用大肠杆菌表达FMDV NSP3ABC鉴别感染与注苗动物ELISA方法的建立

用大肠杆菌表达的FMDV NSP3ABC经纯化复性后作为抗原,建立了鉴别感染动物与注苗动物的间接ELISA方法。用该方法检测了大量的牛血清样品,确定了3ABC-I-ELISA判定标准。3ABC-I-ELISA以(OD样品-OD阴性)÷(OD阳性-OD阴性)来计算待测样品效价。当效价小于012为阴性,介于012～013之间为可疑,大于013为阳性。根据此判定标准所测试验感染动物血清都为阳性,敏感性达100%;97.06%疫苗注射动物血清为阴性;98.39%的非免疫健康牛(未感染也未注射疫苗牛)血清为阴性。研究证实感染牛在1年以后仍能检测到3ABC抗体。这说明3ABC-I-ELISA能够鉴别FMDV感染动物和注苗动物,可作为大面积疫情监测的方法应用。

1-2月龄荷斯坦奶牛不同组织中FMDV受体亚基αv、β3、β6mRNA转录水平的相对定量研究

【目的】建立检测牛口蹄疫病毒(FMDV)受体亚基αv、β3、β6 mRNA相对转录水平的实时定量PCR方法,分析受体αvβ3和αvβ6在不同器官组织中的转录水平。【方法】在对牛FMDV受体基因克隆和测序的基础上,设计实时定量PCR引物,以GAPDH为内参基因,采用△△Ct相对定量PCR方法检测分析FMDV受体亚基αv、β3、β6 mRNA在1—2月龄荷斯坦奶牛体内不同器官组织中的转录表达谱。【结果】αvβ3在荷斯坦奶牛24种组织中均有不同程度的转录表达;αvβ6在甲状腺、硬腭、鼻内皮、喉头、肺、食管、肾、后蹄冠状带等组织表达量较高,在唇、舌皮、软腭、气管、心脏、瘤胃、直肠、前蹄冠状带等组织转录表达量适中,在唾液腺、下颌淋巴结、肝、脾、肌肉等组织未检测到表达;αvβ6在牛体内的表达分布与FMDV组织嗜性基本一致,αvβ6受体可能是决定FMDV组织嗜性的主要功能受体,αvβ3的组织分布似乎与FMDV组织嗜性无关,但不能排除αvβ3在病毒感染过程中的作用。【结论】建立了检测FMDV受体亚基mRNA在不同器官组织中表达水平的相对实时定量PCR方法。

构建多顺反子表达载体的有效工具——FMDV 2A

近年来肿瘤多基因治疗倍受关注,然而目前缺少一种有效的构建多顺子的工具。传统的构建多顺反子的工具,如IRES等,由于存在结构大,上下游基因表达差异显著等缺陷,严重限制了其应用。FMDV2A,因其具有结构小、剪切效率高等优点为多基因治疗带来了新的希望。主要介绍了FMDV2A的特性、"剪切"活力及其在构建多顺反子载体中的应用。

重组伪狂犬病病毒TK^-/FMDV VP1的构建

以伪狂犬病病毒 (PRV)为载体表达其他病原体抗原蛋白是伪狂犬病疫苗研究的一个重要方向。本文以广东地方分离株 (以下简称YA)为亲本株 ,用PCR方法得到同源左右臂 ,然后将重组转移载体和PRVYA的基因组共转染 ,用BUDR筛选出了表达口蹄疫病毒 (Foot_and_MouthDiseaseVirus ,FMDV)结构蛋白VP1的TK_重组病毒 ,用PCR和SDS -PAGE的方法对VP1蛋白进行了初步鉴定 。

