修饰的ORF5基因增强猪繁殖与呼吸综合征DNA疫苗的体液免疫

为了提高猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)ORF5基因DNA疫苗的免疫效力，将通用型辅助性T淋巴细胞表位(PADRE)插入ORF5的中和表位和覆盖表位间，获得修饰后的ORF5基因ORF5M。在此基础上，进一步构建了ORF5M的真核表达质粒pCl-52M。间接免疫荧光证实体外表达后，免疫BALB／c小鼠，检测免疫后的ELISA抗体和中和抗体，并与未经修饰的ORF5基因真核表达质粒pCl-52进行比较。结果表明，修饰后的DNA疫苗pCl-52M诱导的ELISA抗体和中和抗体均明显优于未经修饰的DNA疫苗pCl-52，是一种具有良好开发前景的PRRS新型疫苗。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5蛋白-重组犬1型腺病毒构建及在猪体内免疫特性

本试验根据猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)基因组GP5蛋白的免疫原性,将PRRSV河北分离株GP5基因的表达盒克隆到犬1型腺病毒的感染性基因组的复制非必需区内,转染MDCK细胞,获得了重组病毒,免疫新生仔猪,分别在免疫后0～12周采集血清,通过ELISA检测证明,猪体同时产生了针对犬1型腺病毒和PRRSVGP5的抗体.说明GP5-重组犬1型腺病毒具有作为蓝耳病疫苗的潜力.     

猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5和M基因重组腺病毒的构建及表达

为构建猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)重组腺病毒活载体疫苗,本研究将PRRSV GP5和M基因串联表达盒定向克隆至穿梭质粒pacAd5CMVK-NpA多克隆位点处,获得重组穿梭质粒pacAd5CMVK-NpA-GP5-M,与骨架质粒pacAd5 9.2-100共转染293AD细胞,包装出含有GP5和M基因的重组腺病毒rAd5-GP5-M。应用PCR技术、间接免疫荧光、Western blot分析,结果表明,GP5和M基因已经被成功整合到了腺病毒基因组上,且GP5和M蛋白在293AD细胞上均得到了表达;滴度测定表明,该重组腺病毒rAd5v-GP5-M的TCID50为10-6.5/mL;连续传代试验表明该重组腺病毒可在细胞内稳定繁殖,有效地转录并表达GP5和M蛋白,具有较高的遗传稳定性。该研究为PRRSV重组腺病毒疫苗的研制打下了基础。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒M基因研究进展

猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)引起的猪的严重繁殖障碍和呼吸道疾病。PRRSV为动脉炎病毒属的不分节段的单股正链RNA病毒,含有8个开放阅读框(ORFs),其中ORF6编码的非糖基化膜蛋白(M)为其优势结构蛋白,是PRRSV中较保守的蛋白,具有良好的免疫原性,可作为疫苗候选基因研究和建立诊断方法。论文阐述了PRRSV M基因的研究进展,并对基于M基因工程疫苗和检测技术等进行综述。     

RNAi靶向GP5基因抑制猪繁殖与呼吸综合征病毒在MARC-145细胞中的复制

针对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)JL/07/SW株GP5基因设计了3个RNA干扰靶位,构建shRNA表达质粒;将转染干扰质粒6 h后的MARC-145细胞接种病毒,并通过Real-time RT-PCR、TCID50、CPE、间接免疫荧光检测(IFA)对所设计的shRNA表达质粒的干扰效果进行评价;结果表明,构建的干扰质粒可以高效抑制PRRSV在MARC-145细胞中的复制,说明GP5基因的这3个干扰靶位可能是PRRSV复制所必需的。本试验为PRRSV复制及基因组功能研究、抗病毒药物开发和转基因动物研究奠定了基础。     

原核表达PRRSV结构蛋白构建活载体疫苗的研究进展

猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）的持续性感染和潜在的免疫抑制现象已成为困扰当前世界养猪业健康发展的主要问题之一。目前国内外学者成功地克隆了PRRSV三种主要结构蛋白——GP5、ORF6、ORF7的基因序列,并采用原核表达载体成功地进行了表达,构建了活载体基因工程苗,经体外试验检测该重组蛋白具有良好的生物活性。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒传统毒株与变异毒株的鉴别诊断

