猪氨基肽酶N病毒结合受体核心区对TGEV在ST细胞中复制影响的研究

为研究与猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)结合的猪氨基肽酶N(pAPN)受体核心区对TGEV复制以及细胞功能的影响,本研究检索并分析pAPN与TGEV的结合位点,结果显示,敲除pAPN aa668~aa963对其酶活性无影响。因此,利用CRISPR/Cas9技术构建pAPN与TGEV结合位点敲除细胞系,经PCR和western blot鉴定结果显示,正确构建一株敲除pAPN aa668~aa963的ST细胞系,即敲除pAPN 15-21外显子,命名为KO-ST-15。采用CCK-8和细胞划痕方法检测KO-ST-15细胞的增殖和细胞迁移活性,结果显示,敲除pAPN 15-21外显子对ST细胞增殖和迁移活性均无显著影响。利用RT-qPCR和IFA检测KO-ST-15感染TGEV后病毒复制拷贝数和N蛋白的表达,结果显示,敲除pAPN 15-21外显子可极显著抑制TGEV在ST细胞系中的复制(P<0.001)。利用RT-qPCR检测KO-ST-15感染TGEV后炎症相关基因转录水平变化,结果显示,TGEV感染后KO-ST-15中的IL-6、IL-8和NLRP3(NOD-like receptor protein 3)mRNA转录水平无显著变化,但RIG-I和MDA5的转录水平显著上调(P<0.05)。上述结果首次表明,敲除pAPN15-21外显子能够极显著抑制TGEV在ST细胞中的复制,但细胞KO-ST-15的正常生理功能无变化,TGEV不能进入敲除pAPN 15-21外显子的细胞中引起炎症反应,该结果为进一步培育抗病育种猪提供参考依据和候选方案。

猪流行性腹泻病毒中和抗体PC10-IgG重组腺病毒的构建及其抗病毒效果的研究

为研制用于治疗仔猪PED的制剂,本研究将PEDV中和抗体PC10-IgG基因序列整合至人5型腺病毒(Ad5)骨架质粒中,构建的重组质粒经转染构建重组腺病毒Ad5-PC10-IgG。通过ELISA检测Ad5-PC10-IgG感染HEK293细胞的上清,以及采用SDS-PAGE、western blot检测上清中纯化的IgG,结果显示Ad5-PC10-IgG感染HEK293细胞能够分泌表达PC10-IgG,且该抗体效价较高。又将分泌表达的PC10-IgG进行了PEDV病毒结合试验[间接免疫荧光试验(IFA)]和病毒抑制试验(荧光定量PCR和IFA)。结果显示Ad5-PC10-IgG分泌表达的PC10-IgG不仅对PEDV具有良好的结合活性还能显著抑制PEDV感染Vero E6细胞。将Ad5-PC10-IgG感染猪小肠类器官模型肠小体,通过ELISA检测其感染后上清以及IFA检测感染的肠小体,结果表明Ad5-PC10-IgG可以感染肠小体并分泌表达PC10-IgG。将Ad5-PC10-IgG接种小鼠,ELISA方法检测采集的小鼠血清与肛拭子,并采用前述方法检测小鼠血清中的PC10-IgG对PEDV的结合活性及病毒抑制效果。结果显示,在接种后的第1 d、3 d、5 d的小鼠血清中均有较高含量的PC10-IgG,但在其肛拭子中没有检测到PC10-IgG,且该PC10-IgG对PEDV具有很好的结合活性和抑制其复制的效果。以上结果表明Ad5-PC10-IgG能够在体外与小鼠体内分泌表达有活性的中和抗体PC10-IgG。本研究为后续Ad5-PC10-IgG接种猪的试验以及研发PED治疗性抗体制剂奠定基础。

国内首株猪德尔塔冠状病毒(Porcine deltacoronavirus)的分离鉴定

猪德尔塔冠状病毒(Porcine deltacoronavirus,PDCoV)是一种新出现的猪冠状病毒,于2012年首次在香港的猪群中发现。2014年2月美国在腹泻仔猪和母猪的粪便中首次检测到PDCoV,随后,韩国和我国大陆也从腹泻猪的临床样品中检测到PDCoV。目前,只有美国成功分离到2株PDCoV。为分离鉴定PDCoV,本研究将PDCoV阳性样品无菌处理后接种猪肾细胞(LLC-PK)并连续传代培养。通过细胞病变、RT-PCR、间接免疫荧光和基因序列测定对细胞培养物进行鉴定。结果表明我们成功分离到国内首株PDCoV并将其命名为NH株。M基因的系统发育分析表明NH株与中国、美国及韩国的PDCoV亲源关系较近。本研究为进一步研究PDCoV的致病性和致病机制奠定了基础。

