canine parovirus,CPV）VP2蛋白的结构和功能,本试验对CPV VP2蛋白进行表达和纯化。采用大肠杆菌表达外源蛋白的方法,将CPV VP2基因插入原核表达载体pET-32a（+）中构建重组原核表达载体pET-VP2,转化至大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞中,在不同IPTG浓度、诱导温度和诱导时间条件下进行原核表达,确定最佳诱导条件。最佳条件下的诱导产物经超声破碎离心后,利用镍柱对重组蛋白进行纯化并用SDS-PAGE和Western blotting进行双重鉴定。结果显示,重组质粒pET-VP2经双酶切鉴定分别获得大小为5 900 bp左右的载体条带和1 755 bp左右的目的基因条带,成功构建了pET-VP2重组质粒;重组VP2蛋白的分子质量约为64 ku,与预期大小一致,且在37℃、1.0 mmol/L IPTG、诱导5 h条件下表达量最高,条带最亮;蛋白超声破碎后经SDS-PAGE发现,只在沉淀中出现了目的条带,而上清中并未出现相应条带,说明重组蛋白均以包涵体的形式存在;纯化后获得的重组蛋白,经SDS-PAGE和Western blotting双重鉴定,均在64 ku处出现条带,说明纯化后的蛋白为重组蛋白pET-VP2。本试验通过对CPV VP2蛋白的原核表达及纯化成功获得了大量纯度较高的CPV VP2蛋白,为今后制备CPV VP2蛋白多克隆抗体及进一步研究该蛋白在对治疗犬细小病毒病中的临床应用价值提供了基础理论依据。     

犬细小病毒北京分离株VP2基因克隆及变异分析

对北京昌平地区分离的9株犬细小病毒(Canine parvovirus,CPV)进行VP2基因克隆测序,并利用生物信息学软件,将克隆的VP2基因与GenBank公布的国内外部分毒株序列相比较,绘制系统进化树,分析9株CPV VP2蛋白亲水性和抗原指数.结果表明,分离毒株与参考毒株核苷酸和氨基酸同源率在97%以上.通过序列比对与分析,确定其中有8株为New CPV-2a,1株为CPV-2,表明该地区目前主要以New CPV-2a流行为主.9株分离株在进化树上都能找到亲缘关系较近的毒株,没有形成新的分支.9株VP2蛋白亲水性高的区域抗原指数相应就高,不同株之间总体差别很小,主峰相同.     

犬细小病毒VP2基因克隆及原核表达分析

试验旨在了解河北与甘肃地区犬细小病毒流行情况,并通过原核表达系统获得犬细小病毒VP2蛋白,制备该蛋白的多克隆抗体,为进一步研究犬细小病毒致病机理和治疗方法奠定基础。从10份疑似感染犬细小病毒犬的病料中提取病毒基因组DNA,并以其作为模板进行VP2基因的PCR扩增,将目的片段进行测序和分析后克隆至原核表达载体pET-30a中,阳性质粒转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞并诱导表达,诱导产物经SDS-PAGE鉴定表达后切割目的蛋白条带免疫豚鼠制备多克隆抗体。序列分析结果显示成功克隆VP2基因,10株分离株中CPV-2a型占80%,CPV-2b型占20%。本试验检测的毒株与部分中国毒株形成了一个分支,与韩国、美国分离株呈现一定差异,与意大利分离株同源性较低。Western blotting分析证实了通过原核表达系统成功获得的大小为70 ku左右的重组蛋白具有反应原性和免疫原性。该试验初步表明河北与甘肃地区以CPV-2a型为主,原核表达的VP2蛋白具有良好的抗原性,本试验结果为犬细小病毒的防控提供科学依据。     

鹅细小病毒H1株VP2基因的克隆和序列分析

参考GenBank发表的鹅细小病毒(GPV)B株全基因序列，设计并合成一对引物，采用PCR方法对国内鹅细小病毒分离株H1(GPV-H1)株的结构蛋白VP2基因进行扩增，将扩增产物与pMD18-T载体连接并测序。结果表明：H1株VP2的核苷酸序列全长1764bp，编码587个氨基酸，与GenBarrk发表的GPV-B株、GPV-SHM株、GPV-YG株、番鸭细小病毒(MDPV)FRANCE株、FM株的VP2相比，核苷酸同源率分别为98．6％、96．2％、93．2％、80．3％、80．0％，推导氨基酸序列同源率分别为98．3％、97．5％、96．1％、88．2％、87．4％。     

犬细小病毒VP2蛋白的表达及间接ELISA方法的建立

以犬细小病毒(Canine parvovirus virus,CPV)VP2基因的原核表达产物为抗原建立检测CPV抗体的间接ELISA方法.在分析CPV VP2基因稀有密码子(大肠杆菌系统)的基础上,克隆去除5'和3'端的稀有密码子的VP2基因,构建了VP2蛋白原核表达载体pET28a-VP2和pET32a-VP2,利用HIS标签对融合表达产物进行纯化.经SDS-PAGE和Western-blot检测证实该基因获得表达,并存在低相对分子质量产物,其中纯化后的pET28a-VP2具有良好的免疫学活性.以pET28a-VP2蛋白为基础,建立检测VP2抗体的iVP2-ELISA方法:抗原包被质量浓度为17.8 mg/L,血清最佳稀释度为1:20,阳性判定标准初步定为:待测样品D值>0.367,且待测样品D值/阴性样品D值>2.0.采用iVP2-ELISA对20份背景清晰的犬血清样品进行检测,结果显示,iVP2-ELISA与HI试验的阴阳性符合率一致,但不呈现正比关系.本试验为犬场CPV抗体水平检测和进行CPV流行病学调查提供了一种简便的血清学诊断方法.     