从山东各地猪场采集了50份疑似猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)感染的病料,采用RT-PCR技术扩增出PRRS病毒(PRRSV)的ORF7基因和Nsp2基因,并对Nsp2基因进行了序列同源性比较和遗传进化树分析,从RT-PCR阳性病料中进行病毒分离,然后应用Nsp2单克隆抗体对分离毒株进行鉴别诊断。结果表明,从8份病料中同时扩增出病毒的ORF7基因和Nsp2基因,序列分析显示其中6株病毒的Nsp2缺失30个氨基酸,与Nsp2单克隆抗体不发生反应,属于变异毒株;另外两株病毒的Nsp2未见氨基酸缺失,与Nsp2单克隆抗体发生特异性反应,属于传统毒株。序列同源性和系统进化分析表明,6株变异毒株与其他高致病性毒株亲缘关系很近,而与经典毒株的遗传距离较远。     

2016-2017年江西地区猪繁殖与呼吸综合征病毒分子流行病学调查及ORF5基因变异分析

为了解近年来江西地区猪繁殖与呼吸综合征病毒（porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV）分子流行病学和其遗传变异情况,本次调查于2016-2017年从江西省各地区规模化猪场采集453份疑似猪繁殖与呼吸综合征（PRRS）的病料,采用RT-PCR方法对所有病料进行检测。结果发现,其中321份病料为PRRSV阳性,阳性率为70.86%,各地区的阳性率在19.15%~84.85%之间。挑选14份阳性样品测序后,经ORF5基因序列分析,江西地区各PRRSV毒株ORF5基因的核苷酸同源性为83%~100%,PRRSV流行毒株与参考毒株的同源性在59.9%~98.5%之间。基于ORF5基因的进化树分析表明,14个测序毒株均为美洲型毒株,其中有4株为基因亚型Ⅰ,即高致病性毒株（HP-PRRSV）;3株为基因亚型Ⅱ,即经典毒株;3株为基因亚型Ⅲ,即NADC30-like毒株;4株为新出现的基因亚型Ⅳ。氨基酸序列比对分析表明,基因亚型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ毒株ORF5基因编码的GP5蛋白氨基酸在3个表位及2个重要的抗原相关区域存在较大变异,其中以NADC30毒株为代表的基因亚型Ⅲ毒株和以GD1404毒株为代表的基因亚型Ⅳ毒株均表现出独有的氨基酸变异,这些变异可能会影响GP5蛋白的免疫原性。本次调查结果表明,2016-2017年江西地区PRRSV流行出现了新形势,美洲型毒株出现了多基因亚型共同存在的局面,以高致病性毒株（HP-PRRSV）为主,NADC30-like毒株和新基因亚型等新毒株的比例较高,同时还存在经典毒株;持续实时监测PRRSV的毒株流行和变异情况,可为临床诊断、药物和疫苗开发及PRRS的科学防控提供依据。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5蛋白研究进展

猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)引起的猪的传染病,对养猪业危害很大.GP5蛋白是PRRSV ORF5基因编码的一个糖基化的囊膜蛋白,具有较好的免疫原性,能够诱导产生中和抗体.因此,GP5蛋白在PRRSV的致病性、诊断、预防与控制等方面研究中具有重要意义,是研制基因工程疫苗的最佳候选基因.近年来对GP5蛋白的研究取得了重要的进展,现就GP5蛋白的特征、免疫作用及疫苗等方面做一综述.     

PRRSV, the virus

Porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) is a positive-strand RNA virus that belongs to the Arteriviridae family. PRRSV grows in primary alveolar macrophages and in monkey kidney cell lines. The genomic RNA is approximately 15 kb. The genome encodes the RNA replicase (ORF1a and ORF1b), the glycoproteins GP2 to GP5, the integral membrane protein M, and the nucleocapsid protein N (ORFs 2 to 7). A comparison of nucleotide sequences of different strains indicates that European and North American strains represent two distinct antigenic types. Various PRRSV-specific monoclonal antibodies and recombinant structural proteins have been produced. Well-defined PRRSV mutants can be generated with the recently developed infectious cDNA clone of PRRSV.     

