CGSIV病毒ORF22R序列分析,克隆及大肠杆菌表达

中国大鲵虹彩病毒是近年来造成驯养大鲵大规模的发病及死亡的病原体之一．以病毒基因组为模板，分离了ORF22R DNA序列．蛋白氨基酸序列信息分析结果表明中国大鲵虹彩病毒与蛙病毒属中类两栖类蛙病毒组的成员有很高的同源性，达到95.9％～98.2％；而与蛙病毒属类GIV病毒组成员的同源性相对较低，为31.7％；与淋巴囊肿病毒属的成员的同源性最低，只有16％左右．将PCR技术分离的ORF22R DNA序列克隆至原核表达质粒pET22b．重组质粒pET22b-ORF22R转化于 Rosetta 大肠杆菌菌，经 IPTG诱导，表达重组蛋白．镍柱纯化后 SDS-PAGE检测ORF22R蛋白分子量为65 kD，CGSIV ORF22R蛋白原核表达成功．

大鲵虹彩病毒流行株的分离及其主衣壳蛋白编码基因序列比较分析

大鲵虹彩病毒（giant salamander iridovirus, GSIV）是近年中国大陆新发现的引起人工养殖大鲵（Andrias david-ianus）大规模死亡的病毒病原。为了揭示大鲵虹彩病毒流行株的基因型差异,本研究对2010-2012年采集自全国不同大鲵养殖区域的患虹彩病毒病的大鲵样本进行了分子检测、病毒分离培养以及病毒主衣壳蛋白（major capsid protein, MCP）基因测序与比对分析。结果显示,采自陕西、湖北、湖南、浙江、江西、福建等省的10个样本检测为阳性,通过细胞培养获得10株病毒流行株。对该10株流行株MCP基因的测序与比对分析发现,核苷酸序列相似性达到99.7%~100%,其推测的氨基酸序列无明显差异,证实中国大鲵虹彩病毒流行株属同一基因型。系统进化树分析结果表明,所选大鲵虹彩病毒与蛙病毒分别聚为一枝,但其亲缘关系较近。本研究结果旨为大鲵虹彩病毒病的疫苗研制及其免疫防控技术研究奠定基础。

大鲵肺肾囊肿的病原学研究

为查明2010年以来陕西省养殖大鲵发病导致肺脏、肾脏囊肿的病原,在无菌条件下从发病大鲵内脏器官分离致病菌,结果从肝脏中分离到一株弗氏柠檬酸杆菌(Citrobacter freundii),从肺脏、肾脏中未分离到致病菌。病理组织学观察结果显示,病鲵的肺泡、肾小管等上皮细胞变性、坏死,肝细胞广泛性空泡变性。透射电镜观察结果表明,肺脏、肾脏存在大量聚集或分散的病毒颗粒,病毒颗粒切面呈正六边形,对角直径约150nm,形态与虹彩病毒相似。根据已知虹彩病毒主要衣壳蛋白基因序列设计特异引物,提取病鲵的肝脏、肺脏、肾脏组织的DNA进行PCR扩增,将扩增片段进行序列测定与分析,结果表明该序列和推导的氨基酸序列与已报道的大鲵虹彩病毒(CGSIV)主要衣壳蛋白基因的核苷酸序列和氨基酸序列的同源性均为99%。综合试验结果判定引起病鲵肺脏、肾脏囊肿的病原是大鲵虹彩病毒。

大鲵虹彩病毒主要衣壳蛋白主要抗原表位区的原核表达及抗血清制备

目的表达大鲵虹彩病毒(CGSIV)主要衣壳蛋白(MCP)主要抗原表位区蛋白,并制备兔抗血清。方法以大鲵虹彩病毒略阳株(CGSIV-LY)基因组为模板,PCR扩增MCP基因,然后克隆到p ET-21a(+)表达载体中,转化大肠杆菌BL21(DE3)菌株,用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达,通过SDS-PAGE和Western blot法检测重组蛋白的表达和免疫活性,用镍柱亲和层析法纯化重组蛋白。以纯化的重组蛋白为免疫原免疫兔制备抗血清,采用Western blot法和ELISA检测抗血清的免疫特异性并测定效价,利用间接免疫荧光法检测鲤鱼上皮瘤(EPC)细胞CGSIV。结果表达了相对分子质量(Mr)为29 000的重组蛋白。制备的兔抗MCP血清具有良好的特异性和高滴度,间接免疫荧光法检测结果显示制备的多抗血清能识别EPC细胞中的CGSIV。结论成功表达了大鲵虹彩病毒MCP主要抗原表位区蛋白,并制备高滴度和良好特异性的兔抗血清。

