H5N1亚型禽流感病毒HA蛋白在水稻胚乳中的表达及其纯化

为制备H5N1亚型禽流感病毒HA蛋白并评估其免疫原性,利用水稻表达系统表达H5N1亚型禽流感病毒重组HA蛋白。首先构建了重组植物表达载体pCAMBIA1300-HA,该载体具有GT13特有启动子、信号肽SP和终止子,有利于外源基因在水稻中表达。之后将重组质粒pCAMBIA1300-HA通过电转化法导入根癌农杆菌EHA105中,筛选出阳性菌落并侵染水稻愈伤组织。经过暗培养、潮霉素筛选、分化、生根、成苗,采用CTAB法提取水稻叶片DNA,PCR鉴定结果显示,HA基因已插入到水稻基因组中,重组HA基因大小为4660 bp。将阳性植株移植到大田中,4个月后收获水稻种子,提取水稻胚乳蛋白,Western blot鉴定结果表明,HA蛋白在水稻胚乳中成功表达。重组HA蛋白通过Q阴离子层析、疏水层析和凝胶过滤层析三步分离纯化,其纯度达到90%以上。最后将纯化后的重组HA蛋白与ISA 50V佐剂混合并乳化制成疫苗,免疫小鼠,小鼠血清具有较高的特异性抗体水平,表明重组HA蛋白免疫原性较好。综上,成功构建了H5N1亚型禽流感病毒HA重组蛋白的水稻表达系统,并分离纯化获得了高纯度和免疫原性良好的重组HA蛋白。

鸽H9N2亚型禽流感病毒的分离鉴定及致病性试验

H9N2亚型禽流感病毒属于A型流感病毒,目前H9N2亚型禽流感病毒不仅可以感染家禽,而且可以感染猪、猫等哺乳动物,甚至出现人类感染现象。因此,H9N2亚型流感病毒不仅影响畜禽的健康养殖,同时也具有一定的公共卫生学意义。近年来鸽群感染流感病毒时有报道,这其中包括H5N1、H7N9以及H9N2亚型禽流感病毒。虽然H9N2亚型禽流感毒株的致病性相对于H5和H7亚型较低,但是该亚型病毒在我国家禽中存在较为普遍,且目前从鸽子已分离到重组的H9N2毒株,该毒株不仅引起鸽子感染而且具有优先与人类呼吸道表面受体结合的能力,因此加强流感病毒在鸽群中流行情况具有重要的现实意义。

重组禽流感病毒(H5+H7)三价灭活疫苗免疫黄鸡抗体水平分析

H5或H7亚型高致病性禽流感是一种高度致死性传染病,它不仅给养禽业造成了巨大的危害和损失,还威胁着人类的生命健康安全。为了分析重组禽流感病毒(H5+H7)三价灭活疫苗(H5N1 Re-11株+H5N1 Re-12株和H7N9 H7-Re3株)免疫抗体水平,本研究对如皋市内14个养殖场近2万只黄鸡进行重组禽流感病毒三价灭活疫苗肌肉注射,免疫三周后,随机采集420份血液样品进行HI抗体效价检测。结果表明,免疫后的鸡群均无明显不良反应,可以诱导黄鸡产生良好的抗体,检测时具有较高的抗体效价,H5亚型Re-11株平均抗体效价为7.8log2,Re-12株平均抗体效价为8.2log2,H7亚型Re-3株的平均抗体效价为6.8log2,并且免疫抗体合格率均达到70%以上,对黄鸡具有良好的安全性和免疫保护效果,研究结果为有效地控制高致病性禽流感提供参考依据。

