猪瘟弱毒C81株全基因组测序及分子结构预测

参照已发表的猪瘟病毒弱毒株的序列,设计7对覆盖全长基因组的引物,通过RT-PCR从感染猪瘟病毒弱毒株的PK-15细胞中扩增得到7个cDNA片段,分别克隆到pMD18-T载体并测序,利用DNASIS软件获得猪瘟病毒C81株全基因组序列(GenBank:AY663656).C81株基因组全长12310nt,只有一个大的开放阅读框,编码3898个氨基酸的聚蛋白.序列分析表明,C81株开放阅读框与其它各毒株核苷酸和氨基酸序列的同源性变化较大,分别为84.4%～99.6%和91.6%～99.4%.同时,我们绘制了26株CSFV ORF的进化树,比较了CSFV 5'非翻译区核苷酸序列并推测其二级结构,发现不同毒株之间存在较大的差异,另外对C81株聚蛋白的功能域和三维结构进行了预测.

猪β-干扰素在毕赤酵母中的分泌表达及其活性

为了高效表达分泌型的猪β-干扰素,将去除信号肽的编码梅山猪β-干扰素成熟多肽基因（mPoIFNβ）插入酵母-大肠杆菌穿梭载体pPIC9K,构建成分泌型重组表达载体pPIC9K-mPoIFNβ。将以SalⅠ线性化的pPIC9K-mPoIFNβ用化学方法（LiCl）,与鲑鱼精DNA（ssDNA）共转化入毕赤酵母菌株GS115,转化子经MD平板筛选和PCR鉴定后获得阳性菌株,再经高浓度G418筛选到多拷贝菌株。以1%甲醇连续诱导4 d,SDS-PAGE和Western blot检测结果表明：表达产物为22 ku和26 ku的混合物,在GS115中的表达量约为80 mg/L,占分泌型总蛋白的29.4%-30.8%,表明猪β-干扰素基因在毕赤酵母中获得了高效分泌表达。对表达产物进行理化分析发现,重组酵母菌表达的蛋白耐酸（pH2）,对热（56℃）部分敏感,并能被特异性的抗猪β-干扰素抗体中和而不与抗猪γ-干扰素抗体反应。以细胞病变抑制法（CPE50）测定干扰素抗病毒活性,在MDBK（牛肾细胞系）中表达的猪β-干扰素的抗VSV比活性达到2.0×10^6U/mg;对口蹄疫病毒在IBRS-2细胞中的增殖也有明显的抑制作用。

猪α-干扰素在毕赤酵母中的分泌表达及其生物活性测定

利用基因工程技术,将编码梅山猪α-干扰素成熟蛋白基因(mPoIFNα,501 bp)亚克隆到含分泌信号肽序列的毕赤酵母表达载体pPIC9K中,构建成分泌型重组表达载体pPIC9K-mPoIFNα。用化学方法(LiCl)将线性化的mPoIFNα与ssDNA共转化入毕赤酵母菌株GS115,转化子经MD平板筛选和PCR鉴定后,得到的阳性菌株再以高浓度的G418筛选多拷贝重组子。该高拷贝菌株经1%甲醇连续诱导4 d,表达产物经SDS-PAGE和Western-blot检测,结果表明在毕赤酵母中猪α-干扰素获得分泌型表达,表达产物约为20 000,在GS115中的表达量约为40mg/L,占GS115表达的可分泌型总蛋白的40.1%。对表达产物进行理化分析发现,重组酵母菌表达的蛋白耐酸(pH2),对热(56℃)部分敏感,并能被特异性抗猪α-干扰素抗体中和而不与抗猪γ-干扰素抗体反应。细胞病变抑制法(CPE50)测定干扰素生物活性,试验结果表明rPolIFNα具有较高的抗病毒生物活性,在MDBK中的抗VSV比活性为8.0×106U/mg。

口蹄疫病毒VP1-3免疫表位基因与猪γ-干扰素基因的融合表达

将人工合成的口蹄疫病毒VP1-3上的抗原表位基因和猪γ-干扰素基因串联入原核表达载体pGEX-KG中,经酶切鉴定及测序表明重组载体中二者以接头融合的形式构建成重组表达质粒。将该质粒转化BL21后经IPTG诱导,实现了重组融合蛋白的高效表达,表达产物经SDS-PAGE和Western blot分析,重组蛋白分子量约为66 Ku,与预期大小相符。薄层扫描分析显示表达的重组蛋白占菌体总蛋白的37.4%,且主要以包涵体的形式存在。包涵体以SKL变性后,经PEG4000、氧化型谷胱苷肽和还原型谷胱苷肽复性。粗提产物以CPE_(50)测得重组蛋白在MDBK细胞上的抗水泡性口炎病毒(Vesicular stomatitis virus,VSV)的活性达到1600 U/mL,说明表达产物具有干扰素的生物学活性,为下一步基因工程疫苗的研究奠定了基础。

