鸡传染性支气管炎病毒S基因及其蛋白的研究进展

鸡传染性支气管炎病毒(Avian Infectious Bronchi-tis Virus,IBV)是尼多目冠状病毒科冠状病毒属第3群禽冠状病毒的代表株。该科有2个属,即冠状病毒属和凸隆病毒属。冠状病毒属分为3个抗原群,包括IBV在内的十余种重要病毒。由于IBV的中和抗原表位和保护性表位主要由纤突蛋白(S蛋     

猪冠状病毒与SARS-CoV-2的S基因及其蛋白结构差异分析

自2019年12月以来,由SARS-CoV-2感染造成的COVID-19对全球人类的健康构成了巨大威胁。为研究SARS-CoV-2与猪冠状病毒之间的相关性,本实验采用生物信息学分析方法对SARS-CoV-2和常见猪冠状病毒的纤突(S)蛋白氨基酸序列进行遗传进化分析、对S蛋白S1亚基的受体结合域空间结构进行相似性分析,并采用双抗原夹心ELISA试剂盒检测了常见猪冠状病毒阳性血清中的SARS-CoV-2抗体。结果显示,SARS-CoV-2与猪冠状病毒的遗传关系较远,其S1亚基的受体结合域空间结构差异大,常见猪冠状病毒阳性血清中的SARS-CoV-2特异性抗体均为阴性。表明SARS-CoV-2与猪冠状病毒亲缘关系远,难以通过感染猪进而接触人类以实现跨物种感染,威胁公共卫生安全的风险极小。本研究为COVID-19病原溯源与跨物种生物安全性分析提供基础。     

非典型肺炎冠状病毒与其他动物冠状病毒的亲缘关系

非典型肺炎即重症急性呼吸综合征(severe acute respiratory syndromes，SARS)，其病原目前被普遍认为是一种冠状病毒。本试验利用分子生物学计算机软件，首先对已在GenBank中发表的17株SARS病毒的主要结构蛋白基因S、M、N进行了定位，然后分别与已发表的其他冠状病毒的S、M、N基因进行同源性分析。结果发现，我国内地的5个SARS毒株的主要结构蛋白基因与其他冠状病毒的相对应基因的同源性普遍较低，而且变化范围较大。香港及国外的SARS毒株的情况恰好相反。从总体上看，SARS病毒与已发表的其他冠状病毒的亲源关系均较远，相对而言，与牛冠状病毒(BCV)、小鼠肝炎冠状病毒(MHV)的亲缘关系最近。这一结果对于SARS病毒的起源及流行病学研究乃至该病的预防和控制研究具有一定的参考价值。     

杆状病毒表达SARS冠状病毒纤突蛋白及其抗原性分析

本研究构建了SARS冠状病毒纤突蛋白(S)重组杆状病毒(rBac-SS).SDS-PAGE及Western-Blot分析表明约190Ku左右的重组SARS纤突蛋白(rSS)在rBac-SS感染圆昆虫细胞获得表达,并具有特异免疫反应原性.以rBac-SS感染的昆虫细胞裂解物稀释后直接包被ELISA板,与Vero细胞培养的全病毒裂解物比较,检测SARS-CoV康复病人血清特异抗体,表现出同样的敏感性和特异性;rBac-SS感染的昆虫细胞用于间接免疫荧光,快速检测血清特异抗体反应,具有良好的敏感性和特异性.结果显示,杆状病毒表达的rSS有望替代SARS-CoV全病毒,作为安全、敏感和特异的重组诊断抗原,并为探索重组亚单位疫苗的可行性奠定基础.     

非典型性肺炎S蛋白抗原决定簇序列的串联合成和表达

非典型性肺炎病毒的S蛋白是病毒表面最主要的膜蛋白，它在病毒与受体结合和病毒的早期感染过程中起重要的作用。S蛋白也是SARS病毒主要的免疫原，是用来研制保护性疫苗的理想部位。研究表明S蛋白的抗原表位比较多且分散，并且由于分子量比较大，因此对其抗原表位的研究就有重要意义。根据已有的资料报道和软件分析，本实验将S蛋白的主要抗原表位及受体结合区串联在一起，利用基因合成的方法合成了这段串联基因。并通过基因操作构建了表达合成基因的原核重组质粒pET-28a-S合，转化大肠杆菌并诱导目的蛋白的表达，SDS-PAGE检测结果表明，重组菌能够表达目的蛋白，其表达量占菌体总蛋白的23．5％。Western blot分析结果证实该重组蛋白具有良好的免疫原性。     

