安徽地区新型鸭呼肠孤病毒的分离鉴定及其σC基因序列分析

为掌握新型鸭呼肠孤病毒(NDRV)的最新流行特征,本研究收集安徽某地区鸭场出现肝组织肿胀、出血等临床症状的25份雏鸭肝脏及脾脏样品,利用RT-PCR方法检测NDRV。将RT-PCR检测为阳性的病料样品接种SPF鸡胚分离病毒,收获第3代尿囊液进行PCR检测及病毒纯净性鉴定;同时对NDRV分离株的全长σC基因进行克隆并测序,将测序所得的分离株σC基因序列与GenBank中登录的21株禽源呼肠孤病毒参考株的相应基因序列及推导氨基酸序列进行相似性比对分析,利用Mega 7.0软件构建分离株基于σC基因的系统进化树,并进行σC基因编码氨基酸序列的突变分析。将分离株接种Vero细胞观察其体外培养特性,感染雏鸭进行致病性试验。结果显示,25份病料样品中检出3份NDRV阳性样品,将阳性病料样品接种鸡胚3 d内,鸡胚全部死亡,并伴有水肿、严重充血等现象;病毒纯净性试验结果显示,病料样品仅NDRV呈阳性,其他病原如鸭甲型肝炎病毒(DHV)、鸭坦布苏病毒(DTMUV)、禽呼肠孤病毒(ARV)、番鸭呼肠孤病毒(MDRV)、H9亚型禽流感病毒(H9N2 AIV)及禽腺病毒(FAdV)均为阴性。将3株分离株经测序分析,结果显示,其目的基因序列完全一致,为同一株病毒,并将其命名为NDRV AH株。对NDRV AH株σC基因进行序列相似性分析发现,NDRV AH株与其他NDRV参考株σC核苷酸序列的相似性为89.5%~99.0%,氨基酸序列的相似性为85.3%~98.9%。σC基因的遗传演化结果显示,NDRV AH株属于基因2型。σC氨基酸比对分析结果显示,与灭活疫苗TH11株(KC493571.1)相比,NDRV AH株aa67、aa93、aa100、aa132、aa151、aa158、aa212、aa253和aa298均发生了突变。将该分离株接种Vero细胞,可观察到细胞出现形态圆缩、细胞核聚集等细胞病变。致病性试验结果显示,感染雏鸭死亡率为40%,剖检发现雏鸭肾脏、肝脏出血,脾脏肿大,有轻微坏死灶或大面积坏死灶,有些脾脏质地较硬。可见大面积坏死灶。本研究揭示了NDRV在我国安徽地区的分子流行病学特征,为变异株疫苗研发奠定了基础,对NDRV感染的防治具有重要意义。

禽呼肠孤病毒σC基因的克隆和表达

采用RT-PCR技术设计扩增禽呼肠孤病毒(ARV)S1133毒株的σC基因,将扩增基因克隆至pMD-19T载体上,经PCR、酶切及测序鉴定,克隆的基因片段为ARVσC基因。将该基因重组至pET32a(+)原核表达载体上成功构建了表达载体pET32a-σC。该重组质粒在大肠杆菌BL21中经1.0 mmol/LIPTG诱导5 h得到最佳表达。表达重组蛋白的相对分子质量为54 000,以包涵体形式存在。经Western-blot分析表明,该重组蛋白能于ARV阳性血清发生特异性反应,表明该重组蛋白具有良好的反应原性。