表达口蹄疫病毒P1基因的重组伪狂犬病病毒TK^-/gG^-/PgG-P1的构建

为了构建口蹄疫与伪狂犬病二价基因工程疫苗株 ,将口蹄疫病毒 (FMDV) P1基因插入到伪狂犬病病毒 (PRV)通用载体 p Pg G- uni中 ,得到 PRV转移载体 p Pg G- P1。将转移载体与 Eco R 线性化后的 PRV弱毒疫苗株 TK- /g G- / lac Z+ 基因组 DNA共转染 PK- 15细胞 ,转染产物经多次空斑纯化和 PCR鉴定 ,获得了纯化的重组 PRV TK- /g G- / Pg G- P1,重组病毒基因组 DNA经酶切鉴定进一步表明 ,FMDV的 P1基因已成功地整合到 PRV弱毒疫苗株的基因组中。Western blot试验表明 ,FMDV P1基因在重组 PRV中得到表达。

表达猪γ干扰素的重组腺病毒的构建和活性鉴定

以刀豆素A(ConA)诱导的梅山猪外周血淋巴细胞中提取的总RNA为模板,采用RT-PCR方法克隆扩增出全长猪γ干扰素基因(PoIFNγ,501bp)。测序结果证实扩增得到的PoIFNγ与GenBank上所报道的猪γ干扰素基因同源性为100%。将PoIFNγ插入腺病毒穿梭载体pShuttle-CMV,与腺病毒骨架载体pAdEasy-1同源重组。在293A包装细胞系中成功包装成完整的病毒粒子。将此重组后的腺病毒连续接种传至第10代,每代提取病毒基因组,PCR均能扩增出目的片段,以细胞病变抑制法(CPE50)测定干扰素生物活性达1.3×106U/mL,证明该种表达猪γ-干扰素的重组腺病毒能稳定传代。

伪狂犬病病毒Ea株诱导牛肾细胞凋亡及核基质蛋白的变化

目的 研究伪狂犬病病毒(PrV)是否具有诱导组织培养细胞发生细胞凋亡的功能及探讨凋亡细胞核 基质蛋白表达的变化。 方法 利用锥虫蓝(台盼蓝)染色绘制PrV在不同细胞上的增殖曲线;荧光染色观察凋亡 细胞核的形态特征;琼脂糖凝胶电泳分析细胞染色体DNA的片段化;高分辨率双向电泳分析细胞凋亡前后核基质 蛋白的表达差异。 结果 膜通透性的DNA特异性结合染料Hoechst33342染色显示,PrV感染后36h,牛肾 (MDBK)细胞核染色质开始固缩、凝聚,细胞核碎裂;DNA提取及琼脂糖凝胶电泳分析表明,细胞染色体DNA发生 片段化,形成“DNA梯状”条带(DNAladder);尽管PrV可以诱导MDBK细胞发生细胞凋亡,但不能诱导IBRS 2,BHK 21及PK 15细胞发生凋亡。MDBK细胞发生凋亡前后核基质蛋白的表达发生改变,存在表达上调、下调、诱导表达 及表达遏制等情况。 结论 PrV诱导细胞发生细胞凋亡是其致细胞死亡的形式之一,间接反映了PrV与宿主细 胞间复杂的相互作用。细胞凋亡前后核基质蛋白表达存在的差异说明PrV致MDBK细胞发生凋亡是自身基因产 物或诱导或抑制宿主细胞基因表达的结果。

