马立克氏病毒meq基因缺失株SC9-1通过自然重组获得meq能力的分析北大核心CSCD

为了探究meq基因缺失的马立克氏病毒疫苗株SC9-1与超强毒株Md5是否能够通过自然重组获得meq基因的能力,将SC9-1疫苗毒和Md5超强毒共同感染鸡胚成纤维细胞(CEF),并在CEF上连续传三代,提取单个蚀斑的病毒DNA。同时将Md5超强毒接种免疫过SC9-1疫苗株的SPF鸡,在不同的时间点分离病毒,提取单个蚀斑的病毒DNA。将两种方式获得的病毒DNA进行PCR验证,并将香啤酒重组酶位点(FRT)残留序列克隆测序,比较其同源性。两种方式鉴定的病毒均为SC9-1或是Md5,没有检测到重组病毒,而且FRT残留序列同源性为100%。结果 SC9-1没有从野生毒株Md5获得缺失的meq基因,而且meq基因敲除区具有很好的遗传稳定性。     

利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建马立克病病毒超强毒株原癌基因meq缺失株及其鉴定

近年来,CRISPR/Cas9基因编辑技术正迅速应用于大基因组DNA病毒的编辑,尤其是一些致瘤性疱疹病毒。马立克病病毒(Marek’s disease virus,MDV)属于甲亚科疱疹病毒,血清I型MDV(MDV-1)感染自然宿主可诱导快速发作的T细胞淋巴瘤。meq基因是MDV-1致瘤的主要原癌基因,在马立克病(Marek’s disease,MD)肿瘤发生中具有重要作用。本文以超强毒MDV(very virulent MDV,vvMDV)国际代表株Md5和我国分离株GX0101为研究对象,设计合成了多组meq基因特异性gRNA,利用CRISPR/Cas9系统成功构建了两个meq基因缺失的毒株Md5△meq-C45和GX0101△meq-C56,并对病毒基因组相关区域进行PCR扩增和测序。结果证实,meq基因被完全编辑并敲除。间接免疫荧光实验(Indirect immunofluorescence assay,IFA)显示,MEQ蛋白在两个meq基因编辑毒株感染的CEF细胞中均无表达,并且meq基因缺失经连续15次传代仍保持稳定。通过荧光定量PCR(quantitative PCR,qPCR)对病毒增殖曲线进行测定,证实meq基因编辑不影响病毒的体外复制。本研究建立了CRISPR/Cas9系统快速编辑MDV-1病毒基因的技术方法,获得了稳定的meq基因缺失毒株,为后续MDV-1的致病及致瘤机制研究、MEQ单抗筛选鉴定及诊断试剂研发等奠定了重要基础。     

利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建马立克病病毒超强毒株原癌基因meq缺失株及其鉴定

近年来,CRISPR/Cas9基因编辑技术正迅速应用于大基因组DNA病毒的编辑,尤其是一些致瘤性疱疹病毒。马立克病病毒（Marek’s disease virus,MDV）属于甲亚科疱疹病毒,血清Ⅰ型MDV（MDV-1）感染自然宿主可诱导快速发作的T细胞淋巴瘤。meq基因是MDV-1致瘤的主要原癌基因,在马立克病（Marek’s disease,MD）肿瘤发生中具有重要作用。本文以超强毒MDV（very virulent MDV,vvMDV）国际代表株Md5和我国分离株GX0101为研究对象,设计合成了多组meq基因特异性gRNA,利用CRISPR/Cas9系统成功构建了两个meq基因缺失的毒株Md5△meq-C45和GX0101△meq-C56,并对病毒基因组相关区域进行PCR扩增和测序。结果证实,meq基因被完全编辑并敲除。间接免疫荧光实验（Indirect immunofluorescence assay,IFA）显示,MEQ蛋白在两个meq基因编辑毒株感染的CEF细胞中均无表达,并且meq基因缺失经连续15次传代仍保持稳定。通过荧光定量PCR（quantitative PCR,qPCR）对病毒增殖曲线进行测定,证实meq基因编辑不影响病毒的体外复制。本研究建立了CRISPR/Cas9系统快速编辑MDV-1病毒基因的技术方法,获得了稳定的meq基因缺失毒株,为后续MDV-1的致病及致瘤机制研究、MEQ单抗筛选鉴定及诊断试剂研发等奠定了重要基础。     

