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。

猪源SIRT5促进O型口蹄疫病毒在PK-15细胞复制

目的探究猪源SIRT5对O型口蹄疫病毒(Foot and mouth disease virus serotype O,FMDV-O)复制的影响及其调控FMDV-O复制的初步机制。方法利用Western Blotting和RT-qPCR检测FMDV-O感染PK-15细胞后内源性SIRT5表达情况;设计合成3对SIRT5特异性siRNA,通过Western Blotting和RT-qPCR检测SIRT5、FMDV-O蛋白水平、转录水平及病毒拷贝数的变化情况;构建SIRT5真核表达质粒转染至PK-15细胞,运用Western Blotting、RT-qPCR实验方法探究过表达SIRT5对FMDV-O复制的影响,同时利用RT-qPCR检测过表达SIRT5对SeV、FMDV-O诱导的I型干扰素刺激基因mRNA表达水平的影响。结果FMDV-O感染PK-15细胞后内源性SIRT5的表达上调;siRNA干扰SIRT5抑制FMDV-O的复制;过表达SIRT5促进FMDV-O复制;过表达SIRT5降低了SeV、FMDV-O诱导的干扰素刺激基因mRNA的表达水平。结论FMDV-O感染刺激宿主SIRT5表达,而猪源SIRT5通过抑制I型干扰素刺激基因的产生进而促进FMDV-O复制。本研究为进一步探究猪源SIRT5促进FMDV-O复制的机制提供参考依据。

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。

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。

大肠埃希氏菌表达FMDV3AB非结构蛋白的纯化复性与活性检测

采用超声波裂解细菌 ,高浓度尿素裂解包涵体和金属螯合亲合层析的方法对大肠埃希氏菌中表达的FMDV 3AB非结构蛋白进行纯化 ,经SDS PAGE分析 ,3AB融合蛋白纯度达 90 %以上。采用稀释法和氧化型、还原型谷胱甘肽系统相结合方法对融合蛋白进行复性 ,通过Westernblotting分析 ,表明复性后的 3AB融合蛋白能与抗FMDV抗体发生特异性结合。ELISA检测表明 ,复性后的 3AB融合蛋白有很好的抗原活性。

口蹄疫病毒通用型RT-RAA-LFD快速检测方法的建立

为建立一种操作简便、有效的口蹄疫病毒(FMDV)核酸通用型检测方法,以FMDV 3D基因为靶基因,设计标记引物及探针,建立了一种新的检测FMDV的反转录-重组酶介导链置换核酸扩增结合侧流层析试纸检测(RT-RAA-LFD)方法。该方法操作简便,耗时短,40℃35 min内即可完成检测,通过肉眼观察可判定结果;具有较好的覆盖面,能够检出我国O型、A型FMDV主要流行拓扑型病毒,与猪瘟病毒(CSFV)、猪伪狂犬病病毒(PRV)等其他猪病病原无交叉反应;对RNA标准品的最低检测限为10^(-7)拷贝/μL,敏感性较高。利用建立的FMDV RT-RAA-LFD方法对5份临床样品进行检测,其结果与RT-PCR结果一致。结果表明,本研究建立的FMDVRT-RAA-LFD方法具有快速、直观、特异强、重复性好等优点,适合在基层兽医防疫部门和养殖场推广应用。

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 。

猪FMDV受体整联蛋白β1亚基LBD多克隆抗体的制备和初步应用

目的表达口蹄疫病毒受体猪源整联蛋白β1亚基配体结合域β1LBD,制备兔抗β1LBD多克隆抗体检测β1p-CHOK1细胞β1亚基的表达。方法利用PCR方法扩增整联蛋白β1LBD基因片段,经BamHⅠ和XhoⅠ进行双酶切后与pGEX-4T-1原核表达载体相连,构建的pGEX-β1LBD重组表达质粒,转化大肠杆菌BL21(DE3)菌株,经IPTG诱导表达,SDS-PAGE鉴定融合蛋白的表达并提取包涵体,纯化目的蛋白。然后用纯化的蛋白免疫新西兰大耳白兔制备其多克隆抗体,以ELISA和Western blot方法分别鉴定抗体的效价和特异性,并用制备的抗体以间接免疫荧光抗体法对β1p-CHOK1细胞中β1亚基的表达进行检测。结果SDS-PAGE电泳分析显示阳性菌经诱导后表达一Mr约为42000的GST-β1LBD融合蛋白,与预期结果相符。目的蛋白纯化后,在电泳图片上显示较为清晰的单一条带,用纯化GST-β1LBD免疫新西兰大耳白兔制备的多克隆抗体效价达1∶12800以上,具有较高的特异性,间接免疫荧光显示β1p-CHOK1细胞β1亚基表达于其细胞表面。结论制备了具有高亲和性和特异性的兔抗猪源整联蛋白β1LBD多克隆抗体,为深入研究猪源整联蛋白β1在口蹄疫病毒感染过程中的作用了奠定基础。

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.

