口蹄疫病毒全长cDNA感染性克隆的研究进展

口蹄疫(Foot-and-Mouth Disease,FMD)是一种给畜牧业带来严重经济损失的传染病,FMDV是小RNA病毒科口蹄疫病毒属的成员.其RNA本身的结构特点和不稳定性增加了对其分子结构及功能研究的难度.     

口蹄疫病毒WFL株基因组全长cDNA的克隆及序列分析

根据口蹄疫病毒基因组的结构特点以及GenBank上公布的全序列，用DNAMAN分别设计了涵盖整个基因组序列的3对引物，从接种口蹄疫病毒WFL株的细胞培养液中提取了病毒基因组RNA，采用RT-PCR方法和RACE法分别扩增了3条基因片段，并将扩增片段分别与T载体连接，在体外分别进行了5-半分子和3’半分子的构建。最后将5’半分子和3’半分子连接成基因组全长cDNA分子。经PCR鉴定、酶切鉴定及全长cDNA测序，证实成功构建了口蹄疫病毒wFL株基因组全长eDNA分子。序列分析结果表明，供试口蹄疫病毒基因组全长为8155nt，5＇UTR长1059nt；具有一个大的读码框，其核苷酸长度为6969nt。包括201aa的前导蛋白基因和2122aa的聚合蛋白基因；3＇UTR长127nt，包括34nt的polv（A）。     

口蹄疫病毒Asial/JS/China/2005株基因组全长感染性克隆的构建

利用长距离RT-PCR技术扩增病毒基因组3'端覆盖口蹄疫病毒Asial/JS/China/2005株近全长的3个片段(共约7.5 kb),并利用单一酶切位点将其分别克隆到pBlueseriptSK+载体上.利用融合PCR扩增到基因组5'端含有15个C碱基的基因片段(约700 bp),并将其连接至pGEM-T载体.最后将这4个片段的阳性克隆装配至剔除T7启动子的低拷贝载体pcDNA3.1/Zeo(+)中构建该病毒株的全长cDNA克隆.以构建的FMDV Asial/JS/China/2005株全长cDNA为模板,使用TTRNA聚合酶在体外转录得到病毒RNA,通过脂质体将其导入BHK细胞获得拯救病毒.对收获的病毒分别用RT-PCR、间接免疫荧光、电子显微镜观察和乳鼠致病性分析结果证实,通过体外转录获得了具有感染性的口蹄疫病毒.该株感染性克隆的构建为深入研究口蹄疫病毒的致病机制及研制新型疫苗等奠定了基础.     

O型口蹄疫病毒O/LZ株拯救

以构建的口蹄疫病毒O／LZ株全长cDNA为模板,使用T7RNA聚合酶系统在体外进行转录,得到病毒RNA。用脂质体转染法将转录物RNA导入BHK细胞,可观察到典型的口蹄疫病毒致细胞病变效应。对收获的病毒分别用RT—PCR、免疫荧光以及免疫电子显微镜观察等方法进行鉴定,结果表明拯救到特定的口蹄疫病毒。同时用空斑试验法观察了拯救病毒及其母本毒株的生长特性,结果表明二者没有明显差异,这将为进一步探索猪口蹄疫病毒致病的分子机制及研制新型口蹄疫疫苗奠定良好的基础。     

猪源口蹄疫病毒China99/S株基因组全长cDNA的构建及其感染性鉴定

提取猪源FMDV China99/S组织样品总RNA,利用设计的引物对,分段进行扩增,获得覆盖全基因组的4个重叠片段(A、B、C和E),然后用BsmB Ⅰ/Xma Ⅰ、Xma Ⅰ/BamH Ⅰ、BamH Ⅰ/Not Ⅰ、Hpa Ⅰ/Kpn Ⅰ分别双酶切A、B、E、C,并纯化回收,依次定向克隆到带有聚合酶Ⅰ的pPⅠ cDNA3.1(+)转录载体内,最终得到重组质粒pP1-FMDVcDNA3.1(+);然后对该质粒进行序列测定.结果表明,China99/S株基因组全基因组序列长8 116 nt(含Poly(C)和Poly(A)片段),其中5′NCR长1 064 nt,蛋白编码区核苷酸序列为6 318 nt,编码1个由2 106个氨基酸组成的聚合蛋白,3′NCR长93 nt,其后是含有38个A碱基的Poly(A)尾.其中5′NCR引入含41个C的Poly(C)片段.将pPⅠ FMDVcDNA3.1(+)用脂质体转染法导入BHK-21细胞,传代培养,可以观察到典型的FMDV致细胞病变效应.利用CPE、电镜、动物试验、RT-PCR和序列测定进行检测,结果表明,从该系统中成功拯救出具有感染性的猪源FMDV China99/S株重组病毒.     