大鲵虹彩病毒MCP蛋白在杆状病毒表达系统中的表达与纯化

为研制基于杆状病毒表达系统的大鲵虹彩病毒(Chinese giant salamander iridovirus,CGSIV)新型亚单位疫苗,将CGSIV主要衣壳蛋白(major capsid protein,MCP)基因克隆至杆状病毒穿梭载体p Fast Bac1质粒中,构建了重组质粒p Fast Bac-MCP。转化E.coli DH10Bac感受态细胞,经PCR筛选和测序获得了阳性重组杆粒r Bacmid-MCP,在昆虫细胞转染试剂介导下将该重组杆粒转染Sf9细胞,获得重组杆状病毒。重组杆状病毒感染的Sf9昆虫细胞,经超薄切片电镜观察,可见大量重组杆状病毒存在于细胞中。按不同感染复数(MOI=2、5、10)将重组杆状病毒感染Sf9细胞进行CGSIV MCP的表达。SDS-PAGE检测结果表明,在MOI=10时,目的蛋白的表达量最高;间接免疫荧光观察结果显示,目的蛋白在感染细胞中得到表达,且分布在细胞表面。以抗CGSIV MCP单抗为抗体制备的免疫磁珠纯化目的蛋白并利用兔抗CGSIV MCP多抗血清检测目的蛋白的生物学活性。SDS-PAGE和Western blot结果显示,纯化的目的蛋白纯度很高,而且具有抗原活性,能够被兔抗大鲵虹彩病毒MCP多抗血清识别。利用杆状病毒表达系统成功进行了CGSIV MCP的表达,并应用免疫磁珠法进行了目的蛋白的纯化,为CGSIV新型亚单位疫苗的研制奠定了基础。

大鲵感染虹彩病毒的诊断和治疗

2013年7月,陕西省汉中某大鲵养殖场发生以大鲵体表和四肢多处溃烂并伴有出血为特征的疾病,染病大鲵大量死亡。经临床观察、病理解剖及实验室检测,最后确诊病原为大鲵虹彩病毒。通过采取综合防治措施,养殖场大鲵疫情得到有效控制。

大鲵细胞与大鲵虹彩病毒的微载体规模化培养工艺及优化

利用Cytodex 3微载体悬浮培养系统规模化培养大鲵肌肉细胞(GSM)和大鲵虹彩病毒(GSIV),研究了微载体培养GSM细胞的形态和增殖特性,同时测定了病毒在培养系统中的增殖动态相关指标。结果显示,在Cytodex 3微载体培养系统中,将GSM细胞在贴壁期以转速30 r/min,每静置40 min搅拌2 min的方式间歇搅拌,10 h后贴壁率可达95%,培养基中最适血清浓度为10%,最适微载体浓度为2 g/L,最适细胞初始接种密度为1.2×10~5 cells/mL;增殖期以25 r/min的连续搅拌方式可以达到最佳的细胞生长效能。倒置显微镜与扫描电镜观察结果显示,GSM细胞呈长梭形,紧密贴附在Cytodex 3微载体上,生长良好。采用优化的工艺条件培养GSM细胞,以感染复数(MOI)为0.5的剂量接种GSIV至规模化培养的GSM细胞,48 h后GSM细胞出现典型的细胞病变效应,72 h病毒滴度达到最高TCID_(50)=10^(–8.50±0.20)/mL。本研究为大鲵虹彩病毒病疫苗的规模化生产工艺研究奠定了前期基础。