猪氨基肽酶N不是猪德尔塔冠状病毒入侵宿主细胞的受体

猪德尔塔冠状病毒(PDCoV)是一种新出现的冠状病毒,能够引起猪只发生呕吐和水样腹泻,临床症状与猪流行性腹泻(PED)和猪传染性胃肠炎(TGE)相似。相关研究表明猪氨基肽酶N(pAPN)是PED病毒(PEDV)和TGE病毒(TGEV)入侵宿主细胞的功能性受体。为研究pAPN是否是PDCoV入侵宿主细胞的受体,本研究以TGEV为指示病毒,通过BHK-pAPN细胞感染试验、pAPNRNA干扰试验、ST细胞过表达pAPN试验、可溶性pAPN阻断试验,发现BHK-pAPN细胞是PDCoV非易感细胞,在易感细胞ST上沉默和过表达pAPN对PDCoV的增殖并无影响,可溶性pAPN不能阻止PDCoV感染ST细胞。这些研究结果表明pAPN不是PDCoV入侵宿主细胞的受体,而且对PDCoV的增殖无影响。

猪德尔塔冠状病毒BJ株的分离鉴定与致病性分析

猪德尔塔冠状病毒(PDCoV)是一种新出现的猪冠状病毒。本研究将北京某猪场PDCoV阳性仔猪腹泻样品无菌处理后接种猪睾丸(ST)细胞并连续传代培养,通过电镜、间接免疫荧光和基因序列测定对病毒培养物进行鉴定。结果表明分离到一株PDCoV,并将其命名为BJ株。基于全基因组序列的系统发育树分析结果表明BJ株与我国PDCoV参考株的亲源关系较近。利用105 TCID50/mL的病毒液2 mL口服接种3日龄仔猪并观察临床症状,结果显示BJ株能够引起3日龄仔猪发病,出现典型的腹泻症状。此外,病理组织学结果表明感染仔猪的小肠绒毛损伤,免疫组化结果表明在感染仔猪的小肠组织中检测到PDCoV抗原。本研究证实了PDCoV BJ株具有致病力,丰富了与PDCoV相关的流行病学、致病性和分子进化的信息。

猪丁型冠状病毒S1-CTD相互作用宿主蛋白的筛选和鉴定

猪丁型冠状病毒纤突蛋白S1亚基C端结合域(S1-CTD)是诱导中和抗体产生的主要区域,为研究与其相互作用的宿主蛋白,采用HEK-293T真核表达系统表达并纯化了S1-CTD,提取了猪回肠上皮细胞膜蛋白,通过免疫共沉淀筛选了可能与S1-CTD相互作用的蛋白并进行质谱分析,发现32个疑似相互作用的宿主蛋白。构建其中可能与S1-CTD互作的蛋白KIF1 binding protein(KIFBP)的真核表达质粒,通过免疫共沉淀和激光共聚焦验证上述宿主蛋白与S1-CTD是否存在相互作用,结果表明KIFBP和S1-CTD之间存在相互作用,共同转染时在细胞质共定位。进一步研究表明,过表达KIFBP能够有效降低病毒RNA水平和病毒滴度,其中mRNA水平降低了约70%,病毒滴度降低了10^(1.6)TCID_(50)。综上,本研究筛选并鉴定出一种与PDCoV S1-CTD相互作用的宿主蛋白KIFBP,为了解PDCoV的致病机制提供了理论基础。

NPM1 K263 SUMO化位点在PEDV N蛋白与NPM1共定位中的作用

为阐明细胞核仁蛋白NPM1与猪流行性腹泻病毒(PEDV)核衣壳蛋白(N蛋白)共定位的关键位点。本实验通过设计突变引物,利用重叠延伸PCR方法对NPM1氨基酸位点T199、K230和K263进行定点突变,分别将其克隆至真核表达载体pDsRed2-N1中,获得重组质粒pDsRed2-NPM1(T199A)、pDsRed2-NPM1(K230R)、pDsRed2-NPM1(K263R)。随后分别将pDsRed2-NPM1(WT)、pDsRed2-NPM1(T199A)、pDsRed2-NPM1(K230R)、pDsRed2-NPM1(K263R)与重组质粒pAcGFP-N共转染VeroE6细胞。共聚焦结果显示NPM1(T199A)、NPM1(K230R)、野生型NPM1均与N蛋白共定位于细胞的核仁中。虽然NPM1(K263R)与N蛋白具有共定位现象,但两者共定位于细胞核中。该实验结果为进一步研究核仁蛋白NPM1参与PEDV复制的分子机制奠定了基础。