Asia1型口蹄疫病毒含RSD受体识别位点感染性克隆的构建与病毒拯救

口蹄疫病毒(Foot-and-Mouth Disease Virus,FMDV)具有高的突变率和很强的适应性,在环境条件变化时会迅速从准种种群中选择变异株来适应新的环境,这些变异株包括在RGD受体结合基序内部或附近氨基酸的替换。FMDV Asia1/JS/China/05株经不同宿主传代后产生含RSD和RDD受体识别基序的变异株,为了研究含RDD受体识别基序的FMDV在受体结合位点内1个氨基酸的变化是否影响感染性病毒子的产生,作者利用已构建的含RDD受体结合位点的FMDV Asia1/JS/China/05株的全长感染性cDNA克隆为骨架,采用融合PCR方法,构建了该毒株含RSD受体位点的全长cDNA克隆pFMDV-RSD。线性化的pFMDV-RSD重组质粒和表达T7RNA聚合酶的真核质粒pcDNAT7P共转染BHK-21细胞,56 h后可观察到典型的FMDV致细胞病变效应。对收获的病毒分别进行序列测定、间接免疫荧光试验、电子显微镜观察和乳鼠致病性分析,结果证实该毒株细胞受体位点1个氨基酸的替换不影响活病毒的拯救。该试验为进一步研究含RSD受体结合位点FMDV的生物学特性奠定了基础。     

口蹄疫病毒全长cDNA克隆的快速构建

利用RT—PCR和3’cDNA末端快速扩增(RACE)技术分别扩增出包含口蹄疫病毒(FMDV)全基因组的2个重叠cDNA片段，将其分别插入到载体pcDNA3．1zeo( )和pGEM—T—Easy中，然后利用片段本身单一酶切位点将FMDV全长cDNA克隆至pcDNA3．1zeo( )载体，经PCR扩增、酶切鉴定和序列测定。结果表明，重组质粒(pcDNA3．1／FMDV)携带了FMDVOH／99基因组全长cDNA序列。     

共表达O型FMDV衣壳蛋白和绿色荧光蛋白重组腺病毒的构建

为构建表达O型口蹄疫病毒(FMDV)的P12A3C基因及GFP基因的重组腺病毒rAdV-P12aEGFP2a3C,本研究以FMDV的2A基因序列为Linker,将报告基因EGFP插入FMDV的P12A与3C之间。重组腺病毒感染HEK-293细胞后可以观察到绿色荧光,表明EGFP蛋白获得表达。应用FMDV的VP2单克隆抗体4B2对重组病毒感染细胞进行western blot检测,反应条带与FMDV衣壳蛋白VP0和VP3的分子量大小相符,表明FMDV的完整衣壳蛋白和3C蛋白酶也均获得表达,而且EGFP的插入并未影响P1蛋白的表达和3C蛋白酶对P1的正确切割。重组腺病毒的生长特性分析表明,EGFP的插入也未影响该重组腺病毒的增殖特性。上述研究结果显示,表达FMDV衣壳蛋白P12A3C的重组腺病毒可以作为载体,以2A蛋白作为Linker表达一个小分子蛋白,为改进以腺病毒为载体的口蹄疫基因工程疫苗提供了新思路。     