猪传染性胃肠炎病毒N基因与甲病毒载体重组RNA的构建及表达

猪传染性胃肠炎病毒（TGEV）是冠状病毒科的单股RNA病毒，是猪传染性胃肠炎（TGE）的病原体。TGE是以猪的严重腹泻、呕吐和脱水为症状的一种急性高度接触性传染病。急性暴发后常呈地方流行性。目前没有特异的治疗方法，只能采取措施阻止病毒在猪场传播。TGEV基因结构研究表明，TGEV基因组主要由纤突糖蛋白（S）、整合膜蛋白（M）、核衣壳蛋白（N）、小结构蛋白（Sm）组的刺突。     

生物信息学软件预测猪氨基肽酶N功能与结构

[目的]研究猪δ冠状病毒(PDCoV)入侵宿主细胞的感染机制,对其特异性受体猪氨基肽酶N基因编码蛋白功能与结构进行分析.[方法]通过多种生物信息学软件对pAPN蛋白的理化特性、亲疏水性、信号肽、跨膜区、糖基化位点、抗原表位、功能结构域及结构特征等进行预测分析.[结果]pAPN基因总长为2892 bp,编码963个氨基酸...     

鸡传染性支气管炎病毒基因工程疫苗研究进展

鸡传染性支气管炎（IB）是由鸡传染性支气管炎病毒（IBV）引起的鸡的一种急性、高度接触性传染病,是严重危害养禽业的重要传染病之一.IBV为冠状病毒科（Coronavirdae）,冠状病毒属（Coronavirus）的代表成员,病毒粒子有囊膜和纤突,基因组为一条单股正链RNA,具有27kb,分为10个开放阅读框架（ORF）;基因组主要编码3种结构蛋白：纤突（S）蛋白、膜（M）蛋白和核衣壳（N）蛋白,其中S蛋白由S1和S2两种糖蛋白组成,血凝抑制和大多数中和抗体由S1蛋白引起.     

鸽源冠状病毒PSH株纤突蛋白基因的遗传变异分析

对鸽源冠状病毒PSH株纤突蛋白基因进行了RT—PCR扩增、克隆和测序。结果表明，PSH株S基因由3504个核苷酸组成，编码1条由1167个氨基酸残基组成的多肽。S基因编码产物裂解后形成的S1和S2亚单位分别由541和626个氨基酸残基组成。PSH株S蛋白切割识别位点为精氨酸-精氨酸-苯丙氨酸-精氨酸-精氨酸（RRFRR），与多数鸡传染性支气管炎病毒（IBV）切割识别位点相似（RRF／SRR）。与GenBank中其他冠状病毒毒株S基因的推导氨基酸序列相比较，PSH株与IBV参考毒株的同源性为79．3％～99．6％，而与其他冠状病毒包括火鸡蓝冠病病毒和SARS病毒的同源性均小于37．8％。表明，鸽源冠状病毒PSH株属于第3抗原群冠状病毒，且与IBV亲缘关系较近。     

基于免疫信息学方法设计针对猪急性腹泻综合征冠状病毒S、M及E蛋白的多表位疫苗

【目的】 设计针对猪急性腹泻综合征冠状病毒（Swine acute diarrhea syndrome coronavirus，SADS-CoV） S、M及E蛋白的多表位疫苗。【方法】 本研究选用IEDB预测SADS-CoV S、M及E蛋白T淋巴细胞主要组织相容性复合体Ⅰ（MHCⅠ）类分子结合表位；用NetMHCIIpan 4.0 Serve预测T淋巴细胞MHCⅡ类分子结合表位；用Immunomedicine Group、IEDB预测B淋巴细胞表位。将各个服务器预测结果筛选出重叠表位区域作为优势表位，运用IEDB、AllerTOP v 2.0 Servers筛选出高保守性、非致敏性的优势表位区域，通过柔性linker串联成多表位疫苗。对构建的多表位疫苗进行抗原性、理化性质、N-糖基化位点、二级结构和三级结构预测。使用分子对接评估多表位疫苗与免疫受体的结合能力，最后进行基因克隆。【结果】 经筛选后的高保守性、非致敏性优势表位构建的多表位疫苗相对分子质量为35.30 ku，为稳定亲水蛋白，具有良好的抗原性，存在1个N-糖基化位点，在二级结构中α-螺旋、β-折叠、无规则卷曲和β-转角分别占22.11%、20.35%、50.88%和6.67%。三级结构Ramachandran作图显示优势区域中含有残基数占到90.00%，进行细化后优势区域的残基数增加到91.92%，三级结构突出表位作图也证明多表位疫苗具有良好的免疫原性，分子对接表明多表位疫苗与TLR3具有高亲和力。经密码子优化、反向翻译和基因克隆确保设计的多表位疫苗在大肠杆菌K12表达系统中高效、稳定的表达。【结论】 构建的多表位疫苗抗原可有效表达并可能诱导强烈的T细胞和B细胞免疫应答。本研究为SADS-CoV多表位疫苗的设计提供了一种新的方法，为SADS-CoV多表位疫苗的研发提供了理论依据及数据支持。     

