PRRSV-PCV2重组病毒的构建及PRRSV转录调控机制的研究

目的 本研究旨在探讨猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)感染性cDNA克隆作为猪圆环病毒(PCV2)的主要免疫原开放阅读框架2(ORF2)表达载体的可行性,以及利用重组病毒对PRRSV复制转录过程进行解剖。方法 以北美株PRRSV感染性克隆pAPRRS为平台进行反向遗传操作,分别在pAPRRS的ORF1和ORF2间,ORF5和ORF6间,ORF6和ORF7间插入PCV2ORF2,且对拯救病毒vPCV进行了病毒学及分子生物学鉴定。结果 vPCV的sg mRNA2.1利用了PRRSV mRNA2的转录调控序列(TRS),形成由PRRSVGP2和PCV2衣壳蛋白组成的sgm RNA2.1。外源基因的插入同时也导致重组病毒启用新的TRS而产生3条新亚基因组,其中sgm RNA2.2和sgm RNA2.3采用PCV2上的序列来取代PRRSVRNA2本身的TRS;另一条sgm RNA2.4则为非经典型亚基因组,其TRS在PRRSV相应的AUG下游。结论 2株PRRSV-PCV2重组病毒可以稳定传代,为进一步研发PRRSV遗传标疫苗奠定了基础;插入片段上一些类似TRS序列的引入及插入片段(718bp)过长导致PRRSV ORF2 TRS 本身和其两翼序列的RNA结构变化是引起重组病毒遗传不稳定性的最主要原因; PRRSV可以利用TRS样外源序列作为转录启动子,这为进一步解剖PRRSV复制转录过程奠定了基础。     

表达猪圆环病毒2型ORF2基因的重组猪繁殖与呼吸综合征病毒的构建与鉴定

猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)和猪圆环病毒2型(Porcine circovirus type 2,PCV2)是目前危害世界养猪业的两种重要病原。本研究采用PCR方法构建PRRSV疫苗株TJM-F92全长cDNA克隆载体pCMV-TJM,并在其ORF7和3′UTR之间插入AflⅡ/MluⅠ酶切位点和转录调控序列TRS6,构建获得pCMV-TJM-TRS表达载体。将PCV2ORF2基因插入该载体AflⅡ/MluⅠ位点,获得重组质粒pCMV-TJM-Cap。将pCMV-TJM、pCMV-TJM-TRS和pCMV-TJM-Cap分别转染Marc-145细胞,拯救获得3种重组病毒rTJM、rTJM/TRS和rTJM/Cap。基因测序列、酶切鉴定、Western blot、间接免疫荧光和病毒生长特性结果显示,3种重组PRRSV病毒都含有特征性分子标记,在Marc-145细胞增殖特性与亲本病毒相似;rTJM/Cap传至第8代,仍含有外源Cap基因,病毒感染细胞能有效表达PCV2Cap蛋白,从而为PRRSV致病机制和PRRSV-PCV2疫苗研究奠定了重要基础。     

猪圆环病毒2型、猪繁殖与呼吸综合征病毒及猪细小病毒混合感染的流行病学调查

根据GenBank上发表的PRRSVORF7、PPVVP2及PCV的基因组序列设计合成引物,建立了分别用于检测PRRSV、PPV和PCV的RT-PCR、PCR及复合PCR方法。应用建立的复合PCR方法对送检的127份病料进行了PCV的检测,对鉴定为PCV2阳性的67份病料再分别进行PRRSV和PPV的检测,以确定猪群中PCV2与PRRSV和,或PPV混合感染情况,结果表明,35份样品表现为PRRSV与PCV2混合感染,占样品总数的52．3％;18份样品表现为PCV2与PPV混合感染,占26．9％。另外,还有一定比例的三重感染,共5个样品,占7．5％。由此可见,猪群中PCV2与PRRSV及PPV混合感染比较普遍。     

表达猪圆环病毒2型Cap和猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5融合蛋白重组腺病毒的构建和免疫原性测定

