免疫共沉淀联合质谱技术筛选蓝舌病病毒NS4蛋白的互作蛋白

[目的]筛选蓝舌病病毒(Bluetongue virus, BTV)NS4蛋白颉颃干扰素(interferon, IFN)信号通路的内源性互作蛋白,以便进一步研究NS4抑制IFN信号转导的作用机制。[方法]在前期仙台病毒(Sendai virus, SeV)诱导IFN信号通路基因表达研究基础上,利用免疫共沉淀方法从转染NS4融合eGFP标签表达载体pcDNA3.1-NS4-eGFP和pcDNA3.1-eGFP空载体的HEK-293T细胞中钓取NS4互作蛋白,对免疫沉淀物进行SDS-PAGE分析,免疫共沉淀洗脱液进行质谱鉴定及生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR检测候选蛋白的编码基因表达特征。[结果]通过免疫共沉淀及质谱鉴定分析和数据库比对,共获得189个差异表达蛋白。生物信息学分析结果显示,候选蛋白主要参与蛋白转录、翻译、病毒感染及免疫调控。亚细胞定位分析结果显示,差异表达蛋白主要定位于细胞核、细胞质以及胞质-胞核,筛选出4个与BTV NS4蛋白存在互作的候选蛋白:多聚嘧啶束结合蛋白1(PTBP1)、细胞周期依赖性蛋白激酶9(CDK9)、N-端豆蔻酰化酶1(NMT1)和Y盒结合蛋白1(YBX1)。实时荧光定量PCR结果显示,与对照组相比,SeV刺激72 h后,试验组PTBP1、NMT1、YBX1、CDK9基因mRNA表达量均显著或极显著上调(P<0.05;P<0.01)。[结论]BTV NS4蛋白颉颃IFN信号通路与PTBP1、NMT1、YBX1、CDK9蛋白表达上调有关,本试验结果为进一步研究BTV NS4蛋白颉颃宿主天然免疫应答的分子机制提供靶标参考。

中国2012—2022年羊群中蓝舌病毒流行的Meta分析

旨在系统评价和分析我国2012—2022年羊群中蓝舌病毒(bluetongue virus,BTV)感染状况,为我国羊群BTV防控提供理论依据。通过检索2012—2022年中国知网(CNKI)、万方、维普、PubMed和ScienceDirect 5个数据库中对中国羊群BTV流行情况研究的文献并进行Meta分析。检索并筛选后共纳入Meta分析的有28篇文献,涉及样本总数为38226头羊,其中9109头羊为BTV阳性。分析显示,我国羊群中BTV的整体流行率为23.8%(95%CI:23.4,24.3),其中绵羊流行率为29.4%(95%CI:14.7,44.1),山羊流行率为25.1%(95%CI:18.6,31.7)。我国各省/市间比较发现,重庆市流行率最高,为34.6%(95%CI:32.0,37.1),其次为云南省和内蒙古自治区。亚组分析发现,我国5大区域BTV流行率存在显著地区差异(P=0.011),中国东部、南部、西部、北部及中部地区流行率分别为6.1%(95%CI:4.3,7.9)、33.8%(95%CI:29.5,38.1)、21.7%(95%CI:17.1,26.2)、21.0%(95%CI:8.3,33.6)及26.6%(95%CI:24.3,28.8)。同时,检测方式和气候类型也是我国羊群中BTV流行的风险因子(P<0.05)。上述分析结果提示,我国羊群中BTV流行率较高并且分布广泛,有必要持续对我国BTV的感染状况进行监测并采取适当的预防措施。