2018-2019年福建省禽类外环境H5亚型禽流感病毒分子特征和遗传进化分析

目的分析2018-2019年福建省禽类外环境H5亚型禽流感病毒的分子特征和遗传进化特点,为禽流感防控提供参考依据。方法对2018-2019年福建省禽类外环境H5亚型单阳性标本进行复核,筛选出Ct值小于30的标本,对HA和NA基因进行靶向扩增和二代测序,从NCBI和GISAID数据库下载参考序列,使用生物信息学软件分别对HA和NA基因进行分子突变位点和遗传进化分析。结果共完成12株H5亚型HA和NA全基因测序。序列比对结果显示,HA基因最高一致性在98.59%~99.89%,NA基因最高一致性在98.19%~99.85%。遗传进化分析显示,HA基因归属于Clade 2.3.4.4h分支,NA基因归属于欧亚谱系H5N6和H6N6分支。12株毒株的裂解位点均为高致病性禽流感病毒分子特征,受体结合位点为禽源受体,但S123P、S133A、I151T、T156A突变可增强病毒与人源受体的亲和力。HA基因糖基化位点分析显示,常见154位糖基化位点缺失,在124位(-NHTS)新增潜在糖基化位点。结论2018-2019年福建省禽类外环境中存在Clade 2.3.4.4h进化分支H5N6高致病性禽流感病毒,并且N6基因在进化上具有多样性,提示基因进化重组的可能,需加强对病毒分子进化的持续监测。

HA和NA匹配度对H5亚型高致病性禽流感假病毒影响的研究

为研究不同H5亚型高致病性禽流感病毒(H5 HPAIV)的HA和NA匹配度对流感假病毒组装和功能的影响,本研究将5株H5 HPAIV的HA和NA基因节段分别克隆于pCMV/R载体,构建3个HA和5个NA重组质粒,两两随机组合后将HA、NA质粒与pCMV/RΔ8.9质粒、p HR-CMV-Luc质粒构成4质粒系统,利用磷酸钙法将4个质粒转染HEK293T细胞,检测各细胞培养上清液血凝效价,结果显示:有3个上清液无血凝效价,其余12个上清液的血凝效价在100 HAU/m L~400 HAU/m L,表明获得12株具有血凝效价的流感假病毒。超速离心后获得浓缩假病毒,通过western blot检测假病毒HA蛋白的表达,结果显示各假病毒均在75 ku、50 ku和25 ku有特异性条带。利用各假病毒分别感染MDCK.1细胞60 h后裂解细胞,采用荧光素酶试验检测假病毒的相对荧光素酶活性(RLA),结果显示各假病毒RLA在5.0×10~1~4.5×10~5不等。上述结果首次表明不同H5 HPAIV的HA和NA相互匹配会对假病毒的血凝效价和相对荧光酶活性(RLA)造成影响。本研究为后续流感病毒灭活疫苗制备及抗病毒药物的研发奠定基础。

不同分子生物学方法在H5亚型禽流感病毒检测中的应用比较

H5亚型高致病性禽流感(H5-HPAI)是严重危害家禽养殖业和公共卫生健康的一类动物疫病,也是我国高度重视、严格防控的人兽共患病。目前常用检测H5亚型禽流感病毒(H5-AIV)的分子生物学技术包括反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)、实时荧光定量PCR(RT-qPCR)、反转录重组酶辅助扩增(RT-RAA)、RT-RAA结合侧流层析试纸条(RT-RAA-LFD)、RT-RAA-簇状规则间隔短回文重复序列及其相关蛋白结合侧流层析试纸条(RT-RAA-CRISPRCas13a-LFD)等。为比较不同检测方法对H5-AIV检测的灵敏度差异,将制备的cRNA标准品进行倍比稀释,分别用RT-PCR、RT-qPCR、RT-RAA、RT-RAA-LFD、RT-RAA-CRISPRCas13a-LFD进行检测。结果显示:RT-PCR、RT-qPCR、RT-RAA、RT-RAA-LFD与RT-RAA-CRISPRCas13a-LFD方法的检测灵敏度分别为10^(2)、10^(-1)、10^(0)、10^(0)、10^(-1)copies/μL。与RT-qPCR相比,RT-PCR、RT-RAA、RT-RAA-LFD、RT-RAA-CRISPRCas13a-LFD在临床样本检测上具有较高的符合率,分别为85.00%、93.75%、88.75%、91.25%。结果表明,5种方法均对H5-AIV具有良好的检出率,但RT-qPCR与RT-RAA-CRISPRCas13a-LFD灵敏度更高,分别适合在实验室与基层养殖场进行临床检测。本研究评估了不同方法在H5-AIV检测中的应用效果,为在不同场景下选择准确可靠的检测方法提供了参考,也为H5-AIV感染的防控提供了技术支撑。