基因Ⅳ型禽呼肠孤病毒σC蛋白单克隆抗体的制备及功能鉴定

为制备基因Ⅳ型(GCⅣ)禽呼肠孤病毒(avian reovirus,ARV)σC蛋白单克隆抗体,构建了重组原核表达质粒pCold-I-ARV-GCⅣ-σC,将重组质粒导入感受态细胞BL21(DE3)中进行蛋白诱导表达;随后将纯化后的σC蛋白免疫BALB/c小鼠,通过细胞融合技术制备杂交瘤细胞,利用间接酶联免疫吸附试验(ELISA)筛选获得阳性杂交瘤细胞;以间接免疫荧光(IFA)和蛋白免疫印迹(Western blot)试验鉴定杂交瘤细胞后,将杂交瘤细胞株通过腹腔注射小鼠制备单克隆抗体腹水,以ELISA测定腹水效价。结果显示:成功筛选出一株分泌ARV GCⅣσC蛋白单克隆抗体的阳性杂交瘤细胞株(1H4);制备的单克隆抗体能与ARV GCⅣσC蛋白发生反应,同时与感染不同基因型ARV的鸡肝癌细胞(LMH)均有良好的反应性;该单克隆抗体识别重链为IgG1,其腹水ELISA效价为1:256000。结果表明,成功制备ARV GCⅣσC蛋白单克隆抗体,其效价高,反应性良好,为进一步研究σC蛋白功能、ARV致病机理以及建立临床诊断方法奠定了基础。

以番鸭呼肠孤病毒σC表达蛋白为抗原的ELISA检测方法的建立

将鸭呼肠孤病毒小外壳σC蛋白编码基因克隆于原核表达载体pET32a上,经EcoRⅠ和SacⅠ双酶切鉴定及序列分析,获得了重组质粒pET32a-σC,转化DH5α大肠埃希氏菌感受态细胞后,经SDS-PAGE和Western-blotting分析,融合蛋白能够与番鸭呼肠孤病毒感染康复鸭血清发生特异反应;以0.15 mmol/L IPTG诱导,5 h后融合蛋白σC表达量可达高峰,分子质量为50ku;融合蛋白纯化后被用作包被抗原,建立了检测鸭血清中呼肠孤病毒抗体的间接ELISA,经对检测条件优化,最佳包被浓度为5μg/mL,标准阳性血清的最适稀释倍数为1∶40。用该方法对50份鸭血清样品进行了检测,与琼脂扩散抗体检测法相比,ELISA具有良好的特异性和敏感性。

新型鸭呼肠孤病毒σB和σC蛋白间接ELISA方法的建立

以纯化的新型鸭呼肠孤病毒(NDRV)NP03株重组σB和σC蛋白作为包被抗原,对反应条件进行优化,建立检测NDRV抗体的间接ELISA方法。优化后的最佳条件为:σB蛋白包被浓度为12.5μg·mL^(-1);σC蛋白包被浓度为6.25μg·mL^(-1);封闭液为15%FBS;血清稀释度为1∶80;酶标二抗稀释度为1∶400;底物37℃显色5min。该方法对MDRV、DHV、MPV和MD-GPV阳性血清均无交叉反应,具有良好的特异性。该方法与NDRV全病毒间接ELISA相比较,符合率高达92.5%。本研究进一步丰富了NDRV抗体的检测方法。

新型番鸭呼肠孤病毒σC蛋白的原核表达及其抗原特性

新型番鸭呼肠孤病毒是近年来新发现的一种引起鸭严重疾病的病原,该病毒与经典MDRV主要在病毒宿主范围、体外培养特性、临床致病性和免疫保护特性上存在显著的差异。通过RT-PCR扩增新型呼肠孤病毒σC基因,经NcoⅠ和XhoⅠ双酶切处理,插入到p ET-28a(+)原核表达载体,获得重组质粒p ET-28a(+)-σC。将重组阳性质粒转化至BL21(DE3)感受态细胞,诱导表达后经SDS-PAGE电泳对σC蛋白进行初步分析,蛋白分子量约为36 k Da。重组蛋白经纯化后免疫实验兔,获得抗σC蛋白的高效免疫血清。通过Western Blot与间接免疫荧光实验初步表明,新型鸭呼肠孤病毒σC蛋白具有良好的反应活性。