断奶后多系统衰弱综合征(PMWS)是目前规模化猪场常见的传染病,由PCV2感染引起。临床上PCV2与PRRSV混合感染较常见,死亡率和发病率很高,但目前尚无能有效预防该病的商品化疫苗。本研究利用基因克隆方法,构建融合表达PCV2-Cap蛋白与PRRSV-GP5蛋白的重组腺病毒rAd-Cap-GP5,经IPMA、IFA和Western blotting验证了Cap蛋白和GP5蛋白在该重组病毒中获得表达。将该重组腺病毒免疫小鼠测定其抗体、中和抗体,结果显示小鼠免疫后出现两种病毒的抗体和中和抗体,诱导小鼠产生明显的体液免疫应答,可以作为预防PCV2-PRRSV混合感染的基因工程疫苗候选毒株,为PCV2和PRRSV二联重组亚单位疫苗的研究奠定了基础。     

猪圆环病毒2型、猪繁殖与呼吸综合征病毒及猪细小病毒混合感染的流行病学调查

根据GenBank上发表的PRRSV ORF7、PPV VP2及PCV的基因组序列设计合成引物,建立了分别用于检测PRRSV、PPV和PCV的RT-PCR、PCR及复合PCR方法.应用建立的复合PCR方法对送检的127份病料进行了PCV的检测,对鉴定为PCV2阳性的67份病料再分别进行PRRSV和PPV的检测,以确定猪群中PCV2与PRRSV和/或PPV混合感染情况,结果表明,35份样品表现为PRRSV与PCV2混合感染,占样品总数的52.3%;18份样品表现为PCV2与PPV混合感染,占26.9%.另外,还有一定比例的三重感染,共5个样品,占7.5%.由此可见,猪群中PCV2与PRRSV及PPV混合感染比较普遍.     

猪圆环病毒2型及猪繁殖与呼吸综合症病毒的快速检测

呼吸道疾病是猪场最常见的疾病之一,严重影响猪群的健康,已经给世界养猪业造成了巨大的经济损失[1,2].呼吸道疾病的病原复杂多变,不同的猪场病因可能完全不同,从而给疾病的诊断与防治带来了很大的困难.多年的研究表明,呼吸道疾病的病因可能包括猪繁殖与呼吸综合症病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus, PRRSV)、猪流感病毒、猪肺炎支原体(Mycoplasma hyopneumoniae,MH)、伪狂犬病病毒、猪圆环病毒2型(Porcine circovirus, PCV2)及猪链球菌或沙门氏菌等[3～8].其中PRRSV与PCV2为近几年新发现的猪重要的传染性病原,且呈不断的蔓延趋势,在呼吸道疾病发生过程中所起的作用日益增强[9,10].     

猪圆环病毒2型及猪繁殖与呼吸综合症病毒的快速检测

According to the published genome sequences of Porcine circovirus type 2(PCV2)and Porcine reproductive and respiratory syndrome virus(PRRSV),primers were designed and PCR,RT-PCR were set up for the detection of PCV2 and PRRSV,respectively,With the established methods,38 clinical samples from the respiratory disease pigs were detected for the presence of PCV2 and PRRSV. The results demonstrated that 22 samples were positive for PCV2,27 samples were positive for PRRSV and among the above positive samples,18 samples were positive for both viruses,The data obtained in the present study indicated that PCV2 and PRRSV maybe play an important role in the course of the development of respiratiory diseases.     

猪圆环病毒2型ORF2编码基因真核表达载体的构建及表达

根据GenBank中猪圆环病毒2型(PCV-2)ORF2基因序列,设计了1对引物,应用PCR从含有PCV-2的PK-15细胞中扩增出ORF2基因,将其克隆入pSecTag2载体中,构建了pSecORF2载体。又设计一条含信号肽序列的上游引物,以pSecORF2为模板,扩增出含信号肽序列的ORF2基因,将其克隆到pIREShyg载体上,构建了pIRESiORF2真核表达载体。然后通过磷酸钙共沉淀法转染CHO细胞,进行表达。间接免疫荧光实验(IFA)成功检测到pIRESiORF2在CHO细胞中的表达。这为进一步研究ORF2编码蛋白的生物学活性及建立PCV诊断试剂盒打下基础。     