H5亚型禽流感病毒HA蛋白在杆状病毒-昆虫细胞系统中的表达与纯化

为表达H5亚型禽流感病毒HA蛋白研制亚单位疫苗,构建了pFastBAC-HA重组质粒,转化至DH10Bac感受态细胞,获得重组HA基因的杆状病毒质粒,再将重组杆状病毒质粒转染至Sf9细胞,拯救重组病毒,通过间接免疫荧光和Western blot试验对Sf9细胞中表达的HA蛋白进行鉴定。结果表明表达的重组HA蛋白均能与抗Strep标签抗体、H5亚型禽流感病毒阳性血清(Re-11株)特异性结合,且HA重组蛋白在昆虫细胞中以细胞分泌上清的形式表达,红细胞凝集效价为1∶64,利用链霉素亲和层析的方法,纯化重组HA蛋白,纯化后HA蛋白浓度为0.364 mg/mL。试验结果可为禽流感病毒亚单位疫苗研制、HA蛋白单克隆抗体制备提供前期基础。

新型水禽用三价禽流感病毒载体疫苗可有效阻断H5和H7亚型禽流感病毒感染与传播

2020年以来,H5亚型高致病性禽流感病毒先后在欧洲出现,并在欧洲引发大规模疫情,随后通过野鸟迁徙传入非洲、亚洲及北美多个国家,引起更大规模的疫情暴发。据世界动物卫生组织(WOAH)统计,新型H5N8和H5N1病毒在全球已累计导致约3亿多只家禽死亡或被扑杀,给养禽业造成了巨大损失。此次禽流感疫情导致大量家禽死亡或被扑杀,部分国家出现了“鸡蛋荒”。

H5N2亚型禽流感病毒分离鉴定与鸡致病性研究

禽流感是由A型禽流感病毒引起的,多种家禽及野生禽类发病的一种高度接触性传染病,又称为“真性鸡瘟”或“亚洲鸡瘟”,其表现形式是多种多样的,有的只能通过检出抗体和分离病毒才能确诊感染疾病。在本研究中,从患有禽流感病史的鸡中,分离出了一株H5N2亚型禽流感病毒,导致鸡胚半数感染量以及致死量居高不下,因此研究H5N2亚型禽流感病毒的分离和鉴定,以及其对鸡的致病性,这对于我国禽类养殖中能有效防控禽流感具有重大的意义。

1株黑天鹅源H5N8亚型禽流感病毒遗传演化分析

为分析1株黑天鹅源H5N8亚型禽流感病毒(AIV)的遗传演化特征,对2021年从北京圆明园遗址公园送检的黑天鹅样品中鉴定出的1株H5N8亚型禽流感病毒(A/Wild swan/China/Beijing0201/2021)的全基因组进行扩增、克隆与序列测序,并应用分子生物学软件对其进行遗传演化及关键氨基酸位点分析。结果显示,该H5N8亚型禽流感病毒株属于clade2.3.4.4b进化分支,其PB2、PB1、PA、HA、NA、NP、MP、NS基因均与H5N8亚型AIV的相应基因片段具有较高同源性,且与2020-2021年越南、哈萨克斯坦、俄罗斯、柬埔寨、法国等地的H5N8毒株密切相关。氨基酸位点分析显示,该毒株HA蛋白裂解位点呈现高致病性禽流感病毒的分子特征,且出现S137A、T160A、T192I、S227R氨基酸突变,158位缺失糖基化位点,这些位点的突变均能够增强H5亚型禽流感病毒对人源唾液酸受体结合的能力;该毒株的PB2蛋白、NP蛋白、M1蛋白和NS1蛋白均存在多个可以增强流感病毒在哺乳动物体内的复制能力和致病性的关键氨基酸位点。研究结果可为H5N8亚型禽流感病毒的进化规律研究及综合防控提供参考。