新型鸭呼肠孤病毒σC蛋白间接ELISA检测方法的建立

为建立快速检测新型鸭呼肠孤病毒(NDRV)抗体的方法,本研究以纯化的重组σC蛋白作为包被抗原,并对该方法的反应条件进行优化,建立了NDRV间接ELISA抗体检测方法。该方法仅对NDRV血清检测为阳性,与番鸭呼肠孤病毒、鸭肝炎病毒、番鸭细小病毒、番鸭源鹅细小病毒阳性血清均无交叉反应,具有良好的特异性。其批内和批间重复性试验的变异系数均小于5%,具有良好的重复性。利用建立的σC蛋白间接ELISA方法对80份疑似鸭血清样品进行检测,结果显示与NDRV全病毒间接ELISA的符合率为88.75%。本研究建立的ELISA方法为NDRV的流行病学调查提供了快速、特异的血清学检测方法。

番鸭呼肠孤病毒σC编码基因在sf-9昆虫细胞中的表达

采用RT-PCR方法扩增了番鸭呼肠孤病毒S14株σC蛋白编码基因,将其克隆到pFastBacHTA载体上,经酶切鉴定及测序,筛选出阳性重组载体pFastBacHTA-σC;将pFastBacHTA-σC转化到DH10Bac感受态细胞中,通过蓝白斑和PCR筛选,获得重组转座子rBacmid-σC。在脂质体介导下将rBacmid-σC转染sf-9昆虫细胞,获得重组杆状病毒rBV-σC;SDS-PAGE和Western-blot分析表明,在sf-9细胞中表达了分子质量约37 ku的σC蛋白,该蛋白能与原核表达的σC蛋白免疫小鼠血清发生特异性免疫反应,这为以表达的σC蛋白为抗原的亚单位疫苗的研制奠定了基础。

鹅呼肠孤病毒GRV1株分离鉴定及其σC基因特征性分析

从患运动障碍的雏鹅肝脏和脾脏分离到一株鹅源呼肠孤病毒,该病毒经琼脂扩试验可与番鸭呼肠孤病毒(MuscovyDuckReovirus,MDRV)的抗血清发生交叉反应,推测其为呼肠孤病毒,命名为GRV1。参考GenBank禽呼肠孤病毒(AvianReovirus,ARV)和番鸭呼肠孤病毒小外壳蛋白(minorcoreprotein)σC蛋白基因序列设计合成了一对引物,病毒RNA经RT-PCR扩增,产物为810bp,与预期的目的片断大小一致,测序结果表明σC基因在280～1089区间是一个开放性阅读框架,编码269个氨基酸的蛋白,GC含量为49.88%,等电点为6.497,分子量为29.4Ku。核苷酸序列经DNAStar(6.0)软件分析,与法国番鸭呼肠孤病毒89026株核苷酸同源率为93.0%,与鸡呼肠孤病毒σC基因同源率仅为21%～25%,同源性分析表明鹅呼肠孤病毒与番鸭呼肠孤病毒可能来自同一祖先,建议将鹅呼肠孤病毒连同番鸭呼肠孤病毒归属为正呼肠孤病毒属第二个亚群中不同于禽和内尔森贝海湾呼肠病毒的独立基因群。由蛋白质分析软件Anthepro5.0和MultiCoil软件分析表明,抗原区多位于N末端,没有跨膜区,σC为三股螺旋结构,这是我国第一次在鹅体内分离到呼肠孤病毒,同时也是第一次在数据库中提供σC的序列。

pMAL-p2X系统表达番鸭呼肠孤病毒MW9710株σC蛋白

根据Genbank中MDRV 89026毒株S4基因序列设计引物,通过RT-PCR获得番鸭呼肠孤病毒MW9710株σC蛋白基因,将此σC蛋白基因插入原核表达载体pMAL-p2X中,得到重组表达质粒(pMAL-p2X-σC)并转化大肠杆菌BL21(DE3)中,经IPTG诱导后能高效表达,SDS-PAGE和Western-blot检测结果发现表达的σC蛋白分子质量约为72 kDa,并以可溶性蛋白和包涵体2种形式同时存在,且具有良好的反应原性。原核表达的可溶性σC蛋白为进一步开展抗原表位和诊断试剂盒研究奠定了基础。