Asia 1型FMDV感染BHK-21细胞差异蛋白质点2-DE分析

为研究Asia 1型口蹄疫病毒(FMDV)感染BHK-21细胞后蛋白质组的变化及差异,将FMDV接种于培养的单层BHK-21细胞,同时设未接毒的BHK-21细胞作对照组。待细胞病变后分别提取2组细胞总蛋白借助2-DE技术及PDQuest8.0软件进行细胞蛋白质组二维电泳图谱差异性分析。结果显示感染组有1 457个可见蛋白质点,而对照组可见的蛋白质点为1 427个。感染组蛋白点的表达量与对照组相比,二者具有统计学差异(P<0.05)的蛋白质点472个,其中表达上调251个点,表达下调221个点,新合成蛋白点30个。结果表明FMDV感染BHK-21细胞后引起了细胞蛋白质组表达模式的改变,这种变化是病毒与细胞相互作用的结果。本研究首次利用蛋白质组学技术研究Asia 1型FMDV感染BHK-21细胞后蛋白质组学差异,有助于深入研究Asia 1型FMDV和BHK-21细胞相互作用的分子机制。

细菌内同源重组法制备FMDV聚蛋白编码基因重组腺病毒

采用PCR方法从重组质粒pMD18_T/PP中扩增出FMDV的聚蛋白(PP)编码基因,再亚克隆至腺病毒穿梭质粒中,形成重组穿梭质粒rpAd_CMV/PP;将获得的重组穿梭质粒与腺病毒骨架载体通过在大肠杆菌内质粒间同源重组获得重组腺病毒质粒rpAd/PP。将腺病毒载体线性化后用脂质体介导转染293细胞从而获得含有口蹄疫病毒PP编码基因的重组腺病毒。通过倒置显微镜观测,可见明显的细胞病变,利用荧光显微镜可观测到报告基因绿色荧光蛋白的表达,并在电镜下观察到FMDV的空衣壳。结果证明已成功获得了含有口蹄疫病毒PP编码基因的重组腺病毒rAd/PP,并成功表达组装FMDV空衣壳,为FMDV腺病毒活载体疫苗的研究奠定了基础。

猪O型FMDV抗体检测试纸条与ELISA对比试验

为初步评价研制的猪O型FMDV抗体检测试纸条的性能,检测了免疫FMDV多肽疫苗20 d后制备的猪血清(143份),并对比FMDV VP1抗体检测ELISA试剂盒的检测结果。结果显示,二者的符合率为100%。猪O型FMDV抗体检测试纸条特异、敏感、快速、简便,具有广阔的推广应用前景。

共表达FMDV P1-2A和3C重组鸡痘病毒疫苗与核酸疫苗的实验免疫研究

将口蹄疫病毒(FMDV)衣壳蛋白前体P1-2A基因和蛋白酶3C基因分别插入到鸡痘病毒表达载体质粒pUTA-16Lac Z的复合启动子和单一启动子的下游，构建共表达重组鸡痘病毒转移载体质粒pUTAL3CP1，与282E4株FPV共转染鸡胚成纤维细胞，经RT-PCR、IFA及Western blotting检测，成功获得能正确表达目的蛋白的重组鸡痘病毒株vU-TAL3CP1。并与FMDV重组核酸疫苗免疫小鼠实验表明，各实验免疫组均能诱导小鼠产生特异性的细胞免疫和体液免疫反应，其中以重组鸡痘病毒与核酸疫苗联合免疫效果好于其它实验各组。

含O型FMDVP1-2A、3C基因和EGFP基因表达盒的构建

采用RT-PCR方法分别扩增口蹄疫病毒O/China99毒株的P1-2A和3C基因,将P1-2A基因连接到pUC119载体,3C基因连接到pMD18-T载体,分别得到重组载体pUC119-P1-2A和pMD18-T-3C;将重组载体pUC119-P1-2A用HindⅢ、BamHⅠ酶切,重组载体pMD18-T-3C用BamHⅠ、NheⅠ酶切;利用酶切所得到的基因片段P1-2A、3C有共同的BamHⅠ酶切位点,实现基因P1-2A、3C的连接,构建重组载体pMD18-T-P1-2A-3C.将基因P1-2A-3C与启动EGFP表达的双向串连痘苗病毒启动子P7.5相连,构建载体p-EGFP-N1-P7.5-P1-2A-3C,并进行PCR扩增、酶切鉴定及序列测定.结果表明:试验成功构建了一侧启动表达P1-2A-3C基因,一侧启动表达标记基因EGFP的表达盒p-EGFP-N1-P7.5-P1-2A-3C.