H5N6禽流感病毒分子生物学研究进展

H5N1禽流感病毒(avian influenza virus,AIV)于1996年在我国广东省首次被鉴定以来,不断进化和传播。H5亚型病毒进一步进化成多个不同的亚支,其中2.3.4.4占主导地位,其中的H5N6病毒在2021年导致人类感染明显增加,共报告33例,有11例死亡[1]。病毒内部基因中发现了一些哺乳动物适应位点的突变[2],严重威胁人类健康。及时了解病毒的分子变异情况对该病毒的防控起到非常关键的作用。因此,本文对H5N6禽流感病毒的病原学、分子变异、病毒重组等方面的研究进展进行综述如下。

基于RT-RAA的禽流感H5亚型核酸CRISPR-Cas13a检测方法的建立

采用逆转录-重组酶介导等温核酸扩增技术(RT-RAA)和成簇的规律间隔的短回文重复序列(CRISPR)检测系统,建立一种快速、高灵敏度和高特异性的禽流感病毒(AIV)H5亚型核酸检测新方法。通过分析342条禽流感病毒H5亚型的HA基因序列,选取保守性区域设计具有强特异性的CRISPR RNA(crRNA)序列以及RT-RAA引物,并对检测体系中的主要成分LwaCas13a蛋白、crRNA、TaqMan探针、T7 RNA Polymerase、NTP Buffer Mix含量进行优化,建立了基于RT-RAA的AIV H5亚型核酸CRISPR-Cas13a检测方法。取105~1 copies·μL^(-1)含有目的基因的质粒标准品和其他亚型禽流感病毒以及其他禽病病毒分别验证和评价该方法的灵敏性和特异性。结果表明,本文设计的RT-RAA引物与crRNA特异且灵敏,其最佳反应体系中主要成分用量分别为LwaCas13a蛋白(60μg·mL^(-1))2.0μL、crRNA(100μmol·L^(-1))3.2μL、TaqMan探针(50μmol·L^(-1))1.28μL、T7 RNA Polymerase 0.25μL、NTP Buffer Mix 2.0μL。该方法检测灵敏度可达1 copy·μL^(-1),且与AIV H3、H6、H7、H9、H10亚型以及NDV、IBV、IBDV、DTMUV无交叉反应。对56份已知的临床样品进行检测,检测结果与荧光定量RT-PCR符合率为98.2%。综上,本研究通过RT-RAA等温扩增技术结合CRISPR-Cas13a基因编辑技术建立了针对AIV H5亚型的快速检测平台,该方法从样本的核酸抽提到获得检测结果的时间控制在1 h 20 min以内,为AIV H5亚型高灵敏度和高特异性的临床快速检测提供了新的技术手段,具有良好的应用前景。

H5N1亚型禽流感病毒的鸭致病性研究

【目的】为了验证H5N1亚型禽流感病毒对鸭是否具有致病作用。【方法】对2003年某地方养鹅场发病鹅群分离的一株H5N1亚型流感病毒A/Goose/HLJ/QFY/2003的生物学特性和致病性进行研究。【结果】动物实验表明该病毒对不仅对鸡具有高致病性(IVPI=3),而且对鸭也具有高致病性。雏鸭人工感染该病毒后临床表现典型的神经症状,剖检可见脑膜点状出血,肝脾肿大并见有坏死灶,肺脏严重充血、出血,消化道粘膜弥散性出血。病理组织学检查发现全身各脏器以出血、充血、细胞变性坏死和炎性细胞浸润为主要特征,并表现为不同程度的损伤。感染鸭死亡集中在感染后的4～6d,致死率75%。雏鸭在病毒感染后2～4d的气管、泄殖腔及全身各主要器官均可分离到病毒。虽然攻毒后14d耐过鸭血清中可检测到1∶16的HI抗体;但是此时胰腺中仍然可分离到低水平的病毒。【结论】本研究继从野鸟分离到对鸭具有高致病性禽流感病毒之后,首次证实家禽中也存在对鸭具有高致病性的禽流感病毒流行。