O型口蹄疫多基因重组腺病毒的构建及其免疫原性

根据GenBank公布的序列设计1对引物扩增O型口蹄疫病毒P12A3C基因并亚克隆至腺病毒穿梭质粒pShuttle-CMV内.含有目的基因的穿梭质粒(pShuttle-PAC)线性化后和腺病毒骨架载体pAdeasy-1共同电转化入大肠杆菌BJ5183感受态细菌.利用细菌内同源重组法得到重组腺病毒质粒(pAd-PAC).在Lipofectamine2000介导下重组腺病毒质粒转染HEK293细胞得到重组腺病毒(Ad-PAC).半数组织培养感染剂量(TCID_(50))测定、免疫荧光试验(IFA)和连续传代后目的基因的PCR扩增,证实重组病毒滴度为10~(5.5) TCID_(50)/0.1 mL,重组病毒HEK293细胞中得以表达且遗传稳定性良好;动物试验表明,该重组病毒能够诱导小鼠产生较高水平的针对口蹄疫病毒的特异性抗体;本试验为口蹄疫重组腺病毒活载体疫苗的进一步研究和应用奠定了基础.     

O型口蹄疫泛亚毒株单克隆抗体的制备及抗原表位差异分析

用纯化的O型口蹄疫泛亚毒株免疫BALB/c小鼠,取免疫小鼠脾细胞与SP 2/0骨髓瘤细胞进行融合,经3次克隆和间接EL ISA筛选,获得了ⅢA 11、ⅢC 3和ⅢF 10 3株稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞株。通过间接EL ISA测定,单抗效价为:细胞培养上清1∶160~1∶640,腹水为1∶5×104~1∶4×105;经EL ISA法测定,3株单克隆抗体均与泛亚株VP 1蛋白反应,而不与A型口蹄疫病毒VP 1蛋白反应;单抗的亚类鉴定结果表明,ⅢA 11和ⅢF 10分泌的抗体为IgG 1亚类,ⅢC 3分泌的抗体为IgG 2b亚类。单克隆抗体抗原识别位点分析结果表明,ⅢA 11与另外2种单克隆抗体的识别位点不同,而ⅢC 3和ⅢF 10的识别位点相近。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒XH株感染性克隆的构建

为构建猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)反向遗传操作系统,本实验采用RT-PCR方法将PRRSV-XH株的基因组序列分为6个片段进行扩增,连接至低拷贝载体pOKQ中,获得全长cDNA克隆。将该克隆体外转录,经脂质体转染Marc-145细胞,观察细胞病变。经RT-PCR、间接免疫荧光和western blot等试验验证,表明构建了具有感染性的PRRSV-XH株全长cDNA克隆。本实验为在分子水平上研究PRRSV的复制、致病机理和基因产物的功能等方面提供技术支持,并为构建新型病毒载体和开发安全有效的活病毒疫苗奠定基础。     

鹅源副黏病毒NA-1株全长cDNA克隆的构建及鉴定

应用cRACE法扩增鹅源副黏病毒NA-1株cDNA 5'末端.参照Peter等的方法设计引物,扩增鹅源副黏病毒NA-1株cDNA的3'末端.根据GenBank上发表的鹅源副黏病毒序列设计6对引物,应用RT-PCR方法分6段扩增此病毒结构基因序列,并将其连接完成后与连接有鹅源副黏病毒NA-1株末端序列的转录载体连接,构建得到全长cDNA克隆.鹅源副黏病毒NA-1株全长cDNA克隆成功构建,为下一步病毒的拯救奠定坚实的基础.     

口蹄疫病毒WFL株全长感染性转录本的制备及病毒的拯救

口蹄疫(FMD)是由口蹄疫病毒(FMDV)感染引起的偶蹄动物急性、高度接触性传染病,近几年该病在一些国家的暴发和流行以及对经济产生的巨大影响增加了各国对该病的关注程度[1-2].     

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。     

猫杯状病毒感染性克隆的构建

为了构建猫杯状病毒感染性克隆,在对FCV CH-GD株全长基因组测序基础上,引入单一酶切位点和T7 RNA聚合酶启动子,用重组PCR方法,获得全长基因组c DNA,体外转录后转染F81细胞。结果成功构建含单一酶切位点的FCV全长c DNA克隆,体外转录并转染F81细胞,培养物上清液对F81细胞有感染性,细胞出现典型病变。表明获得了FCV CH-GD株的感染性克隆,为进一步研究杯状病毒的生物学特性和致病机理及研发新的疫苗奠定了基础。