蓝舌病病毒VP7抗原在重组杆状病毒表达系统中的表达与鉴定

本试验通过在重组杆状病毒表达系统中制备、纯化与鉴定蓝舌病病毒VP7抗原,为开发蓝舌病病毒免疫学抗体检测方法提供科学依据。利用SignalP与TMHMM在线软件分析VP7序列的信号肽与跨膜疏水区序列,对选择的目的基因片段进行稀有密码子优化,将化学合成后的核苷酸序列连接至pFastBacHTA载体上,并构建相应的重组杆粒Bacmid-VP7-DH10Bac,转染sf9昆虫细胞后获得重组杆状病毒Bacmid-BTV-VP7株,利用杆状病毒-昆虫细胞表达系统表达制备蓝舌病病毒VP7抗原。结果显示,重组杆粒Bacmid-VP7-DH10Bac转染sf9昆虫细胞并连续盲传5代后,成功获得重组杆状病毒Bacmid-BTV-VP7株,并成功表达纯化出VP7蛋白,大小约为43 kDa,蛋白纯度约为94%;VP7重组蛋白与其他疫病抗体无非特异性交叉。综上,重组VP7蛋白能够与BTV阳性血清呈现特异性反应,具有良好的反应原性,蛋白纯度高,并且具有病毒蛋白的生物学活性,将其作为诊断抗原,后期可用于开发系列免疫学抗体诊断检测技术。

蓝舌病病毒感染对绵羊微血管内皮细胞中Ⅰ型干扰素应答的影响

蓝舌病病毒(bluetongue virus,BTV)是一种严重危害绵羊等反刍动物的虫媒病毒,而绵羊微血管内皮细胞(sheep lung microvascular endothelial cells,SLMECs)构成肺半选择性屏障,为研究BTV感染与SLMECs干扰素抗病毒免疫应答的分子机制。本研究通过BTV噬斑试验以感染复数(MOI)为1的BTV诱导18、24、36 h的SLMECs,通过实时荧光定量PCR分析干扰素相关通路基因mRNA表达特征,以及Western blot分析MDA5、TRAF3、RIG-I和TBK1蛋白表达。结果表明,在诱导36 h时,干扰素信号通路基因mRNA表达的变化最明显,RIG-I、MDA5、IKKε、IFN-β、TBK 1和TRAF 6基因mRNA上调表达,差异极显著;而IFN-α、VISA、USP 18基因mRNA下调表达,差异极显著;在蛋白水平上MDA5、TBK1、RIG-I和TRAF3蛋白都上调表达。本研究发现BTV可感染SLMECs诱导Ⅰ型干扰素免疫应答,为进一步分析IFN-I信号通路的激活在抗BTV感染天然免疫应答中的作用机制研究奠定基础。

蓝舌病病毒7型毒株的分离与分子鉴定

为监测广东省蓝舌病流行状况,2014年从广东省某一奶牛场采集血液样品,检测虫媒病病原,对经RTPCR检测蓝舌病病毒核酸阳性的样品进行病毒分离并鉴定。经鸡胚静脉接种后取肝,研磨后离心取上清转接C6/36细胞和BHK-21细胞,出现CPE,RT-PCR检测蓝舌病病毒的VP7基因并进行序列比对,电镜观察病毒粒子,证实分离到蓝舌病病毒,命名为GD/ST2014。进一步扩增VP2基因,进行系统发育树分析,以及血清中和试验,表明此分离株为血清型7型。这是国内首次报道牛源蓝舌病病毒血清型7型的分离鉴定。

云南省师宗县蓝舌病病毒的分离及鉴定

为了解近年来云南省师宗县蓝舌病病毒流行情况，2012年在师宗县五龙乡建立了10头蓝舌病血清学阴性黄牛的监控动物群。从2012年5-10月，每周采血1次，11-12月，每月采血1次，采用C-ELISA进行血清学监测。8月开始动物血清学检测结果转阳性，至11月，监控动物全部转为阳性。用转阳前1周、转阳本周、转阳后2-13周的经处理的红细胞静脉接种鸡胚，收获鸡胚肝脏，用PBS悬浮捣碎的鸡胚肝脏，上清接种于C6/36细胞一代、BHK-21三代后，出现细胞病变（cytopathic effect, CPE）。采用RT-PCR方法，针对蓝舌病较为保守的血清型群特异片段VP7设计了2对引物，扩增其相应片段。结果显示，共分离到86份疑似分离物，其中67份疑似分离物细胞培养液上清经RT-PCR扩增，均扩增出1156 bp片段，初步确认为蓝舌病病毒。采用国际24个蓝舌病标准毒及24个标准阳性血清对86份疑似分离物及其对应血清进行细胞微量中和试验，67份毒株为蓝舌病病毒，与RT-PCR结果一致。通过对2份经中和试验定型为BTV-1、BTV-16分离株的VP2基因测序分析发现，BTV-1株序列与同型Y863（登录号：KC879616）参考毒株的同源性为92%，BTV-16株序列与登录号为AB686221的毒株同源性为99%。结果表明共分离到67株蓝舌病毒株，分离株主要为BTV-1、BTV-9、BTV-16三个血清型。