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.

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。

口蹄疫病毒(FMDV)O型与Asia1型联合RT-PCR检测方法的建立

[目的]建立针对O型与Asial型FMDV的二联RT-PCR检测方法。[方法]在大量比较国内外口蹄疫病毒(FMDV)流行毒株序列的基础上自行设计了检测O型与Asia1型FMDV二联PCR引物。[结果]本试验确定了单项RT-PCR反应条件范围,在此基础上建立、优化了二联RT-PCR反应体系和反应条件,建立了有效、特异、敏感的检测O型FMDV与Asia1型FMDV的二联RT-PCR方法。[结论]本试验为口蹄疫的诊断、防制、流行病学调查及疫苗的使用奠定了基础。

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。

O型FMDV VP1基因的表达鉴定及其多克隆抗体的制备

为制备O型口蹄疫病毒(FMDV)VPI抗血清,本研究人工合成了FMDV的VPI基因,并克隆构建了采用PCR方法以pUC57-VP1重组质粒,以其作为模板,经PCR将VPI基因亚克隆至原核表达载体pET-30a(+)中,获得重组质粒pET-VP1。重组质粒鉴定验证后,转化至大肠杆菌BL21感受态细胞,经IPTG诱导后,SDS-PAGE结果显示重组蛋白的分子量约为38ku,以包涵体的形式存在。Westernblot与间接ELISA结果显示重组蛋白能够与FMDV阳性血清反应。进一步将纯化的重组蛋白免疫BALB/c鼠制备多克隆抗体,ELISA测定抗体效价为1∶1600。本研究为FMDV的其他研究工作提供了基础材料。

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。

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。

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%.

FMDV抗原表位与hsp_(70)的融合表达及表达产物对小鼠的免疫应答

将人工合成的O型口蹄疫病毒主要表位基因与结核杆菌热休克蛋白70(HSP70)基因克隆入酵母表达载体pPICZαA中,以电穿孔法转化酵母菌X-33,用Zeocin平板筛选重组子,PCR鉴定后甲醇诱导表达。SDS-PAGE显示,其相对分子质量为89 000,表达量约为190 mg.L-1;免疫印迹分析证实表达产物具有免疫反应性。融合蛋白以皮下接种的方式对8只小鼠进行3次免疫,然后通过ELISA和MTT分别检测抗体水平和淋巴细胞增殖反应。结果表明,融合蛋白既能诱导细胞免疫应答,又能诱导体液免疫应答,其产生的抗体水平接近于常规灭活疫苗。MTT试验结果显示,融合蛋白的A570为0.381±0.072,灭活疫苗的A570为0.340±0.050,表明融合蛋白的细胞免疫应答水平高于后者。提示,hsp70作为分子佐剂在口蹄疫基因工程疫苗研究中具有很好的应用前景。

口蹄疫病毒(FMDV)多重RT-PCR检测方法的建立

在大量比较国内外口蹄疫病毒(FMDV)流行毒株序列的基础上自行设计了检测FMDV通用型引物及FMDVAsiaI型、O型口蹄疫病毒不同基因型即:中国型(Cathay)与泛亚株(PanAsia)的多重PCR引物。本试验确定了单项RT-PCR反应条件范围,在此基础上建立、优化了多重RT-PCR反应体系和反应条件,并进行了相关病毒检测试验。结果表明,本试验建立了有效、特异、敏感的检测FMDVAsiaI型及O型FMDV不同基因型中国型与泛亚株的多重RT-PCR检测方法,为口蹄疫的诊断防制、流行病学调查及疫苗的使用奠定了基础。

FMDV、BTV、PPRV多重RT-PCR检测方法的建立

为建立能够同时检测并鉴别口蹄疫病毒(Foot-and-mouth disease virus,FMDV)、蓝舌病病毒(Bluetongue virus,BTV)和小反刍兽疫病毒(Peste des petits ruminants virus,PPRV)感染的多重RT-PCR(反转录-聚合酶链式反应,Reverse transcription-polymerase chain reaction)方法,根据3种病毒的基因组全序列和保守区序列设计3对特异性引物,优化反应体系和扩增条件,建立能够同时检测3种病毒的多重RT-PCR方法。结果表明,建立的多重RT-PCR检测方法敏感性强,对FMDV、BTV和PPRV的核酸最低检测量分别为15.42、6.29、16.50ng/μL;特异性试验结果表明所建立方法的特异性良好。建立的多重RT-PCR方法具有敏感性高、特异性强、重复性好、快速简便等特点,可以用于临床上3种病毒感染的诊断和鉴别。