FMDV OH99株基因组全序列的测定及其基因特征研究

采用RT-PCR方法对FMDV OH99株基因组全序列进行了分子克隆与测序。结果表明OH99株基因组全基因组序列长8040nt,其中5’NCR长1026nt,前导蛋白(L)编码区长603nt。该毒株结构蛋白与非结构蛋白编码区的核苷酸序列为6318nt,3’NCR长93nt,其后是poly(A)尾巴,测序结果表明该结构至少含有56个A。应用分子生物学软件,将OH99株与其它参考毒株进行了序列比较,并对其基因特征、推导的氨基酸序列进行了研究分析。结果显示,在分类地位上OH99株归属于O型FMDV,与OTY TW/97具有较高的同源性,而与其他参考毒株的差异性比较大,而且在基因组功能未知区域和3A编码区域具有两处明显的基因片段缺失现象,其中3A编码区缺失30nt,与OTY TW/97株相同,但功能未知区域的缺失状况与OTY TW/97稍有差异。根据VP1基因序列,对OH99株与参考毒株进行了系统发生树分析,分析结果表明OH99株与OTY TW/97株在同一基因型内,其遗传关系最近,而与其毒株遗传关系较远。

FMDV 3C蛋白酶基因的克隆及在昆虫细胞中的表达

口蹄疫病毒3C蛋白酶在病毒的致病机理、聚蛋白前体的加工和RNA的复制上起着很重要的作用,是当前抗病毒研究的一个重要靶点。本研究从AsiaⅠ型FMDV适应细胞毒中提取RNA,用RT-PCR技术扩增3C基因,首先克隆到pGEM-T载体,再亚克隆到杆状病毒转移载体pMelBacB中,构建出重组转移载体pMel-3C。最后将含有目的基因的转移载体与线性化的杆状病毒DNA共转染Sf9细胞,通过噬斑筛选和PCR鉴定,获得了重组杆状病毒。重组病毒经扩增后以10个MOI感染Sf9细胞,接种病毒72h后收获细胞,样品经SDS-PAGE和Westernblot证实3C蛋白获得表达,分子量约23kDa,与预测蛋白大小一致,且能被FMDV感染阳性血清所识别。本研究为空衣壳的体外组装及新型抗病毒药物设计的研究奠定了基础。

通过耐酸性改造在昆虫细胞中组装FMDV空衣壳结构

【目的】口蹄疫病毒(FMDV)对酸很敏感,当pH值低于7时,二十面体对称的衣壳结构就会裂解成12S的五聚体。而昆虫细胞培养基的正常pH值在6.3左右,很难应用杆状病毒表达系统在昆虫细胞中组装天然的FMDV空衣壳结构。本研究旨在通过耐酸性改造,应用杆状病毒表达载体在昆虫细胞中组装产生AsiaⅠ型FMDV空衣壳结构。【方法】应用定点突变技术改变VP3上的H140和H143为亮氨酸,以提高空衣壳对酸的耐受性。将改造和未改造的P12A基因和3C基因插入带双启动子的杆状病毒转移载体pFastBacTM Dual中,通过在大肠杆菌内转座重组,获得重组杆粒,转染Sf9细胞,获得两株表达FMDV全衣壳蛋白的重组杆状病毒BacmP12A3C和BacP12A3C。重组杆状病毒经增殖后感染High FiveTM细胞,进行目的蛋白的表达。【结果】通过Western blotting检测表明目的基因均获得表达,且衣壳蛋白被3C蛋白酶成功地加工裂解。双抗体夹心ELISA和免疫荧光检测结果表明表达蛋白主要集中在细胞膜上,且具有很好的抗原性。通过电镜观察到P12A基因改造的重组杆状病毒在昆虫细胞内产生了直径为25～30nm的空衣壳结构,而P12A基因未改造的重组杆状病毒观察到很多直径小得多的结构。【结论】本研究首次用电子显微镜在昆虫细胞中观察到FMDV完整的空衣壳结构,为基因工程亚单位疫苗和新型诊断试剂的研发奠定了基础。