蓝舌病病毒VP7基因的原核表达

为获得蓝舌病病毒(BTV)VP7基因的原核表达蛋白,本实验采用RT-PCR方法扩增出了血清1型BTV的VP7基因,并克隆到原核表达载体pMAL-c2X中,构建了重组质粒pMAL-VP7。将重组质粒转化TB1感受态细胞,以0.5mmol/L的IPTG进行诱导表达,SDS-PAGE电泳结果显示融合蛋白MBP-VP7以可溶形式存在,分子质量约为90ku。以纯化的重组蛋白作为包被抗原,初步建立了检测BTV血清抗体的间接ELISA诊断方法,为今后进一步开展BTV诊断研究奠定了基础。

蓝舌病病毒17型VP2蛋白单克隆抗体的制备及其抗原表位的鉴定

为制备蓝舌病病毒(BTV)血清17型VP2蛋白的单克隆抗体(MAb)及鉴定其抗原表位,本研究用原核表达系统部分重叠表达的两段VP2蛋白共同免疫BALB/c小鼠,采用细胞融合技术获得杂交瘤细胞,通过以重组VP2蛋为白包被抗原的间接ELISA筛选获得2株稳定分泌抗BTV17 VP2蛋白的MAbs杂交瘤细胞株,分别命名为3F4和4H10。Ig亚类鉴定2株MAbs均为IgG1/κ链。Western blot证明,2株MAbs均能识别重组VP2蛋白。间接免疫荧光试验表明:2株MAbs均与BTV17呈阳性反应,其中MAb 3F4与BTV1、BTV2、BTV3、BTV5、BTV8、BTV11、BTV13、BTV16、BTV23、茨城病病毒(IBAV)、牛轮状病毒(BRV)、牛呼肠孤病毒(RV)均呈阴性反应,但与BTV10和BTV24呈弱阳性反应。利用合成多肽对VP2抗原表位鉴定结果表明,MAb 3F4识别的抗原表位为540DPWNNR545,MAb 4H10识别的抗原表位为540DPWNNRA546。本研究结果为建立BTV17型特异性检测方法及VP2功能研究奠定了基础。

蓝舌病病毒重组VP7蛋白单克隆抗体制备及竞争ELISA检测方法的建立

为了建立蓝舌病(BT)的血清学诊断方法,本研究利用原核表达的蓝舌病病毒(BTV)血清型12型VP7纯化蛋白免疫BALB/c小鼠,制备2株单克隆抗体(MAb),分别命名为BTV-2D10和BTV-4H7。IFA试验表明,2株MAb均能与BTV 24个血清型发生特异性反应,而与茨城病病毒(IBAV)、中山病病毒(CV)、赤羽病病毒(AKAV)、牛病毒性腹泻病毒(BVDV)、牛传染性鼻气管炎病毒(IBRV)、牛轮状病毒(BRV)、牛肠道病毒(BEV)、牛呼肠孤病毒(RV)及口蹄疫病毒(FMDV)无交叉反应,表明2株MAb均为BTV群特异性抗体。采用重组表达的VP7蛋白作为包被抗原建立的竞争ELISA方法证明,BTV-4H7 MAb对不同血清型BTV阳性血清具有良好的阻断效果,而对AKAV、IBAV、BRV和FMDV阳性血清无阻断作用。本研究建立的竞争ELISA方法与IDEXX公司的试剂盒检测包括65份已知背景血清和322份采自广西省的山羊血清样品,检测结果符合率分别达100%和98%。该竞争ELISA方法的建立为BTV抗体的监测提供了安全、快速、准确的技术手段。