H5N1亚型禽流感病毒血凝素Th和B细胞表位预测及抗原性分析

目的:预测H5N1亚型禽流感病毒血凝素Th和B细胞相关抗原表位,并初步分析其抗原性。方法:依据近年H5N1亚型禽流感病毒流行趋势,下载得到相关HA蛋白氨基酸序列。进行生物信息学综合分析预测,获得Th和B细胞相关抗原表位,并比较其保守性和特异性。通过BALB/c小鼠和SPF鸡H5N1亚型禽流感病毒阳性血清,初步鉴定候选表位抗原性。结果:综合多项预测及空间构象模拟结果,我们获得了三条候选Th和B细胞表位,分别为HA141～155、HA206～223、HA302～316。候选表位处于H5N1亚型禽流感HA1蛋白序列上相对保守的区域内,且与目前流行的H5N1亚型禽流感病毒HA相应区域具有较好的一致性。而不同候选表位在BALB/c小鼠和SPF鸡H5N1亚型禽流感病毒阳性血清反应中显示了不同抗体结合能力,预示了其成为功能表位的可能。结论:所筛选的表位具有成为H5N1亚型禽流感病毒HATh和B细胞相关抗原表位的可能。本研究为深入揭示流感病毒感染与免疫机制,H5N1亚型禽流感功能表位认知及表位疫苗研究奠定了基础。

H5亚型禽流感重组鸡痘病毒活载体疫苗的构建及其遗传稳定性与免疫效力

以鹅源H5亚型禽流感病毒 (AIV)基因组为模板 ,用RT PCR扩增血凝素 (Hemaggluti nin ,HA)基因 ,克隆入鸡痘病毒表达载体pFG1 1 75 ,转染鸡痘病毒感染的鸡胚成纤维细胞 ,通过蓝斑筛选和间接免疫荧光检测 ,获得表达HA基因的重组鸡痘病毒 (Recombinantfowlpoxvir us,rFPV HA)。rFPV HA经鸡胚成纤维细胞连续传 1 5代后 ,报告基因LacZ和HA基因可稳定表达。用 1 0 3PFU和 1 0 5PFU的rFPV HA免疫无特定病原体的 (Specificpathogenfree,SPF)鸡 ,免疫后 2 2d血凝抑制 (Hemagglutinininhibition ,HI)抗体监测阳性率分别为 0 %和 2 0 % ,但均抵御了H5亚型毒株的致死性攻击 ,保护率为 1 0 0 %。结果表明 ,构建了表达HA基因的重组鸡痘病毒 ,该重组病毒具有良好遗传稳定性 ,免疫鸡可提供完全保护 ,显示出了一定的应用前景。

H5N1亚型禽流感病毒血凝素基因的原核表达及间接ELISA方法的初步建立

根据GenBank公布的H5N1亚型禽流感病毒 (AIV)血凝素 (HA)基因序列设计引物 ,用PCR方法扩增H5N1亚型禽流感病毒HA1基因 ,将该片段定向插入到原核表达载体pET_32a(+)中 ,构建原核表达载体pET_HA1。阳性质粒转化宿主菌BL2 1(DE3) ,经IPTG诱导 ,HA1基因获得表达 ,重组蛋白以包涵体的形式存在。通过改变IPTG的浓度和诱导时间 ,确定了表达HA1基因的最佳诱导条件 :IPTG终浓度为 0 8mmol L ,诱导时间为 3h。Westernblot分析表明表达产物具有良好的免疫学活性。以纯化的表达产物作为诊断抗原建立了检测H5亚型AIV抗体的iHA_ELISA方法。结果表明 ,抗原的最佳包被浓度为 4 μg mL ,血清的最佳稀释度为 1∶2 0 0 ,阳性标准初步定为 :OD待检血清>0 5 ,且OD待检血清 OD阴性血清 >2。

禽流感病毒H1、H3、H5、N2亚型多重RT-PCR检测方法的初步研究

目的根据禽流感病毒H1、H3、H5亚型的HA基因和N2型NA基因的保守序列,设计出四对RT-PCR引物,建立一步法多重RT-PCR对禽流感H1、H3、H5、N2四亚型进行快速检测。方法利用所设计的四对引物,通过对该方法扩增条件的优化,成功建立快速检测禽流感病毒H1、H3、H5、N2四亚型的一步法多重RT-PCR。利用禽流感H1、H3、H5、N2四亚型毒株和其它相关标准毒株进行敏感性和特异性试验。结果与结论所建立的一步法多重RT-PCR具有较高的特异性和敏感性,与禽流感其它亚型和NDV、IBV、ARV?IBDV的核酸均无交叉反应。用该方法检测现场样品395份(4省20多个地区),结果与经典检测方法一致。