猪繁殖与呼吸综合征病毒糖基化囊膜蛋白5原核表达载体的构建及免疫原性分析

为分析猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)糖基化囊膜蛋白5（GP5）的免疫原性,本研究通过提取PRRSV分离株（GenBank登录号：HQ701732.1）RNA和RT-PCR扩增得到开放阅读框5（ORF5）基因。根据ORF5的基因序列,设计2对引物,经PCR扩增分别获得不含信号肽和跨膜功能区的2段基因片段。利用酶切位点,将2段基因连接到原核表达载体pET-28a（+）上,获得重组表达质粒pET28a-GP5。将重组质粒导入BL21（DE3）感受态细胞,经IPTG诱导获得表达。经Western blotting鉴定,重组蛋白可被PRRSV阳性血清识别。将纯化的重组蛋白免疫BALB/c小鼠,ELISA方法检测,小鼠能产生针对蛋白的血清抗体。因此,该重组PRRSV GP5蛋白具有良好的生物学活性,为进一步研究GP5蛋白的结构和功能奠定基础。     

Construction and evaluation of genetically engineered replication-defective porcine reproductive and respiratory syndrome virus vaccine candidates

Porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) is an emerging pathogen causing significant economic losses in the swine industry worldwide. Two novel gene-deleted viruses were constructed and evaluated as vaccine candidates. Using the full-length infectious cDNA clone of North American PRRS isolate P129, the ORF2 and ORF4 genes (which encoded minor structural glycoproteins GP2a/2b and GP4, respectively) were individually deleted from the viral genome. Both deletion mutants were non-viable in MARC-145 cells and porcine alveolar macrophages, indicating that both genes are essential for virus replication. To rescue the replication-defective PRRSV, two complementing cell lines, MARC-2000 and MARC-400, were established to stably express the PRRSV GP2 and GP4 proteins, respectively. These cells were able to complement the deleted gene function of PRRSV in trans and supported production of the replication-defective DeltaORF2-PRRSV and DeltaORF4-PRRSV viruses. Both DeltaORF2-PRRSV and DeltaORF4-PRRSV viruses were propagated for 40-50 generations in the corresponding complementing cells and remained replication-defective in MARC-145 cells. To examine the immunogenic potential of the replication-defective PRRSV as vaccine candidates, four groups of pigs, 20 pigs per group, were immunized twice with DeltaORF2-PRRSV or DeltaORF4-PRRSV and challenged with the homologous virulent virus at 3 weeks post-immunization. In spite of the fact one group showed significant reduction in virus load, we could not demonstrate improvement from clinical diseases in this vaccination/challenge study. However, we did show that the cDNA clone of PRRSV can be a useful tool to genetically engineer PRRSV vaccine candidates and to study pathogenesis and viral gene functions.     

猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5蛋白的原核表达及鉴定

为获得猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)GP5蛋白,以一株PRRSV NADC30-like毒株的基因组RNA为模板,利用RT-PCR扩增出ORF5基因后,将该基因克隆至原核表达载体pCold-TF中,构建了重组质粒pCold-TF-GP5,转化Rosetta(DE3)后用IPTG诱导,经SDS-PAGE、Western blot鉴定,重组蛋白获得了可溶性表达,大小约为72 ku。将该蛋白过镍柱纯化后获得浓度为0.5 mg/mL的纯化蛋白,为下一步GP5蛋白单克隆抗体的制备奠定物质基础。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒辽宁分离株ORF5基因的克隆与序列分析

本试验以辽宁地区某猪场猪繁殖与呼吸综合征(porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRS)发病猪病料为材料,采用RT-PCR方法特异性扩增编码猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)GP5蛋白的ORF5基因全长cDNA,结果该分离株ORF5基因编码区长603bp,可编码200个氨基酸。与美洲型代表株VR2332、欧洲型代表株LV进行同源性比较,氨基酸同源性分别为89.5%和55.7%。推测该辽宁分离株属于美洲型。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5、M蛋白基因的克隆及其基因疫苗构建

参照GenBank中猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)美洲型代表株VR2332 GP5和M蛋白基因序列,设计并合成2对引物,用RT-PCR方法分别扩增出PRRSV野毒株GP5和M蛋白基因603,525bp片段,并将其分别克隆到pMD18-T载体。测序正确后,将GP5和M蛋白基因分别克隆到真核表达载体pEGFP-C1上,成功构建基因疫苗表达载体pEGP5-C1和pEM-C1。小鼠免疫试验证实,这些基因疫苗质粒可以诱导小鼠产生特异性抗体,并在二免后1周开始检测到特异性淋巴细胞增殖反应。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒结构蛋白基因ORF3、ORF5和ORF6在真核细胞中表达