大鲵虹彩病毒主要衣壳蛋白的原核表达及多克隆抗体制备

根据大鲵虹彩病毒(Chinese giant salamander iridovirus,GSIV)主要衣壳蛋白(Major Capsid Protein,MCP)基因设计引物,PCR扩增得到MCP基因编码框全长序列1 392 bp,将其克隆到原核表达载体p ET-32a中,构建了重组原核表达载体p ET-32a-MCP,并在大肠杆菌BL21中得到了表达,融合表达的重组蛋白分子量约为70 ku,与预期大小一致,主要以包涵体的形式存在。对IPTG浓度,诱导温度等诱导表达条件进行优化,确定0.5 mmol/L的IPTG于37℃的条件下诱导6 h重组蛋白的表达量最佳。纯化GSIVMCP重组蛋白免疫新西兰大白兔,制备了GSIV-MCP多克隆抗体,ELISA检测抗体效价大于1∶50 000。Western blot检测显示该抗体可以特异性识别重组蛋白。间接荧光免疫结果表明,该多克隆抗体可与由GSIV感染引起细胞病变的EPC细胞(GICB)发生特异性的结合。研究为建立GSIV免疫诊断方法以及为研究GSIV MCP基因编码蛋白的功能奠定了前期基础。

大鲵虹彩病毒贵州分离株MCP基因的克隆与B细胞表位预测

为了研究大鲵虹彩病毒(GSIV)MCP基因以及预测其B细胞表位,试验采用PCR方法扩增大鲵虹彩病毒MCP基因,采用生物学软件对大鲵虹彩病毒MCP基因的氨基酸序列进行B细胞表位预测分析。结果表明:扩增产物大小为1 392 bp,将该序列与Gen Bank中大鲵虹彩病毒MCP基因中的中国分离株核苷酸相似性为99.8%。MCP蛋白有多个抗原表位位点,抗原性指数较高,而这些区域可能是B细胞抗原表位区域。说明预测的结构、亲水性、柔性区域和抗原指数可用于大鲵虹彩病毒亚单位疫苗和分子诊断试剂的研究。

中国大鲵虹彩病毒对293T细胞系的感染性研究

中国大鲵虹彩病毒(Chinese giant salamander iridovirus,CGSIV)属于虹彩病毒科蛙病毒属,对两栖类具有强致病率,给两栖类养殖业带来了严重的经济损失。本研究将人胚肾细胞系(293T)作为CGSIV的潜在宿主细胞系,通过验证26℃下CGSIV对293T细胞的感染性及病毒特性,为将293T发展成为CGSIV病毒研究的细胞系模型打下基础。利用PCR、Western Blot和透射电镜等技术对CGSIV感染293T细胞及其在293T细胞中的基因表达、病毒复制及子代病毒等进行验证;并通过半数组织培养感染剂量(Median tissue culture infectious dose,TCID50)法和绝对定量qPCR检测CGSIV在293T中的病毒滴度及病毒含量。结果表明:293T在接种CGSIV 72 h时出现了典型的病变特征;成功在受感染的293T细胞内检测到CGSIV基因组及病毒相关基因的转录和翻译,表明CGSIV能够成功感染293T细胞并在细胞内顺利完成病毒相关基因的表达;通过透射电镜观察到293T细胞内呈晶格状排列且横切面为正六边形的病毒粒子,病毒感染实验显示其病毒粒子能够感染鲤鱼上皮瘤细胞(Epithelioma papulosum cyprinid,EPC),表明CGSIV能够在293T细胞内顺利完成其生活周期,产生具感染力的完整子代病毒;CGSIV在293T细胞内的病毒滴度约为2.26×105TCID50/mL;CGSIV在293T细胞中的复制时序表明病毒在感染24 h内复制缓慢,36 h后进入复制高峰期并延续于整个感染周期内。综上,在26℃下,CGSIV能够感染293T细胞系,并在细胞内完成其生活周期,产生具有感染力的完整子代病毒;另外,CGSIV对293T细胞的感染与鱼类细胞相比,其感染病变时间也有所延长。本研究为发展293T细胞作为CGSIV病毒研究的细胞系新模型奠定了基础。