猪圆环病毒2型ORF2基因序列分析及真核表达载体的构建

根据GenBank中猪圆环病毒2型(PCV-2)ORF2基因序列,设计一对引物,应用PCR从疑患断奶仔猪多系统消耗综合症(PMWS)的死亡仔猪组织病料中扩增出ORF2全基因(702bp).将此片段克隆入pGEM-T easy载体,筛选获得重组质粒pTORF2,并对此质粒中的插入序列进行了测序分析,结果表明本试验克隆的ORF2与美国PCV-2分离株AF264039的核苷酸及氨基酸序列同源性均达到100%,与其他PCV-2毒株同源性分别为92.3%～98 6%和92.3%～96.6%.重组质粒pTORF2经BamH I、EcoR V双酶切,回收ORF2基因,转移入真核表达载体pSec-Tag2/HygroB的相应酶切位点之间,构建成重组质粒pSecTagORF2.此重组表达载体的构建成功为进一步研究ORF2编码蛋白的生物学活性及建立PCV诊断试剂盒打下基础.     

猪圆环病毒2型ORF2基因序列分析及真核表达载体的构建

根据ＧｅｎＢａｎｋ中猪圆环病毒２型（ＰＣＶ－２）ＯＲＦ２基因序列,设计一　对引物,应用ＰＣＲ从疑患断奶仔猪多系统消耗综合症（ＰＭＷＳ）的死亡仔猪组织病料中扩增出ＯＲＦ　２全基因（７０２ｂｐ）。将此片段克隆入ｐＧＥＭ－Ｔ　ｅａｓｙ载体,筛选获得重组质粒ｐＴＯＲＦ２,并对此质　粒中的插入序列进行了测序分析,结果表明本试验克隆的ＯＲＦ２与美国ＰＣＶ－２分离株ＡＦ２６４０３９　的核苷酸及氨基酸序列同源性均达到１００％,与其他ＰＣＶ－２毒株同源性分别为９２．３％～９８．　６％和　９２．３％～９６．６％。重组质粒ｐＴＯＲＦ２经　Ｂａｍ　Ｈ　Ｉ、Ｅｃｏ　Ｒ　Ｖ双酶切,回收ＯＲＦ２基因,转　移入真　核表达载体ｐＳｅｃＴａｇ２／ＨｙｇｒｏＢ的相应酶切位点之间,构建成重组质粒ｐＳｅｃＴａｇＯＲＦ２。此重组表　达载体的构建成功为进一步研究ＯＲＦ２编码蛋白的生物学活性及建立ＰＣＶ诊断试剂盒打下基础。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒、猪圆环病毒三型、猪流感病毒三重RT-PCR检测方法建立及初步应用

【背景】猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)、猪圆环病毒三型(porcine circovirus type III,PCV3)和猪流感病毒(swine influenza virus,SIV)是3种影响猪只健康的重要呼吸道病原,对养猪业造成严重的经济损失,因此需要建立高效快速的检测方法,以了解3种病原在国内的流行情况。【目的】建立能同时检测PRRSV、PCV3和SIV的三重RT-PCR方法,为3种病毒的流行病学调查和疾病监控提供技术支持。【方法】针对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV),猪圆环病毒三型(PCV3),猪流感病毒(SIV)基因序列,分别设计3对特异性引物,扩增PRRSV M和N基因(436bp)、PCV3 Cap基因(619bp)和SIV M基因(199bp)。通过对退火温度和引物浓度优化建立三重RT-PCR检测方法,并对建立的多重检测方法进行特异性、敏感性、重复性试验验证。【结果】建立了能够同时快速检测PRRSV、PCV3、SIV的三重RT-PCR方法,而对猪瘟病毒(classical swine fever virus,CSFV)、猪伪狂犬病病毒(pseudorabies virus,PRV)、猪圆环病毒2型(porcine circovirus type II,PCV2)、猪细小病毒2型(porcine parvovirus II,PPV2)、猪细小病毒3型(porcine parvovirus III,PPV3)和猪细环病毒1型(torque teno sus virus I,TTSuV1)等6种病原的扩增均为阴性,特异性较好。敏感性结果显示,同时检测PRRSV、PCV3、SIV这3种病原的检测下限为100copies/μL,批间与批内试验结果均一致。用该方法对黑龙江省部分地区猪场的67份临床病料进行检测,结果显示PRRSV阳性率为16.5%,PCV3阳性率为10.5%,SIV阳性率为10.5%,而且存在混合感染。【结论】该方法灵敏度高、特异性强,能够应用于临床样品检测,有效预测病原的流行情况。     