用PCR方法从重组质粒pOKCH-1a扩增出猪繁殖与呼吸综合征病毒结构蛋白基因ORF3、ORF5、ORF6,将它们分别定向克隆到含有鸡β-actin启动子的高效真核表达载体pCAGGS的多克隆位点,经酶切、PCR及测序分析,筛选鉴定出含有ORF3、ORF5、ORF6基因的重组质粒,分别命名为pCAGGS-ORF3、pCAGGS- ORF5、DCAGGS-ORF6。将重组质粒纯化后转染293T细胞,用RT-PCR扩增出了特征性的基因片段,并采用特异性单抗进行间接免疫荧光检测,结果在胞浆内有亮绿色荧光,而在细胞膜上没有见到荧光,这说明表达的蛋白在胞浆内而不在细胞膜上。通过Westerm blot检测确定表达的GP3、GP5和M蛋白的分子量分别为42 Ku、25 Ku和19 Ku。本试验结果为进一步研究PRRSV膜蛋白伪病毒粒子及DNA疫苗奠定了基础。     

Differential host cell gene expression regulated by the porcine reproductive and respiratory syndrome virus GP4 and GP5 glycoproteins

The porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) GP4 and GP5 proteins are two membrane-associated viral glycoproteins that have been shown to induce neutralizing antibodies. In the present study, the host cell gene expression profiles altered by the GP4 and GP5 proteins were investigated by the use of DNA microarrays. Sublines of Marc-145 and HeLa cells were established by stable transfection with open reading frame (ORF)4 and ORF5 of PRRSV, respectively, and differential gene expressions were studied using microarray chips embedded with 1718 human-expressed sequence tags. The genes for protein degradation, protein synthesis and transport, and various other biochemical pathways were identified. No genes involved in the apoptosis pathway appeared to be regulated in GP5-expressing cells. The microarray data may provide insights into the specific cellular responses to the GP4 and GP5 proteins during PRRSV infection.     

靶向GP5基因脱氧核酶抑制PRRSV在MARC-145细胞中的复制

针对猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）JL/07/SW株GP5基因设计了4个脱氧核酶,经体外切割试验筛选得到具有体外切割活性的脱氧核酶,并通过RT-PCR、TCID50、CPE、间接免疫荧光（IFA）检测具有切割活性的脱氧核酶抑制PRRSV复制效果进行评价。结果针对GP5基因的Dz-GP5-10抑制效率最高可达到82.4%,Dz-GP5-12也表现良好的抑制效果,表明GP5基因的这2个位点可能是PRRSV复制所必需的。本研究为PRRSV复制及基因组功能研究、抗病毒药物开发和转基因动物研究奠定了基础。     

2018年广东部分地区猪繁殖与呼吸综合征病毒流行毒株ORF5基因变异分析

为了解广东省猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)流行毒株ORF5基因遗传变异情况,采用RT-PCR对2018年采自广东部分地区疑似患有PRRS的猪肺组织样品进行PRRSV ORF5基因扩增以及克隆测序,并进行生物信息学分析。结果表明,成功扩增出18株PRRSV流行毒株的ORF5基因片段。ORF5基因序列分析表明,18株PRRSV流行毒株ORF5基因核苷酸同源性为83.7%~99.8%,PRRSV流行毒株与参考毒株的同源性为62.1%~99.8%。基于ORF5基因的遗传进化树分析表明,18株PRRSV流行株均为美洲型毒株。其中,10株与以JXA1为代表的高致病性毒株亲缘较近,2株与新型高致病性毒株FZ16A相似;1株与以NT1为代表的疫苗返强毒株亲缘较近,1株与以R98为代表的疫苗毒株亲缘性较近,4株与广东新报道的GM2和QYYZ毒株亲缘性较近。DNA推导氨基酸序列分析表明,18株流行株的氨基酸序列与国内已报道的代表株相比发生不同程度的变异,GP5抗原表位上存在着差异。研究结果揭示了广东地区PRRSV有新型强毒株、重组毒株以及疫苗返强毒株的流行,提示养殖者谨慎、合理使用疫苗,防止疫苗毒株返强和毒株重组,为该地区防控PRRS提供参考。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒非结构蛋白研究进展

猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)引起的高度接触性传染病。主要引起母猪繁殖障碍,表现为妊娠后期流产,死胎,木乃伊胎及弱仔;各日龄段的猪特别是仔猪感染PRRSV引起呼吸道疾病,以间质性肺炎为特征,论文主要从近几年研究的PRRSV的非结构蛋白特性、免疫学功能、非结构蛋白基因的变异等方面进行分析,阐述非结构蛋白在病毒的增殖、致病力产生的影响,从而为进一步的研究提供一定的理论基础。