基于NS4蛋白的蓝舌病病毒间接ELISA抗体检测方法的建立及初步应用

旨在建立蓝舌病病毒(BTV)血清学ELISA抗体检测方法,本研究以原核表达并纯化的BTV NS4重组蛋白为包被抗原,通过反应条件优化,建立了一种BTV重组NS4蛋白的间接ELISA抗体检测方法。SDS-PAGE结果显示,获得大小约52 ku的NS4重组融合蛋白,主要在上清中存在,Western blot显示,纯化后的重组蛋白具有良好的抗原性。通过方阵试验进行了ELISA反应条件优化,确定了重组蛋白抗原最佳包被量为3.0μg·孔-1;血清最佳稀释倍数为1∶200,酶标二抗最佳工作浓度为1∶4000,临界值分别为0.29和0.35。上述以NS4蛋白作为包被抗原建立的BTV抗体间接ELISA方法检测敏感性可达1∶1600;批内和批间重复性变异系数均小于10%;检测76份重庆地区牛群血清样品,阳性符合率为98%,阴性符合率为100%。本研究建立的间接ELISA方法为临床BTV血清抗体检测及BTV血清流行病学调查奠定了基础。

云南蓝舌病病毒1型毒株M6基因序列分析

为了解云南蓝舌病病毒（Bluetongue virus,BTV）1型M6基因流行株的遗传变异及其与国内外流行病毒的遗传进化关系,试验从细胞培养物中分别提取4株云南分离株BTV-1（Y863、SZ120169、6-12和7-12）RNA,用M6基因特异引物进行RT-PCR扩增和测序,采用生物信息学软件对获得的M6基因编码区序列进行核苷酸、氨基酸同源性比对及遗传进化分析。结果表明,分别获得4株云南分离株BTV-1 M6基因1 763bp序列;4株云南分离株BTV-1核苷酸同源性在95.2%-99.9%之间,氨基酸同源性在97.6%-99.8%之间,1979年师宗分离的Y863病毒毒株与2012年师宗（SZ120169）、2013年江城（6-12、7-12）分离的3株病毒毒株核苷酸同源性分别为95.5%、95.2%和95.2%,氨基酸同源性分别为97.6%、98.4%和98.2%,而近两年（2012、2013）分离病毒核苷酸和氨基酸同源性较高,分别在96.9%-99.9%和99.1%-99.8%之间;遗传进化分析发现,4株云南分离株BTV-1为Eastern基因群病毒,它们之间核苷酸和氨基酸同源性分别为95.2%-99.9%和97.6%-99.8%;进一步分析发现4株云南分离株BTV-1与希腊及澳大利亚BTV-1型毒株亲缘关系较近,核苷酸和氨基酸同源性分别为90.4%-95.6%和95.1%-99.1%,而与地中海国家（意大利、法国、阿尔及利亚、摩洛哥和突尼斯）和南非毒株关系较远,核苷酸和氨基酸同源性分别在83.8%和95.7%以下。4株云南分离株BTV-1属于Eastern基因群病毒,云南分离株BTV-1 M6基因在自然进化中发生遗传变异缓慢,该基因可以用来进行BTV-1基因群分布及毒株的地理区域来源相关的研究。

应用套入式聚合酶链反应(Nested-PCR)检测蓝舌病病毒的研究

本实验建立了一种Nested PCR方法。应用该方法检测 5株标准株蓝舌病病毒 (T4、T10、T11、T16、T2 0 )和 5株国内蓝舌病病毒分离株 (CF4、AF6、Z1、H1、G14) ,检测结果均为阳性 ,而检测相关环状病毒 (EHD2、EHD6、Ibraki) ,检测结果均为阴性。研究证明 ,此方法可检测到3 5fg的BTV—RNA ,灵敏度较高。该方法成功区分了蓝舌病病毒和相关环状病毒 ,比血清学方法更加优越 ,在临床检测方面具有广阔的应用前景。

小反刍兽疫病毒和蓝舌病病毒多重荧光RT-LAMP鉴别检测方法的建立及应用

旨在建立一种可视化多重荧光RT-LAMP方法用于检测小反刍兽疫病毒和蓝舌病病毒的核酸,并初步应用于小反刍兽疫和蓝舌病临床样品的检测。比对GenBank中小反刍兽疫N基因和蓝舌病NS3基因保守区域,设计2套LAMP引物,在每条内引物FIP的5′端标记荧光基团。对反应条件进行优化,验证方法的特异性、灵敏度和干扰性,同时应用该方法检测168份临床样品。结果表明,该方法对小反刍兽疫病毒和蓝舌病病毒高度特异,与口蹄疫病毒、鹿流行性出血热病毒、牛瘟病毒、山羊痘病毒等其他反刍动物病毒均无交叉反应,检测灵敏度为200 copies/μL,干扰性小,可同时检测两个不同浓度的模板。对168份样品的检测结果显示,小反刍兽疫病毒的感染率为3.6%,蓝舌病病毒的感染率为13.1%,无两种病毒混合感染;与荧光RT-PCR方法相比,此多重荧光RT-LAMP方法敏感性为91.7%~100%,特异性为100%。表明建立的多重荧光RT-LAMP可快速、准确地检测小反刍兽疫病毒和蓝舌病病毒,具有较好的临床应用价值。