用原位杂交对BHK-21细胞中的FMDV定位和检测

为了明确FMDV在细胞内的增殖部位,建立检测细胞内低拷贝FMDV的方法,对试验接种FMDV O/Akesu/58(107TCID50)毒株的BHK-21细胞中2～10 h不同时间段的病毒RNA进行检测和定位.选用FMDVRNA非结构蛋白区3D保守序列作为寡核苷酸探针,采用尾段标记法以地高辛-11-dUTP标记,用原位杂交敏感加强型试剂盒检测杂交体.结果显示,从感染FMDV后2～10 h内的BHK-21细胞中检测出阳性染色的病毒粒子,这些病毒粒子大多集中在核周围,随感染时间延长阳性染色信号增强.这说明用寡核苷酸探针与敏感加强型试剂盒结合对检测细胞内低拷贝的病毒粒子是可行的,同时也从分子水平上证明FMDV主要在细胞质中进行复制和繁殖.

基于免疫层析试纸的猪O型FMDV抗体水平监测

为了应用免疫层析试纸评价猪口蹄疫O型合成肽疫苗的免疫效果,对50头试验仔猪进行免疫注射,并在首次免疫后28 d及2次免疫后20 d采血,通过试纸定量测定结果来监测试验猪抗体水平变化,同时对比猪口蹄疫病毒VP1结构蛋白抗体酶联免疫吸附试验诊断试剂盒的检测结果.结果表明,猪口蹄疫O型合成肽疫苗能快速诱导产生高水平的抗体,首次免疫抗体阳性率达88%,2次免疫抗体阳性率高达100%.试纸定量测定结果表明,2次免疫后猪群免疫抗体水平整体显著提升,并保持在较高水平.与ELISA试剂盒比较二者具有相同的敏感性和特异性,符合率为100%.

用原位RT-PCR对BHK-21细胞中的FMDV检测和定位

目的为了明确FMDV在BHK-21细胞中的复制和增殖部位,建立原位检测FMDV的方法。方法以地高辛标记的寡核苷酸作为探针,用间接原位RT-PCR技术对实验接种FMDV的BHK-21细胞中的FMDV RNA进行检测和定位。结果在接毒细胞的细胞质中有大量强阳性蓝染颗粒,阴性对照细胞中没有蓝染颗粒出现,也没有明显的背景染色。结论结果表明FMDV RNA在细胞的细胞质中进行复制和增殖,同时也表明原位RT-PCR是检测细胞内病毒的一种敏感、特异的方法。

运用RT-PCR一步法和Nested-CR法快速检测FMDV的研究

将Ｏ、Ａ型ＦＭＤＶＲＮＡ分离纯化，用ＲＴ－ＰＣＲ法扩增其聚合酶编码基因，可检测到Ａ型１０－６倍稀释、Ｏ型１０－４倍稀释乳鼠肌肉毒。Ｎｅｓｔｅｄ－ＰＣＲ扩增该基因内部片段，进一步说明该方法准确可靠。ＲＴ－ＰＣＲ一步完成使整个检测时间不超过１２小时。

牛FMDV受体整合素β6亚基LBD的多克隆抗体制备及初步应用

目的:利用大肠杆菌表达牛FMDV受体整合素β6亚基的配体结合域(LBD)片段,纯化重组目的蛋白后制备兔多克隆抗体并对其进行初步应用。方法:以含有牛整合素β6亚基全长cDNA的质粒为模板PCR扩增得到β6LBD基因片段,与原核表达载体pGEX4T-1相连,构建原核表达质粒pGEX/β6LBD,测序确认开放阅读框正确后,转化感受态细胞BL21(DE3),以IPTG诱导表达重组牛β6LBD融合蛋白。SDS-PAGE和Westernblot鉴定后提取包涵体,电泳分离纯化重组融合蛋白,免疫新西兰白兔制备多克隆抗体,以ELISA、琼脂扩散实验、免疫组化鉴定该抗体的效价和特异性。结果:重组牛β6LBD融合蛋白在大肠杆菌中获得了高效表达,重组蛋白主要以包涵体形式表达,相对分子质量(Mr)约为45000。制备的兔多克隆抗体效价达1∶12800以上,该抗体可与牛舌上皮细胞中的抗原分子结合,具有很好的特异性。结论:实现了牛FMDV受体整合素β6亚基LBD的原核表达和抗体制备,为研究受体β6亚基在牛体内的分布及其在FMDV感染过程中的作用机制提供了工具。