多杀性巴氏杆菌HN06基因组分泌蛋白的预测与分析

预测分析多杀性巴氏杆菌HN06株的分泌蛋白并筛选多株巴氏杆菌共有Sec途径分泌蛋白,为研究多杀性巴氏杆菌亚单位疫苗候选蛋白奠定基础。利用Signal P、Tmhmm、Phobius、Target P、Lipop、GPI-SOM、Tat P、SecretomeP对已完成全基因组测序的多杀性巴氏杆菌HN06株进行分泌蛋白预测及功能分析,并结合已公布全基因组序列的多杀性巴氏杆菌Pm70、3480、36950的基因组序列筛选4株多杀性巴氏杆菌中共有的Sec途径分泌蛋白。结果表明,预测出HN06株分泌蛋白共373个,其中Sec分泌蛋白157个,Tat途径分泌蛋白8个,无信号肽的非经典途径分泌蛋白208个。Sec分泌蛋白中被Ⅰ型信号肽酶识别的有120个,被Ⅱ型信号肽酶识别的有37个。再对Pm70、3480、36950株进行Sec途径分泌蛋白的预测,使用blastp筛选它们共有的Sec蛋白114个。经过统计发现,多杀性巴氏杆菌HN06株不同类型分泌蛋白的功能分布各有侧重,其中ABC转运蛋白和铁摄取相关蛋白对于巴氏杆菌毒力因子的研究具有很重要的意义。因此,对分泌蛋白的深入分析对于更清晰地了解巴氏杆菌的致病机制及筛选免疫原性蛋白具有重要意义。

猪瘟病毒非结构蛋白NS2基因不同片段的克隆及在原核系统中的高效表达

参照猪瘟病毒兔化弱毒疫苗株(HCLV)的基因组序列,设计并合成一组引物。从已构建含有猪瘟病毒兔化弱毒株全基因组质粒pMCfT1-6中分别扩增出NS2长1389 bp和876 bp的片段。将扩增的不同长度的NS2基因序列克隆至表达载体pGEX-KG中,经酶切鉴定后,转化大肠杆菌BL21(DE3),于37℃,1.0 mmol/L IPTG条件下诱导表达。大肠杆菌菌体裂解产物经SDS-PAGE分析,在分子量约为40 ku处出现和预期的目的蛋白分子量相符的条带。Western-blotting检测表明,表达产物能与猪瘟病毒阳性血清发生特异性反应,出现单一反应带,该表达产物主要存在于包涵体中。上述结果为NS2基因表达产物在免疫检测中的进一步应用奠定了基础。

猪链球菌3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶的原核表达、活性检测和同源建模

旨在以猪链球菌(Streptococcus suis,S.suis)3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGR)为药靶,给S.suis病防治研制新型抗菌药提供理论和试验基础。原核表达了S.suis HMGR,用Ni-NTA树脂对重组蛋白质进行了纯化,并用分光光度法测定了其酶活力。此外,运用CLUSTALW对同源HMGR氨基酸序列进行多序列比对。通过SWISS-MODEL对S.suis HMGR三维结构进行同源建模,并用PROCHECK评价模型的质量。酶活力测定结果显示,催化HMG-CoA还原为甲羟戊酸的反应中,S.suis HMGR最佳反应温度和pH分别为37℃和5.0,其Vmax和Km为846U·mg-1和0.213mmol·L-1。经分析显示,肺炎链球菌HMGR晶体结构(PDB ID:3QAE_A)是构建S.suis HMGR三维结构的最佳模板。构建的三维结构模型经质量评估证实为可靠的理论模型,将有助于虚拟筛选出对抗S.suis感染的新型抗生素,酶活力的测定为用试验手段验证S.suis HMGR抑制剂的有效性提供了可行性的方法。

猪瘟弱毒C81株全基因组测序及分子结构预测

参照已发表的猪瘟病毒弱毒株的序列,设计7对覆盖全长基因组的引物,通过RT-PCR从感染猪瘟病毒弱毒株的PK-15细胞中扩增得到7个cDNA片段,分别克隆到pMD18-T载体并测序,利用DNASIS软件获得猪瘟病毒C81株全基因组序列(GenBank:AY663656)。C81株基因组全长12310nt,只有一个大的开放阅读框,编码;3898个氨基酸的聚蛋白。序列分析表明,C81株开放阅读框与其它各毒株核苷酸和氨基酸序列的同源性变化较大,分别为84.4%～99.6%和91.6%～99.4%。同时,我们绘制了26株CSFVORF的进化树,比较了CSFV5'非翻译区核苷酸序列并推测其二级结构,发现不同毒株之间存在较大的差异,另外对C81株聚蛋白的功能域和三维结构进行了预测。

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Lipofectamine 2000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(TCID50)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105.5TCID50/0.1 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。