原核表达番鸭呼肠孤病毒σC与σB蛋白对雏番鸭的免疫保护

【目的】探讨原核表达的番鸭呼肠孤病毒(DRV)外壳蛋白σC与σB对于雏番鸭的免疫保护作用,为研制有效的DRV亚单位疫苗提供理论基础。【方法】对pET-30a-S3/BL21重组菌与pET-30a-S4 ORF2/BL21重组菌进行稳定性检验,表达的重组蛋白进行纯化和复性后,进行油乳剂制备,50只1日龄雏番鸭随机平均分为5组,即DRVσB蛋白免疫组、DRVσC蛋白免疫组、DRVσB+σC蛋白免疫组及PBS对照组和攻毒对照组,免疫组皮下接种剂量为500μg/只,7日龄时进行二次免疫,14日龄时进行攻毒试验,ELISA和琼扩(AGP)检测抗体水平并计算保护指数。【结果】重组菌具有良好的稳定性,各免疫组的雏番鸭均在第2次免疫后7 d产生了一定效价的抗体,其中DRVσB+σC蛋白免疫组和DRVσC蛋白免疫组的雏番鸭血清抗体ELISA效价均为1﹕200,高于DRVσB蛋白免疫组的1﹕100。攻毒保护试验结果表明,联合免疫的保护指数最高,可达70,重组DRVσC保护指数次之,为60,重组DRVσB蛋白保护指数最低,仅为40。【结论】使用原核表达的DRV外壳蛋白σC与σB制备油乳剂,联合免疫可诱导雏番鸭快速产生一定效价的抗体,并提供良好的免疫保护力。

新型鸭呼肠孤病毒σC基因原核表达及其抗原性的初步研究

应用原核表达系统表达新型鸭呼肠孤病毒σC基因,分析σC蛋白的抗原性。根据已登录的新型鸭呼肠孤病毒(NDRV)NP03株S1基因序列,针对σC基因设计并合成1对特异性引物,用RT-PCR扩增该基因,并将此片段克隆到原核表达载体pET-30a(+)上,将序列正确的重组质粒命名为pET-NDRV-σC,转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,1.0mmol·L-1 IPTG 37℃诱导表达。结果显示,RT-PCR扩增得到966bp的目的片段;表达产物经SDS-PAGE分析,获得了与预期相符的约41.3ku的条带,重组蛋白主要以包涵体形式存在;Western blotting分析显示,重组蛋白能与NDRV阳性血清发生反应。本试验首次应用原核表达系统获得NDRVσC蛋白,并证明其具有免疫反应性。