植物双生病毒的复制及转录调控研究进展

双生病毒(Geminiviruses)是一类具有孪生颗粒形态的植物病毒,颗粒大小约为18nm×30nm.双生病毒成员众多,大致可分为三个亚组.双生病毒通常以粉虱或叶蝉为媒介进行传播,侵染范围十分广泛,对农业生产造成巨大的危害.感病植株一般表现为花叶、曲叶、黄化等症状,严重地影响了植物的正常生长.最近几年,属于双生病毒亚组Ⅲ的棉花曲叶病毒(Cotton leaf curl virus,CLCuV)在印巴次大陆广泛流行,严重时可使棉花绝收.双生病毒基因组DNA为单链环状形式,长度约为2 400nt～3 000nt.对双生病毒基因组结构、遗传表达机制,及其分类和进化进行深入的了解,有助于揭示寄主植物与病毒相互间的作用方式,进而为防治由双生病毒引起的植物病害奠定基础.本文就上述内容的最新进展作一简要综述.     

表达猪圆环病毒2型Cap蛋白的重组猪瘟兔化弱毒疫苗株的构建与鉴定

猪瘟(CSF)是由猪瘟病毒(CSFV)引起的一种毁灭性传染病,给养猪业造成重大经济损失。猪瘟兔化弱毒疫苗(C株)是一株非常安全、有效的优秀弱毒疫苗,对各年龄和品种的猪都极其安全,同时对不同基因亚型的CSFV均能提供有效的免疫保护。在现地,CSFV和猪圆环病毒2型(PCV2)混合感染的现象时常发生,有必要研制针对这两种病毒混合感染的二价疫苗。本研究首次构建了表达PCV2 Cap蛋白的重组C株,并评价了其在体内外的特性。结果表明,该重组病毒与C株具有相近的体外增殖特征,能够稳定表达Cap蛋白,在家兔体内具有与C株相似的生物学表型,在免疫家兔后10 d,抗CSFV E2抗体全部转阳,然而抗Cap抗体未能转阳。本研究为进一步优化表达PCV2Cap蛋白的重组C株奠定了基础。     

表达O型口蹄疫病毒保护性抗原表位重组PRRSV的构建及其鉴定

以高致病性猪繁殖与呼吸综合征弱毒疫苗的感染性分子克隆(rHuN4-F112)作为载体,将O型口蹄疫病毒(FMDV)VP1基因的421~480nt(141~160aa)和598~639nt(200~213aa)两优势保护性抗原表位串联成的目的基因,通过突变PCR的方法插入Nsp2中的508~532位缺失区域,经体外转录后转染至BHK-21细胞中培养36 h,将上清接种至MARC-145细胞中培养,并在MARC-145细胞中连续传代,拯救重组病毒。经RT-PCR扩增,MluⅠ酶切及测序验证,结果表明插入的外源基因及人为突变的MluⅠ分子标记都正确,说明重组病毒拯救成功,且该重组病毒能够在MARC-145细胞中稳定传代,将此重组病毒命名为rPRRSV-F112-O/VP1ep。rPRRSV-F112-O/VP1ep能够在MARC-145细胞上引起明显的细胞病变,间接免疫荧光检测表明外源基因在该病毒中成功获得了表达。经过生物学特性分析,该病毒的TCID50=-log10-6.75/0.1 mL,且在MARC-145细胞中整体生长速度与其亲本病毒rHuN4-F112(△508-532)相似,但明显高于rHuN4-F112病毒。     

PMWS病猪猪圆环病毒2型全基因组序列分析

根据GenBank中发表的猪圆环病毒2型(PCV2)全基因序列,设计一对特异性引物,用PCR方法直接从5省病料中分别扩增出5个PCV2毒株的全基因组,分别命名为FujianPCV、GuangxiPCV、HainanPCV、HunanPCV和ShandongPCV。将扩增片段克隆于pMD18一T载体,进行序列测定,结果表明,除FujianPCV株核苷酸长度为1768bp,其余四株均为1767bp。应用DNAstar序列分析软件分析表明,本实验的5个PCV2分离株与世界上其它地区的PCV2分离株密切相关,核苷酸序列同源性达93％-98．8％,与PCVl毒株的序列同源性只有68．4％～70％。其中ORFl和ORF2所编码的氨基酸序列与国内外PCV2毒株比较,同源性也很高,分别为98．1％499．4％和88％99．1％。     

