FMDV vp1基因在烟草中表达及转基因烟草的免疫效果

通过三亲杂交法,构建克隆有阿克苏(Akesu/58)O型口蹄疫病毒vp1基因的双元表达载体pBin FMDV VP1.采用农杆菌介导法转化NC89烟草叶盘,经卡那霉素筛选,共获得49株抗性植株.对抗性植株总DNA进行目的基因的PCR检测,有40株阳性植株.对阳性植株总RNA进行目的基因的RT-PCR检测,有21株阳性植株.将7株ELISA和Western-blot检测阳性植株叶片提取物分别与弗氏佐剂乳化,在0、15、30和45d腹膜腔接种Balb/C小白鼠,于第4次免疫后第9d进行血清抗体检测;第12d用10 4SM\-\{50\}LD的同源强毒进行攻击;攻毒后24h采血,通过乳鼠病毒血症试验判定攻击Balb/C小白鼠的发病和保护情况.结果表明双元表达载体pBin FMDV VP1构建正确;vp1基因转入NC89烟草并获得表达;7组中有2组Balb/C小白鼠血清抗体呈阳性,攻毒保护率分别为100%和63%.证明2株转基因烟草表达的VP1蛋白具有较好的免疫原性,所免疫的2组Balb/C小白鼠对同源强毒攻击有一定的抵抗能力.     

口蹄疫O/China/99毒株在不同宿主系传代的3A和VP1基因变异研究

利用RT-PCR法扩增了经不同宿主系(乳鼠、BHK21细胞、PK15细胞)连传不同代次的口蹄疫O/China/99毒株的3A和VP1基因,并进行了核苷酸和氨基酸序列分析.结果表明,该毒株经不同宿主系传至90代后,VP1基因未发生大的变异,主要抗原位点也较稳定;而非结构蛋白3A基因却在不同宿主和代次发生突变缺失;经BHK21细胞传代后未发生缺失;经PK15细胞传代,在70～90代之间在第254～313位出现缺失;经乳鼠传代,在60～70代之间在第265～300位发生缺失,并在以后的90代毒中仍在此位缺失.这与代表性猪源流行毒O/YUN/TAW/97和O/HKN/21/70的3A基因在第276～305位发生缺失有相同之处.     

口蹄疫病毒泛亚型O/CHINA/99株全长cDNA分子克隆构建和感染性鉴定

设计并合成了O型口蹄疫泛亚型代表毒株O/CHINA/99基因组9条引物,利用RT-PCR扩增各基因片段,酶切后连到pOK-12载体上,经酶切、PCR和序列测定表明,O/CHINA/99全基因组由8 200个核苷酸组成,构建的感染性cDNA与原毒株的序列同源性为99.1%;利用T7 RNA聚合酶系统进行体外转录,转录产物RNA用脂质体转入BHK-21细胞传代培养,可观察到典型的FMDV致细胞病变效应;拯救病毒接种2日龄乳鼠后,可出现典型的临床症状,并于16～48h内死亡。以上结果表明,O/CHINA/99株全长cDNA分子克隆构建成功,并从构建的全长cDNA拯救出了口蹄疫病毒。     

口蹄疫病毒株AF72 VP3的结构模拟与分析

以口蹄疫病毒株AF72 RNA为模板,反转录并扩增目的基因,PCR纯化产物与pGEM TEasy载体连接并转化JM109菌株,用凝胶电泳、PCR和Spe I/Sph I双酶切法鉴定为阳性的重组质粒进行测序.比对测序结果确定AF72 VP3的核苷酸序列,利用同源建模的方法建立AF72 VP3结构蛋白的3D结构,在此基础上,综合亲水性、可塑性、抗原指数以及表面可能性等参数预测AF72 VP3结构蛋白的B细胞抗原表位.分析表明,口蹄疫病毒VP1、VP2、VP3和VP4在核苷酸水平上的变异率是无差异的(P＞0.05);而它们在氨基酸水平上的变异率差异显著(P＜0.05).该毒株与20株源于GenBank中的VP3氨基酸序列比对发现其保守区主要位于第1～24、24～35、36～42、45～56、65～122、124～172、177～210、211～219位.AF72 VP3结构蛋白三维空间结构可分为A、B和C 3个结构区域,蛋白呈现较规则的空间构象,其中18～23、30～44、60～75、113～124、130～142、193～220氨基酸区段是AF72VP3结构蛋白可能的B细胞抗原表位区域,该结果将为进一步的FMDV多表位疫苗研究提供更有价值的参考信息.     