新型鸭呼肠孤病毒分离鉴定及其σC基因序列分析

【目的】了解并掌握新型鸭呼肠孤病毒(Novel duck reovirus, NDRV)流行特点及生物学特性,为NDRV的防治提供理论基础和技术支持。【方法】采集河北某鸭场疑似发生鸭呼肠孤病毒感染的组织,无菌处理后接种SPF鸡胚分离病毒,收获第3代尿囊液进行血凝试验,通过PCR、透射电镜观察、间接免疫荧光法(IFA)鉴定病毒,对分离得到的病毒进行体外细胞培养和动物回归试验,并采用Mega 7.0对其σC基因进行遗传进化分析。【结果】分离得到的病毒不能凝集鸡红细胞,可致死鸡胚,死亡鸡胚出血、充血严重;经PCR鉴定,病毒呈NDRV阳性,其他病原(禽呼肠孤病毒、鸭病毒性肝炎、鸭坦布苏病毒、鸭瘟病毒、禽腺病毒血清4型)均呈阴性,将分离得到的病毒命名为BD/CHN/2020株;病毒纯化后,经电镜观察可见直径为60~80 nm、无囊膜的球形病毒粒子,该毒株可在BHK和LMH细胞上稳定增殖并产生细胞融合的细胞病变效应(CPE);IFA结果显示,BD/CHN/2020株接种BHK细胞后在激光共聚焦显微镜下观察可见特异性绿色荧光;BD/CHN/2020株经皮下接种后,发病鸭出现精神沉郁、排白色稀粪等临床症状,剖检可见脾脏出血、肿大、有白色坏死灶等病理变化;序列比对发现,BD/CHN/2020株与NDRV毒株(TH11、091等毒株)在同一分支,与NDRV SY株核苷酸和氨基酸序列相似性最高,均为99.7%,属于NDRV。与灭活疫苗TH11株(KC493571.1)和弱毒疫苗JS01-105P株(V202168)相比,BD/CHN/2020株第93、120、132、158、253、298位氨基酸处发生了位点突变。【结论】成功分离得到1株NDRV BD/CHN/2020株,分离毒株对北京鸭有较强的致病性,与国内疫苗株相比,BD/CHN/2020株的σC蛋白已经发生了氨基酸位点的突变,结果可为新型鸭呼肠孤病毒病的流行病学及疫苗研发奠定基础。

番鸭呼肠孤病毒ZJ99株σC基因在甲醇酵母中的表达

将番鸭呼肠孤病毒ZJ99株σC基因插入到酵母表达载体pPIC9K内,转化大肠杆菌TG1,挑取阳性克隆,获得酵母表达重组质粒pPIC9K-σC。用DraⅠ酶切线性化重组表达质粒pPIC9K-σC和对照质粒pPIC9K,电转化至甲醇酵母GS115感受态细胞内,经G418抗性筛选和PCR鉴定,获得了2株pPIC9K-σC酵母阳性整合子和2株pPIC9K空载体对照酵母阳性整合子。分别挑取1株进行甲醇诱导表达,SDS-PAGE检测发现pPIC9K-σC酵母整合子在不同时段的诱导表达上清液中均有可见的目的蛋白条带,分子质量与预计大小相符,而对照pPIC9K酵母整合子的诱导表达上清液中没有相应的蛋白条带。说明番鸭呼肠孤病毒ZJ99株σC基因真核甲醇酵母表达体系构建成功,目的σC蛋白在酵母中能够有效地分泌表达。

番鸭呼肠孤病毒YB株σC蛋白同源性分析及B细胞表位预测

为预测番鸭呼肠孤病毒(DRV)YB株σC蛋白二级结构和B细胞抗原表位,对DRV YB株的σC蛋白氨基酸序列与参考DRV相应序列以DNAStar软件进行同源性和遗传进化树分析;采用SOPMA法、Gamier-Robson法、Chou-Fasman法和Karplus-Schultz法方法预测其二级结构;用Hopp-Woods法、Emini法、Jameson-Wolf法和吴玉章等建立的方法分别预测蛋白的亲水性、表面可能性和抗原指数,然后综合分析其B细胞抗原表位。结果显示,DRVYB与国内DRV相应序列同源性在93.7%～99.6%,代表性较强;B细胞表位可能在15～27、36～49、40～49及90～98区段或其附近,这4个被预测的表位均含有β-转角和无规卷曲结构。本研究为进一步确定σC蛋白的B细胞表位和反向疫苗设计提供了理论基础。

番鸭呼肠孤病毒ZJ99株σC蛋白基因的克隆与序列分析

参考已发表的番鸭呼肠孤病毒(mDRV)的S4序列设计了1对扩增σC蛋白基因的引物,对mDRVZJ99株的RNA抽提物进行RTPCR扩增,获得了特异性的扩增片段。将PCR产物克隆测序,序列经同源性比较,发现mDRVZJ99株σC蛋白基因序列与福建MW9710株对应基因的同源性为99.5%,与法国89026株对应基因的同源性为94.2%,与法国89330株对应基因的同源性为95.0%;相应的氨基酸序列同源性分别为98.9%、94.1%、93.7%。基于σC基因及其推导氨基酸序列的蛋白质结构及物理化学性质预测结果,与国外学者对mDRVσC蛋白的报道相似。