猪细小病毒PPV-SD1株VP2全基因的克隆及原核表达

为研究猪细小病毒PPV-SD1分离株的VP2蛋白的结构与功能,自行设计引物,通过PCR扩增的方法,获得VP2全基因,克隆到pMD18-T载体中进行测序,然后亚克隆到pET30a(+)表达载体中,构建并筛选出阳性重组子,标记为pET30a-VP2。将阳性重组质粒转化进RosettaTM宿主菌中,通过改变IPTG浓度、诱导温度和诱导时间,使重组蛋白获得表达,并确定最佳诱导条件为:IPTG终浓度1.0 mmol/L、诱导温度37℃、诱导时间为3~4 h。经SDS-PAGE和Western-blotting分析表明该重组蛋白相对分子量约为68 ku,具有良好的免疫学活性。     

鹅细小病毒VP1与VP3非重叠序列的克隆与原核表达

根据鹅细小病毒GPVH1株基因组核苷酸序列设计了一对引物，对其结构蛋白VP1与VP3非重叠核苷酸序列进行PCR扩增，并克隆到表达性载体pGEX-6p-1，经酶切鉴定筛选出阳性克隆，并转化到大肠杆菌BL21(ED3)plysS进行原核表达，并用SDS—PAGE鉴定，结果表明融合蛋白在表达性细菌BL21中重获得了高效表达。     

犬细小病毒VP2基因的原核表达及间接ELISA方法的建立

根据GenBank上发表的犬细小病毒（CPV）VP2蛋白基因序列，设计并合成1对引物，通过PCR扩增VP2基因全长。将其克隆到pET一30a载体中，构建了原核表达载体pET—VP2，转化大肠杆菌Rosetta，表达并纯化了重组蛋白，Western—blotting证明该重组蛋白具有免疫原性。利用重组蛋白为抗原，通过方阵试验确定了包被抗原的最佳包被量为15．8ng／孔，血清的最佳稀释倍数为1：100，建立了检测CPV血清抗体的间接ELISA方法。     

犬细小病毒南京株(CPV-GN)衣壳蛋白vp2基因的克隆与序列分析

通过对结构蛋白vp2基因序列的分析可以对犬细小病毒进行分型的确定。本文以常规PCR技术扩增犬细小病毒南京株CPV-GN衣壳蛋白VP2基因,并将之插入到pMD 18-T中,构建克隆载体pMD-vp2。经测序,目的片段长1548 bp,编码516个氨基酸与CPV-d、CPV-15、CPV-N等其它标准株和参考株进行序列比较,CPV-GN株vp2基因第1276碱基处发生了A→G替换,使天冬酰氨426变为天门冬氨酸,从而确定CPV-GN株为CPV-2b亚型;与其它CPV参考株CPV-2b亚型进行序列比较,CPV-GN株vp2基因第18、354、405、1465和1543碱基处的突变是独有的,在这几处分别发生了T→A、A→G、G→A、G→A和T→A替换前三处替换并未改变所编码的氨基酸,而第1465位的G→A点突变使缬氨酸489变为异亮氨酸,第1543位的T→A点突变使丝氨酸515变为苏氨酸,推测这两处的突变很可能与该病毒株的毒力特性有关。     

犬GM-CSF基因对犬细小病毒VP2 DNA疫苗的免疫增强作用

犬细小病毒编码的VP2蛋白是该病毒重要的结构蛋白和抗原蛋白.利用VP2基因制备的DNA疫苗能够刺激机体产生免疫应答反应.为进一步提高VP2 DNA疫苗的免疫活性,本实验利用犬粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)基因作为生物佐剂研究其对犬细小病毒VP2 DNA疫苗的免疫增强作用.首先通过RT-PCR方法从犬淋巴细胞中扩增GM-CSF基因,并将其插入到pcDNA3.1栽体上,分别构建该基因的两个分泌型真核表达载体,即非融合表达载体pcDNA-cGMCSF和与Myc His融合的表达栽体pcDNA-cGMCSF/MH.用pcDNA-cGMCSF/MH载体转染HEK293T细胞以确定GM-CSF基因能否在真核细胞中进行分泌表达.然后用本室构建的VP2基因表达栽体单免疫小鼠,用VP2表达载体与pcDNA-cGMCSF共免疫小鼠(pcDNA3.1空载体作为阴性对照).免疫后用ELISA方法检测不同时间小鼠血清的抗体水平.用MTT法检测小鼠免疫后35 d时淋巴细胞的增殖活性,同时用ELISA试剂盒检测小鼠淋巴细胞γ干扰素的表达水平.结果表明,本试验构建的表达载体能够介导重组GM-CSF在真核细胞中进行分泌表达.免疫实验表明,利用GM-CSF基因与VP2基因共免疫小鼠,抗体的水平明显高于VP2基因单免疫组(P＜0.01).共免疫组小鼠淋巴细胞的刺激指数和γ干扰素的表达水平均明显高于单免疫组(P＜0.05).由此可见,GM-CSF表达载体可明显提高CPV VP2 DNA疫苗的免疫应答水平.     