血清15与21型蓝舌病病毒的分离与鉴定

【目的】蓝舌病病毒是一种重要的虫媒病毒,血清型较多,为了解近年来江苏省盱眙县蓝舌病病毒流行情况及血清型分别情况。【方法】本研究于2015-2016年在盱眙县桂五镇建立了5头蓝舌病血清学阴性山羊作为监控动物群。从2015年5-10月,每周采血1次,2015年11月至2016年4月,每月采血1次,用BTV C-ELISA试剂盒进行血清学监测。用RT-PCR检测转阳前2周、1周和转阳本周的血液样品,选择阳性样品处理后接种鸡胚,收获死亡鸡胚肝脏,用PBS悬浮捣碎的鸡胚肝脏,上清接种于C6/36细胞一代、BHK-21 3代进行病毒分离。阳性样品采用RT-PCR进行血清型鉴定。【结果】6月开始部分动物血清抗体转阳性,至12月,监控动物全部转为阳性。通过鸡胚、细胞传代培养共获得5个出现细胞病变的细胞培养物,经RT-PCR检测VP7基因均扩增出1156 bp片段。进一步通过RT-PCR检测VP2基因对5个分离毒株进行血清型鉴定。结果表明2株为BTV-15、3株为BTV-21。【结论】上述结果丰富了江苏省蓝舌病的流行病学资料,为蓝舌病的防控提供科学依据。

25型蓝舌病病毒VP2蛋白原核表达及其单克隆抗体制备

蓝舌病(Bluetongue,BT)为蓝舌病毒(Bluetongue virus,BTV)引起,以高热、白细胞减少、黏膜溃疡性炎症等为主要症状的反刍动物传染病。试验将25型BTV VP2蛋白分段基因分别克隆至p MAL-c5x载体,以终浓度1.0 mmol·L-1IPTG为诱导剂,在大肠杆菌中分别诱导表达带麦芽糖结合蛋白(MBP)标签的融合蛋白MBPVP2-A、MBPVP2-B、MBPVP2-C。分别以带His标签的重组VP2分段蛋白VP2-A、VP2-B、VP2-C为免疫原,以试验表达VP2分段蛋白MBPVP2-A、MBPVP2-B、MBPVP2-C为抗原筛选杂交瘤细胞。通过细胞融合筛选出6株稳定分泌单克隆抗体的交杂细瘤胞,其中4株Mc Ab亚型鉴定为Ig G;2株Mc Ab亚型鉴定为Ig M。试验为建立25型BTV血清学鉴别诊断方法奠定基础。

蓝舌病病毒双抗体夹心ELISA检测方法的建立

用将纯化的蓝舌病病毒(BTV)免疫BALB/c小鼠,分离免疫鼠脾细胞,与SP2/0细胞融合,经间接ELISA筛选,得到了3株(1F5、4E5和6A1)可以稳定分泌抗BTV VP7特异性单抗的杂交瘤细胞株。用纯化的BTV免疫家兔,按常规方法制备BTV多抗。选用抗VP7单抗(1F5)包被ELISA板,用兔抗BTV多抗作为捕获抗体,建立了BTV双抗体夹心ELISA检测方法。用该ELISA方法分别检测BTV、鹿流行性出血病病毒、水疱性口炎病毒、赤羽病病毒、小反刍兽疫病毒阳性样品。结果表明,该ELISA方法具有良好的特异性。用该ELISA和RT-PCR同时检测259份临床样品,ELISA的特异性和敏感性分别为99.1%和85.7%,两种方法的符合率为97.7%。该方法的建立为BTV的检测及蓝舌病的流行病学调查提供了有效工具。