猪圆环病毒Ⅱ型Cap蛋白重组腺病毒的构建与鉴定

猪圆环病毒Ⅱ型(PCV2)是近年来新发现的引起仔猪多系统衰弱综合症的必需病原,含有两个主要的阅读框ORF1和ORF2,分别编码复制相关蛋白(Rep)和核衣壳蛋白(Cap),其中Cap含有病毒主要抗原表位,是研究PCV2基因工程苗的主要候选目的基因。本研究利用PCR技术将Cap蛋白基因克隆入人5型腺病毒穿梭载体(pShuttle-CMV),与腺病毒骨架载体(pAdEasyTM)共转化大肠杆菌BJ5183进行同源重组并转染HEK-293A细胞,经多次亚克隆获得了重组腺病毒rAd-Cap,测定其TCID50为1013.7/mL。用RT-PCR、间接ELISA、Westernblot和IPMA等方法证明了Cap蛋白在腺病毒中获得表达。该研究为发展PCV2的重组腺病毒基因工程疫苗奠定了基础。     

猪圆环病毒Ⅱ型Cap蛋白重组腺病毒的构建与鉴定

猪圆环病毒Ⅱ型(PCV2)是近年来新发现的引起仔猪多系统衰弱综合症的必需病原,含有两个主要的阅读框ORF1和ORF2,分别编码复制相关蛋白(Rep)和核衣壳蛋白(Cap),其中Cap含有病毒主要抗原表位,是研究PCV2基因工程苗的主要候选目的基因.本研究利用PCR技术将Cap蛋白基因克隆入人5型腺病毒穿梭载体(pShuttle-CMV),与腺病毒骨架载体(pAdEasyTM)共转化大肠杆菌BJ5183进行同源重组并转染HEK-293A细胞,经多次亚克隆获得了重组腺病毒rAd-Cap,测定其TCID50为1013 7/mL.用RT-PCR、间接ELISA、Western blot和IPMA等方法证明了Cap蛋白在腺病毒中获得表达.该研究为发展PCV2的重组腺病毒基因工程疫苗奠定了基础.     

猪圆环病毒2型分离毒株全基因组的克隆及序列分析

根据GenBank中猪圆环病毒2型（PCV－2）基因序列,设计两对特异性引物,用PCR方法从接种疑似PMWS仔猪病料的细胞中分段扩增2个分离毒株全基因组。将扩增片段克隆入pGEM-T easy载体,筛选获得含有相应片段的阳性重组质粒。对质粒中的插入片段进行测序拼接,获得2株均为1768bp的全基因组序列。应用DNA star序列分析软件,对所测PCV－2序列与GenBank中的国内外PCV毒株进行同源性比较,并绘制系统发生树,结果发现：所测两毒株之间的核苷酸序列同源性极高,可达99．8％,亲缘关系密切;与PCV－2参考毒株的同源性介于95．3％－99．7％之间,其中与美国的一株PCV－2同源性最高,分别为99．5％和99．7％,亲缘关系很近;与国内两分离株同源性分别为96．4％和98．8％－98．9％;与PCV－1参考毒株同源性仅为77．1％－77．5％。     

猪圆环病毒2型－细小病毒－伪狂犬重组病毒免疫小鼠试验研究

为了研究表达猪2型圆环病毒ORF2基因和猪细小病毒VP2基因的重组伪狂犬病毒疫苗株SA215(D)的疫苗价值,对该病毒株安全性、免疫原性、保护力及对PRV Fa株定值进行了研究。研究结果表明重组病毒SA215（D）毒力显著低于PRV Fa强毒株,可以抵御伪狂犬病强毒Fa株的攻击,并能抵御其在小鼠体内的定植;抗体检测显示SA215（D）免疫小鼠后第2周抗PRV、PCV2和PPV的抗体水平均很低,加强免疫后第4周抗体水平大幅上升,且显著高于阴性对照组,而与阳性对照组无明显差异,表明SA215（D）可诱导小鼠产生体液免疫反应。淋巴细胞增殖试验显示SA215（D）可诱导小鼠产生较强的淋巴细胞增殖反应,与亲本株SA215组相比,差异显著(0.01