AsiaⅠ型FMDV全衣壳蛋白基因在昆虫细胞中的表达与免疫活性分析

将AsiaⅠ型FMDV全衣壳蛋白P12A基因插入到带有蜂毒溶血肽信号序列的杆状病毒转移载体pMel-Bac中,构建重组转移载体pMel-P12A。然后将含有目的基因的转移载体与线性化的杆状病毒DNA共转染Sf9细胞,获得重组杆状病毒。以感染复数(MOI)10的重组病毒感染Sf9细胞,72 h后收获细胞,经Western blotting、间接免疫荧光检测,结果表明P12A基因在昆虫细胞中获得表达,相对分子质量约82 ku,与预测蛋白大小一致,且能被FMDV阳性血清所识别。免疫荧光检测表明表达蛋白主要集中在细胞膜部分。夹心ELISA检测结果表明一部分表达蛋白分泌至培养基中,而有一部分蛋白仍在细胞中未能分泌。表达蛋白加入等量佐剂乳化后免疫豚鼠,间接ELISA检测结果表明豚鼠免疫后15 d即产生了特异性FMDV抗体。本研究为空衣壳的体外组装及基因工程亚单位疫苗的研究进行了有益的探索。

偶蹄家畜FMDV受体通用亚基αv基因的分子特征及其进化关系

已发现至少有αvβ1、αvβ3、αvβ6、αvβ8 4种整联蛋白是FMDV的细胞受体,αv是4种受体的通用亚基。本试验中从FMDV实验感染猪和牛、健康羊和双峰驼等的肺组织中克隆到了受体通用亚基αv基因,并对其序列进行了比较和进化关系分析。结果显示,羊、牛、猪、双峰驼的αv亚基基因的编码区分别含有3147、3147、3141、3165个核苷酸,分别编码1048、1048、1046、1054个氨基酸,信号肽均由氨基端30个氨基酸组成,跨膜区、胞浆区均分别由29、32个氨基酸组成;胞外区分别由957、957、955、963个氨基酸组成。羊、牛、猪、双峰驼αv亚基基因在Gen-Bank中的登录号分别为EU367989、DQ871215、EF474019、EU367990。同源性分析表明,信号肽变异最大,胞外区次之,跨膜区和胞浆区比较保守;进化树表明,与灵长类、啮齿类、奇蹄类、禽类、食肉类等口蹄疫非易感物种相比,口蹄疫易感动物羊、双峰驼、猪、牛等偶蹄家畜αv亚基的亲缘关系较近,处于同一进化分支。这表明受体αv亚基可能与FMDV的宿主范围和组织嗜性有关。

猪O型FMDV主要抗原表位多肽的合成与鉴定

为筛选口蹄疫病毒表位抗原,使用Symphony 12通道多肽合成仪,采用Fmoc固相合成原理,合成5条O型FMDV抗原表位肽。Quattro Micro液-质联用仪分析多肽分子的结构特性,分析结果表明,在误差允许的范围内所检测的结果与理论值相符,5条多肽均通过质谱检测。通过SMCC双功能偶联剂将多肽偶联于BSA载体蛋白,以Dot-blot和间接ELISA法检测这5条与BSA偶联得多肽与O型FMDV阳性血清的结合能力,结果显示,中和表位Pep1、Pep2、Pep3能特异性结合O型FMDV感染血清和免疫血清,为抗FMDV中和表位单克隆抗体的制备和FMDV抗体检测试纸条方法的建立奠定基础。