蓝舌病病毒反向遗传操作系统的建立

为建立蓝舌病病毒(BTV)的反向遗传操作系统,本研究构建了分别表达血清1型BTV SZ97/1株VP1、VP3、VP4、VP6、VP7、NS1和NS2蛋白的7个真核表达质粒,同时又构建了含有SZ97/1株BTV的全部10个基因节段的T7聚合酶体外转录重组质粒。并利用T7 RNA聚合酶对酶切线性化的10个体外转录质粒进行体外转录,制备BTV全部10个基因的体外转录RNA。将已构建的7个真核表达质粒和体外转录获得的RNA产物依次共转染BHK-21细胞,拯救出含有分子标记的BTV。本研究首次在我国建立了BTV的反向遗传操作系统,为我国深入开展该病毒致病机理、传播机制、基因组功能的研究以及新型疫苗的研发奠定了基础。

蓝舌病病毒8型VP2蛋白单克隆抗体的制备及其抗原表位鉴定

为制备蓝舌病病毒03TV）8型VP2蛋白的单克隆抗体（MAb）TL鉴定其抗原表位，本研究采用Bac-to-Bac昆虫杆状病毒表达系统表达并纯化的重组VP2蛋白免疫BALB／c小鼠，三免后取小鼠脾淋巴细胞与SP2／0细胞进行融合，并以纯化的重组VP2蛋白为包被抗原，通过间接ELISA筛选出两株能够稳定分泌抗BTV8VP2蛋白的MAbs杂交瘤细胞株（2G4和387）。间接免疫荧光结果表明：2G4和387与BTV8均呈阳性反应，与BTV1～7、BTV9-24、茨城病毒、中山病毒以及赤羽病毒均呈阴性反应。Westernblot结果显示，2G4和387均能够识别BTV8及BTV8重组VP2蛋白。Ig亚类鉴定2G4和387均为IgG1／κ链。利用原核表达的96条覆盖VP2全长的麦芽糖结合蛋白（MBP）融合短肽对MAbs的抗原表位进行鉴定，结果表明：MAb2G4识别的抗原表位为捌LCRLLSTIGRKMCNTE^296。本研究结果为BTV8型特异性检测方法的建立及VP2蛋白结构和功能的研究奠定了基础。

蓝舌病病毒新型NS4蛋白的亚细胞定位分析及功能预测

蓝舌病病毒（bluetongue virus,BTV）编码4种非结构蛋白（NS1~NS4）,其中NS4是新发现的非结构蛋白。为深入探索该新型非结构蛋白的功能,本研究首先采用生物信息学分析其序列结构特征及可能的功能域,结果发现NS4蛋白的N端α-螺旋结构域中具有富含碱性氨基酸的核定位信号（NLS）,而C端α-螺旋结构域中具有亮氨酸拉链结构的核输出信号（NES）。为进一步证实NS4的亚细胞定位,本试验构建了表达NS4全长及其缺失突变体的重组质粒,结果显示缺失NLS的NS4重组蛋白弥散在胞浆,而缺失NES后NS4重组蛋白只定位于细胞核,表明NS4蛋白亚细胞定位具有核—胞浆穿梭过程。最后结合3D同源建模发现NS4与CCAAT增强子结合蛋白（C/EBPβ）等具有较高的同源性,据此推测NS4可能为转录调控蛋白,与DNA或其他转录因子存在相互作用。总之,本研究为NS4蛋白的功能研究提供了更多新线索和新思路,填补了BTV基础研究的空白。

蓝舌病病毒VP7蛋白的原核表达及免疫原性鉴定

为获得蓝舌病病毒(bluetongue virus,BTV)25型的VP7原核表达蛋白,本试验以蓝舌病病毒重组质粒为模板,PCR扩增VP7基因,将其克隆于pET-24b(+)表达载体中,获得pET-24b-BTV-VP7重组质粒。经酶切和测序鉴定后,转化大肠杆菌BL21(DE3)受体菌,IPTG诱导表达His-BTV-VP7蛋白。在变性条件下用镍亲和层析柱纯化His-BTV-VP7蛋白,经Western blotting及ELISA鉴定其免疫原性。结果显示,His-BTV-VP7蛋白以包涵体形式表达,大小约为40ku;Western blotting和ELISA检测此原核表达蛋白能与山羊阳性血清发生特异性反应,具有良好的免疫原性。本研究为后续建立蛋白芯片检测方法奠定了基础。