表达H5N1亚型禽流感病毒HA蛋白的重组鼠白血病病毒的特性

通过反转录 聚合酶链式反应 (RT PCR)扩增了H5N1亚型鹅源禽流感病毒 (AIV)完整的血凝素 (HA)基因并进行了克隆与鉴定。序列测定结果已经登陆GenBank ,登陆号为AY6 394 0 5。序列分析表明所扩增的HA基因开放性阅读框架 (ORF)由170 7个核苷酸组成 ,共编码 5 6 8个氨基酸 ,裂解位点的氨基酸组成为RKKR↓GLF ,含连续的碱性氨基酸 ,具有高致病性AIVHA基因裂解位点的特征。构建了含HA基因的真核表达载体pcDNA HA ,通过与鼠白血病病毒 (MuLV)假病毒构建体系的两种质粒pHIT6 0和pHIT111共转染人胚肾细胞 2 93T ,4 8h后收集假病毒上清 ,超离后通过Western blot证明HA蛋白能够在假病毒颗粒表面表达 ,表明HA能够整合到此病毒粒子表面。通过感染 2 93T、COS 7和NIH3T3三种不同的靶细胞 ,证实所构建的假病毒粒子具有感染性和泛嗜性。本研究成功构建了具有感染性的MuLV HA假病毒体系 ,为研究鹅源禽流感病毒侵入细胞的机理及其组织嗜性的变异提供一种新方法。

H5N1亚型禽流感病毒NS第263~277位核苷酸缺失提高病毒对鸡的致病力

为研究2000年以来绝大多数H5N1亚型禽流感病毒分离株在非结构基因的第263—277位发生15个碱基缺失现象的生物学意义，构建H5N1A／D／SD／04株HA、NA、NS的全基因表达／转录载体，以及NS的删除突变载体（m248），A/D/YZ/04株的NS基因表达／转录载体（848）和其补加15个核苷酸的NS突变载体（m848）。构建的载体分别与编码WSN（H1N1）内部基因载体进行组合转染，拯救获得4个具不同NS的重组的H5N1亚型流感病毒：RWSN-848和RWSN—m248在263-277位缺失15个碱基。RWSN-m848和RWSN-248则在相同位置不发生缺失。4个重组病毒的平均鸡胚繁殖效价（HA）、鸡胚的平均死亡时间（MDT）和鸡胚半数感染量（EID50）均无显著差异；但RWSN-848和RWSN-m248对6周龄SPF鸡的致病力明显高于RWSN—m848和RWSN-248。结果说明H5N1的NS基因在263～277位核苷酸发生缺失后，不影响重组H5N1在鸡胚中的繁殖性能，但提高了病毒对鸡的致病力。

H5N1亚型禽流感病毒拯救体系的建立

选择鸡胚高产的鸭源H5N1亚型禽流感病毒A／Duck／Shandong／093／2004株作为骨架病毒，在完成了全基因组序列测定基础上，设计合成的11对引物对病毒的8个基因分11段进行扩增。通过与转录载体PHW2000连接，构建A／SD／04的8个基因的拯救载体，经测序获得序列准确的拯救质粒：241、242、243、244、245、246、247和248。A／SD／04的8质粒与PR8（H1N1）进行不同组合的拯救，获得8个均含A／SD／04HA基因的H5重组流感病毒。鸡胚尿囊液中重组病毒的血凝效价在2^8-2^10，EID50在10^-8.5 - 10^-9之间，MDT在34～46h之间，均与野生A／SD／04（wt A／SD／04）相似。重组病毒对6周龄的SPF鸡的静脉接种指数（IVPI）与wt A／SD／04却有明显的差异，说明不同组合的内部基因影响病毒对鸡的致病力，但不影响病毒的鸡胚致死能力、对鸡胚的感染能力和病毒在鸡胚中的繁殖能力。构建的A／SD／04的8个质粒拯救系统，为H5NI的基因功能研究和新型疫苗开发奠定基础。