犬TfR胞外区密码子的优化、真核表达及与犬细小病毒VP2蛋白结合

为制备大量具有天然活性的犬胞外区可溶性转铁蛋白受体(sTfR),本试验通过密码子优化提高sTfR在真核细胞中的表达水平.利用RT-PCR方法从犬肝脏中扩增sTfR编码基因,依据该基因编码的氨基酸序列,参照人偏爱的密码子,对该基因进行密码子优化并由公司合成.利用peDNA3.1-CD5质粒分别构建野生型和密码子优化的sTfR基因真核表达载体,经磷酸钙介导使其在HEK293T细胞中进行表达,利用Western-blotting鉴定表达产物,通过ELISA检测重组犬sTfR蛋白与犬细小病毒VP2蛋白的结合活性.结果显示本试验扩增的犬sTfR基因与GenBank该基因序列的同源性为100%;通过在HEK 293T细胞中进行瞬时表达,结果显示密码子优化可以明显提高sTfR基因在HEK 293T细胞中的表达水平,提高了75%.同时表达的sTfR蛋白能够与犬细小病毒VP2蛋白进行特异结合,表明表达的重组sTfR蛋白具有天然活性.     

鹅细小病毒延边株VP1基因真核表达质粒构建及其在Vero细胞中的表达

根据GenBank已发表的鹅细小病毒(GPV)B株基因序列,设计并合成1对含有Xho I和BamH I酶切位点的特异性引物,以提取的GPV基因组DNA为模板,经PCR扩增得到了1 163 bp的目的片段,并将该片段克隆至pMD-18T simple载体中,再将其亚克隆至真核表达载体pVAX1中,构建重组表达质粒pVAX1-VP1。经PCR鉴定、酶切分析和序列测定比较,证实了重组质粒的正确性。通过脂质体法将pVAX1-VP1转染Vero细胞,经间接荧光抗体检测,在Vero细胞表面可见特异性荧光。经RT-PCR扩增得1 163 bp的目的片段。该研究为GPV核酸疫苗的研制奠定了基础。     

犬细小病毒VP2截短基因的原核表达及表达蛋白抗原性分析

采用PCR方法扩增了犬细小病毒（Canineparvovirus,CPV）2段VP2截短基因,将2段短基因片段分别克隆至原核表达载体pET-32a（＋）中,表达质粒命名为pET-32a-306和pET-32a-363。将pET-32a-306和pET-32a一363转化至宿主菌E．coliBL21（DE3）,IPTG诱导后进行SD孓PAGE和Westernblotting分析。结果显示,融合蛋白相对分子质量大小为30000和33000;与全长VP2蛋白相比,目的蛋白得到了高效表达,且都为可溶性表达。West—ernblotting结果表明,该蛋白融合表达并且有很好的免疫反应原性,可为CPV亚单位疫苗和免疫学诊断方法的研究提供候选抗原。     

稳定表达犬细小病毒VP2结构蛋白的CHO-K1细胞系的建立

为构建犬细小病毒VP2基因分泌性表达细胞系,通过酶切将人CD5信号肽序列从质粒中切出,将其连接到真核表达载体pcDNA3.1A的多克隆位点上,构建成pcDNA3.1-CD5sp质粒。然后再通过PCR方法扩增犬细小病毒VP2基因,并将其插入到pcDNA3.1-CD5sp载体中CD5信号肽的下游,使其与CD5信号肽序列融合,构建成VP2基因的真核分泌型表达载体pcDNA-CD5sp-VP2。经脂质体介导转染细胞,后通过G418筛选,建立出稳定表达VP2蛋白的CHO-K1细胞系。测序结果表明,构建的犬细小病毒VP2基因的分泌型表达载体结构正确,表达载体经脂质体介导转染CHO-K1细胞,通过G418加压,筛选出稳定转染VP2基因的细胞株,经PCR检测证明VP2基因已经整合到细胞的染色体中;经RT-PCR、Westernblot分别检测VP2基因表达的mRNA和VP2蛋白,证明犬细小病毒VP2基因能够在CHO-K1细胞进行稳定性表达。这为下一步研究犬细小病毒VP2蛋白与宿主细胞的相互作用及VP2DNA疫苗奠定了基础。