猪水泡病病毒HK''''1/70株基因组全长cDNA的构建及其序列测定

从实验感染猪水泡病病毒(SVDV)的乳鼠组织中提取RNA,利用长距离的RACE技术,扩增出覆盖SVDV HK'1/70株全基因组的2个忠实性的cDNA重叠片段(3'PCR片段和5'PCR片段),分别克隆进pGEM-T Easy载体.利用AatⅡ和BssHⅡ酶切含5'PCR片段的重组质粒,回收目的片段,定向克隆于含3'PCR片段的重组质粒,构建出了SVDV HK'1/70株全长cDNA重组质粒,然后进行序列测定.结果表明,HK'1/70株基因组全基因组序列长7 401 nt(poly A除外),其中5'NCR长743 nt,该毒株蛋白编码区的核苷酸序列为6 558 nt,编码一个长2 185个氨基酸的聚合蛋白,3'NCR长102 nt,其后是至少含有74个A碱基的poly A尾.在HK'1/70株全长cDNA序列的5'端引入了T7启动子序列,在poly A 3'端引入了Psp1406Ⅰ识别序列.通过序列同源性和进化树分析,结果表明,HK'1/70属于第Ⅱ抗原遗传群,SVDV与CB5的遗传关系最近,且位于CB5遗传进化树的分支上.HK'1/70株全长cDNA的序列测定及构建,为拯救SVDV和在分子水平进一步深入研究SVDV打下坚实的基础.     

口蹄疫病毒结构蛋白P1-2A及蛋白酶3C基因的转基因番茄对豚鼠免疫反应的初步研究

构建了O型口蹄疫病毒China99株结构蛋白P1-2A、非结构蛋白3C以及部分2B基因(P1-2X3C)的植物双元表达载体pBin438/P1-2X3C,通过农杆菌介导法转化番茄子叶,经卡那霉素抗性筛选,获得40余株抗性植株,对得到的抗性植株进行分子生物学检测,65%的再生植株PCR检测阳性;RT-PCR结果证实P1-2X3C基因在转基因番茄中能够有效转录;ELISA和Western blot检测表明转基因植株中表达的目的蛋白具有免疫反应性。转基因番茄叶片蛋白粗提液经肌肉途径免疫豚鼠,于第3次免疫后28d用100ID50/0.2mL的同源强毒攻击,结果表明口蹄疫病毒P1-2X3C基因的转基因番茄表达产物具有良好的免疫原性,豚鼠3免后血清效价可达1:64~1:128,攻毒后两组免疫豚鼠保护率分别达3/5和5/5。     

A型口蹄疫合成肽疫苗的免疫效力评价

【目的】研制A型口蹄疫(foot-and-mouth disease,FMD)新型合成肽疫苗,为畜牧业减少经济损失。【方法】应用两种含有口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus,FMDV)AF/72株VP1[131-159]、VP4[20-35]、3A[21-35]和3B[29-42]4个抗原表位的合成肽联合CpG寡聚脱氧核苷酸(5’-TCGCGAACGTTCGCCCGATCGTCGGTA-3’)在豚鼠上进行了免疫效力评价。【结果】2.5μg/只的合成肽364能保护4/5的豚鼠免受FMDV AF/72株的攻击,灭活苗组获得完全保护,其他组的保护效力仅为3/5;保护效力最高的两组的外周血CD4+T淋巴细胞含量高达33.7%和36.6%,而其他组不超过27.7%,PBS组仅为18.1%。【结论】本研究筛选出一组免疫效力较好的口蹄疫A型合成肽疫苗,可以作为候选疫苗进行进一步评价。     

口蹄疫病毒株AF72 VP1的结构构建与B细胞表位预测

以口蹄疫病毒株AF72 RNA为模板,反转录并扩增目的基因,PCR纯化产物与pGEM-T easy载体连接并转化JM109菌株,用凝胶电泳、PCR和EcoRⅠ酶切法鉴定为阳性的重组质粒进行测序。比对测序结果确定AF72 VP1的核苷酸序列,利用同源建模的方法建立AF72 VP1结构蛋白的3D结构,在此基础上,综合亲水性、可塑性、抗原指数以及表面可能性等参数预测AF72 VP1结构蛋白的B细胞抗原表位。结果显示,VP1结构蛋白呈现较规则的空间构象,其中5-11、24-30、43-47、82-87、132-147和196-203氨基酸区段是AF72 VP1结构蛋白可能的B细胞抗原表位区域,该结果将为进一步的FMDV多表位疫苗研究提供很有价值的参考信息。     

FMDV vp1基因在烟草中表达及转基因烟草的免疫效果

通过三亲杂交法,构建克隆有阿克苏(Akesu/58) O 型口蹄疫病毒vp1 基因的双元表达载体pBin FMDVVP1。采用农杆菌介导法转化NC89烟草叶盘,经卡那霉素筛选,共获得49株抗性植株。对抗性植株总DNA进行目的基因的PCR检测,有40株阳性植株。对阳性植株总RNA进行目的基因的RT PCR检测,有21株阳性植株。将7株ELISA和Western blot检测阳性植株叶片提取物分别与弗氏佐剂乳化,在0、15、30 和45d 腹膜腔接种Balb/C小白鼠,于第4次免疫后第9d进行血清抗体检测;第12d用104SM50 LD的同源强毒进行攻击;攻毒后24h采血,通过乳鼠病毒血症试验判定攻击Balb/C小白鼠的发病和保护情况。结果表明:双元表达载体pBin FMDVVP1构建正确;vp1基因转入NC89烟草并获得表达;7组中有2组Balb/C小白鼠血清抗体呈阳性,攻毒保护率分别为100%和63%。证明2株转基因烟草表达的VP1蛋白具有较好的免疫原性,所免疫的2 组Balb/C小白鼠对同源强毒攻击有一定的抵抗能力。