鸡传染性支气管炎病毒受体研究进展

鸡传染性支气管炎是一种世界性分布的严重影响养鸡业的高度接触性传染病,其病原是一种最早发现的冠状病毒鸡传染性支气管炎病毒(IBV)。IBV入侵细胞的受体是目前IBV研究中的热点之一。已知IBV囊膜上的纤突蛋白(S)是宿主组织和细胞嗜性及致病性的主要决定因素,S蛋白通常断裂为S1和S2两部分,S1与宿主细胞膜上的细胞受体相结合,在S2的作用下病毒囊膜与宿主细胞膜融合,IBV与受体结合之后于中性或微碱性pH时发生构象改变,从而获得病毒进入宿主细胞的能力。对于IBV的受体研究主要集中于IBV可能使用的几种功能性受体,包括氨肽酶N、唾液酸、硫酸乙酰肝素等。     

冠状病毒非结构蛋白的研究进展

冠状病毒（Coronavirus）家族成员是许多家畜、宠物包括人类的重要病原,引起多种急性和慢性疾病。冠状病毒有一巨大的基因组RNA,全长27~32 kb,编码结构蛋白、非结构蛋白和一些辅助蛋白。冠状病毒非结构蛋白（nonstructural prtein, nsp）由病毒编码的多聚蛋白1a/1ab水解而来,共有15或16个。这些非结构蛋白参与调节病毒基因组RNA的复制和亚基因组RNA的转录,或作为转录/复制复合体参与基因组的复制转录,并参与感染宿主等过程,是冠状病毒重要的功能蛋白。随着冠状病毒引起的严重急性呼吸系统综合症(severe acute respiratory syndrome,SARS）在中国乃至全球的爆发,对冠状病毒尤其是其非结构蛋白的研究得到越来越多的重视。本文就冠状病毒非结构蛋白的研究进展做一综述。     

猪δ冠状病毒RBD蛋白多肽抗体的制备与鉴定

【目的】设计合成猪δ冠状病毒(Porcine deltacoronavirus, PDCoV)受体结合结构域(receptor binding domain, RBD)的抗原表位,制备并鉴定多克隆抗体。【方法】为了特异性检测PDCoV RBD抗原,应用生物信息学技术预测其潜在抗原表位,将表位氨基酸序列与δ冠状病毒属中的其他15株病毒株以及14株其他猪冠状病毒株进行相似性比对,将筛选的优势抗原表位与载体蛋白血蓝蛋白(keyhole limpet hemocyanin, KLH)偶联,合成多肽并免疫小鼠,制备PDCoV RBD特异性抗体。通过Western blotting试验对不同系统表达的PDCoV RBD以及PDCoV、TGEV和PEDV感染ST细胞表达的S蛋白进行鉴定,通过间接ELISA方法测定抗体效价。【结果】经序列比对,利用生物信息学技术预测合成的表位抗原与δ冠状病毒属中的其他15株病毒株(0～14.28%)以及14株其他猪冠状病毒株(0～7.14%)序列相似性非常低,具有良好的保守性;Western blotting结果显示,制备的多肽抗体1∶500、1∶1 000、1∶2 ...     

严重急性呼吸综合征冠状病毒2型4种结构蛋白特性分析

为深入了解严重急性呼吸综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）S、M、E、N蛋白的分子生物学特征和基本结构特征,选取S、M、E、N蛋白序列进行生物信息学分析和预测,使用DNAstar、SignalP、TMHHM、PSORT Prediction、BUSCA和ABCpred软件,分析并相互验证4种蛋白的结构域特征和S蛋白的潜在B细胞抗原表位,结果预测出了4种结构蛋白的功能结构域,并分析预测出S蛋白潜在的B细胞抗原表位为25~29、75~81、112~116、148~152、773~779 aa。研究结果可为SARS-CoV-2相关的分子生物学和结构生物学研究提供参考,并为疫苗开发等提供理论依据。     