番鸭呼肠孤病毒σC基因重组腺病毒载体的构建和鉴定

应用RT-PCR方法扩增出番鸭呼肠孤病毒(Muscovy duck reovirus,MDRV)的σC基因,通过XhoⅠ+HindⅢ双酶切后把该基因插入到经过同样双酶切的穿梭质粒pShuttle-CMV载体中。重组穿梭载体经过双酶切和PCR鉴定后进行测序,序列测定正确,同源性为99.8%。将获得的重组穿梭质粒与腺病毒骨架质粒共转染293细胞后获得重组腺病毒。PCR和RT-PCR鉴定的结果证明σC蛋白基因已成功插入到重组腺病毒载体中。

番鸭呼肠孤病毒σC蛋白模拟抗原表位的研究

以番鸭呼肠孤病毒MW9710分离株原核表达蛋白pGEX-4T-1-σC为靶分子,利用噬菌体随机七肽库进行亲和筛选,经过4轮亲和筛选后,对整个被选噬菌体集合单链DNA进行测序。结果:噬菌体展示序列为CATCCTATTCATCCGCGTCAT,相应的短肽序列为HPFYSCY,该短肽序列与MDRVσC氨基酸序列N端一处-P-YS--的氨基酸片段相似,推论MDRVσC的模拟抗原表位可能是由该不连续氨基酸片段所构成的构象表位。通过Genbank的蛋白质检索,发现该构象表位也存在于前B细胞克隆增强因子的多肽序列中。结果表明,噬菌体展示随机肽库技术是一种用于研究抗原表位结构的有效方法。

番鸭源呼肠孤病毒σC基因的表达与分析

为开展番鸭源呼肠孤病毒(Muscovy duck reovirus,MDRV)σC基因编码蛋白的相关研究,本研究采用RT-PCR技术从MDRV全基因组中扩增σC基因片段,与p ET24a载体连接,构建原核表达重组质粒p ET24a-C,转化BL21(DE3)感受态细胞后,IPTG诱导表达σC重组蛋白;并利用SDS-PAGE电泳和Western blot检测其表达情况和免疫原性。结果显示,扩增的σC基因序列与Gen Bank所发表的序列同源性为100%;σC重组蛋白能在大肠杆菌中大量表达,其分子量约为30 kDa,且能被MDRV阳性血清识别,具有良好的抗原结合活性。σC重组蛋白的成功表达,将对后续围绕该蛋白的功能鉴定、诊断用抗原制备或新型疫苗研制工作有所帮助。

以番鸭呼肠孤病毒σC表达蛋白为抗原的ELISA方法的建立

将鸭呼肠孤病毒小外壳σC蛋白编码基因克隆于原核表达载体pET32a上,经EcoRⅠ和SacⅠ双酶切鉴定及序列分析,得到重组质粒pET32a-σC,转化DH5α大肠杆菌感受态细胞,经SDS-PAGE和Western-blotting分析,融合蛋白能够与番鸭呼肠孤病毒感染康复鸭血清发生特异反应;以0.15m mol/LIPTG诱导,5h后融合蛋白σC表达量可达高峰,分子量为50ku;融合蛋白纯化后作为包被抗原,建立了检测鸭血清中的呼肠孤病毒抗体的间接酶联免疫吸附试验(ELISA)检测方法,最佳包被浓度为5μg/ml;标准阳性血清的最适稀释倍数为1:40;用该方法对50份鸭血清样品进行检测,并与琼扩抗体检测法相比较,证明该ELISA方法具有良好的特异性和敏感性,该研究为今后鸭呼肠孤病毒的诊断试剂盒的研制奠定了基础。