鸡新城疫病毒F蛋白的研究进展

鸡新城疫病毒为有囊膜的负链RNA病毒。NDV基因组编码6种结构蛋白：L蛋白为RNA依赖聚合酶，与核衣壳相联；HN～具有血凝素和神经氨酸酶活性，构成副粘病毒二种纤突中的大纤突；F为融合蛋白，构成小的纤突；NP为核衣壳蛋白；P为磷酸化的核衣壳相联蛋白；M为基质蛋白，是构成囊膜的支架。其中的融合蛋白是NDV的功能性糖蛋白之一，在致病和免疫应答过程中起重要作用。已成为研究NDV致病性的热点，为了使大家对NDV的F蛋白有个整体的认识，现综述如下。     

冠状病毒与宿主细胞受体相互作用的研究进展

<正>冠状病毒(Coronavirus)是一类有囊膜的单股正链RNA病毒，具有复杂的进化历史，属于套式病毒目，冠状病毒科，冠状病毒亚科，冠状病毒属，这类病毒能广泛感染野生、家养禽类和哺乳动物^[1]。冠状病毒是目前已知的RNA病毒中基因组最大的病毒，成熟的冠状病毒直径为60～220 nm，分为4个不同的属:α、β、γ和δ冠状病毒(图1)。冠状病毒粒子多呈现球形或不规则形，其基因组大小介于26 000～32 000 bp，长度约为30 kb^[2]，包含6～11个开放阅读框(Open reading frame,ORF)，第一个ORF占整个基因组约67%，编码16种非结构蛋白(Nonstructural protein)^[3]，其余的ORF编码辅助蛋白和结构蛋白。4种主要的结构蛋白为刺突表面糖蛋白(S)、包膜蛋白(E)、基质蛋白(M)和核衣壳蛋白(N)^[4](图2A、2B)。S蛋白在结合宿主细胞上的受体中起着至关重要的作用，也决定了病毒的宿主向性^[5,6]。冠状病毒可以通...     

新型冠状病毒及其与猪冠状病毒的相关性和启示

2019年底新型冠状病毒(SARS-Co V-2)造成了对人类健康构成了巨大威胁的疫情,但其与猪冠状病毒基因组序列相似性低,在决定病毒宿主嗜性和毒力的纤突(spike,S)蛋白结构上具有较大差异,据此推测不能构成跨种传播。对蝙蝠携带冠状病毒多样性和分布区域的研究可有助于分析其对人类和养殖业的威胁,在公共卫生中具有积极意义。针对突发疫病,快速响应获得原始材料数据有助于疫病诊断、治疗和预防研究的开展。多种人冠状病毒S蛋白被证明是最适合开发的疫苗及治疗性抗体靶标,可在动物疫苗等产品的设计中借鉴。     

中国麻鸭血管紧张素转化酶2(ACE2)的基因克隆及基因结构的序列解析

血管紧张素转化酶2（ACE2）被发现以来，其病理生理功能，特别是作为SARS、COVID-19等冠状病毒侵入细胞的功能性受体，显示了巨大的潜能，明确其在不同物种的基因序列及结构可为冠状病毒感染机制研究提供依据。本研究以中国麻鸭为研究对象，利用RT-PCR和Western blot检测ACE2在中国麻鸭各组织中的表达，然后用PCR技术，扩增出中国麻鸭ACE2基因的完整ORF序列，再TA克隆至pMD-19T载体中进行测序，对所得序列进行生物信息学解析。结果证实，ACE2在中国麻鸭心、肝、肺、肾等组织中均有表达。基因克隆结果显示，该中国麻鸭ACE2基因的CDS序列全长为2 435 bp，编码805个氨基酸残基，与人ACE2核苷酸序列和氨基酸序列同源性分别为66.2%和66.4%，且处在不同进化树分支上。通过对与SARS病毒S蛋白结合有关的18个关键氨基酸残基分析发现，中国麻鸭除第330和353位氨基酸外，其余均与人不相同。结构分析发现，中国麻鸭ACE2为Ⅰ型跨膜蛋白，有多处N-糖基化位点。研究首次获得中国麻鸭ACE2基因的完整ORF序列及相关基础资料，所得序列已上传GenBank并被成功收录，研究结果为开展ACE2在鸭上的功能研究提供了理论依据。     

动物冠状病毒的抗原性、病原性、生态学和公共卫生意义的研究进展

作者从动物冠状病毒与SARS病毒相关性的角度，对动物冠状病毒属成员的抗原性、病原性、生态学和公共卫生意义进行了综述，认为SARS的发生与流行可能对传统的冠状病毒病原性理论提出了挑战，很有必要重新评估动物冠状病毒对人类的潜在危害性。．