一种快速精确编辑疱疹病毒基因组的方法

为了快速且准确地对疱疹病毒基因组进行基因敲除、插入或者点突变等修饰,通过同源重组将马立克氏病病毒 (MDV) 超强毒株Md5基因组克隆到细菌人工染色体 (BAC)。将筛选的阳性重组体DNA电转进DH10B菌株,用PCR及限制性片段多态分析 (RFLP) 方法鉴定含Md5全基因组的BAC克隆。将阳性重组体DNA转染入鸡胚成纤维细胞 (CEF),拯救出重组病毒,命名为Md5BAC。进一步利用Red酶介导的两步法基因重组技术构建MDVlorf10基因敲除毒株。为了验证被敲除基因功能的特异性,将lorf10插入原位点以构建基因复原毒株。将构建的重组毒株分别感染CEF细胞,用间接免疫荧光试验确认重组病毒均包装成功;病毒生长曲线结果表明,lorf10敲除不影响病毒的体外增殖。总之,这为其他疱疹病毒的基因组编辑提供了技术参考。     

敲除meq的鸡马立克氏病毒强毒株对超强毒的免疫保护作用

【目的】比较和评价一株敲除了meq基因的马立克氏病毒(MDV)的致病性及其诱发的保护性免疫作用。【方法】将1日龄SPF鸡150只随机分为5组,每组30只,分别饲养于正压过滤空气的SPF动物饲养隔离罩内。1日龄时,第1和第5组鸡以2000PFU/只的剂量腹腔接种GX0101Δmeq,第2组鸡以2000PFU/只的剂量腹腔接种CVI988/Rispens疫苗株,第3和第4组鸡不接种任何病毒作为对照组。免疫接种5d后,第1、2、3组分别以500PFU/只的剂量攻击MDV超强毒株vvrMd5。饲养90d,观察死亡情况,对各组死亡鸡只剖检,并取疑似马立克特有病变脏器做石蜡切片,于攻毒后90d处死全部存活鸡并随机取心脏、肝脏、脾脏做病理切片。【结果】单独接种GX0101Δmeq的第5组没有任何马立克氏病临床症状和特有的组织学病变,接种GX0101Δmeq再感染超强毒株vvrMd5的第1组也没有马立克病特有的组织学病变,但CVI988/Rispens免疫后感染超强毒株vvrMd5的第2组显示马立克病特有病变的病理切片比例为9/42,单独接种超强毒株vvrMd5的第3组死亡率为87%,死亡鸡出现可眼观典型肿瘤率为25%,免疫接种GX0101Δmeq和CVI988/Rispens的第1组和第2组对超强毒株vvrMd5攻击的保护指数分别为100%和89%。【结论】本实验构建的MDVmeq基因缺失株-GX0101Δmeq可在体外稳定复制,不仅对SPF鸡没有致病性和致瘤性,而且能诱导比CVI988/Rispens疫苗株更好的对超强毒MDV的免疫保护效果。     

不同致病型马立克氏病病毒DNA聚合酶基因序列比较

为了分析马立克氏病病毒(MDV)致病型与其DNA聚合酶基因的关系,本研究比较了9个不同致病型的该基因的同源性关系,这包括四种不同致病型的国际参考株即弱毒疫苗株CVI988/Ripens株、强毒株GA、超强毒株Md5和特超强毒株648A;中国疫苗株814、中国强毒参考株.Jing-1及3个中国野毒株.结果表明MDV的DNA聚合酶基因非常保守,在比较的9个毒株间,该基因上游约369个碱基的调控序列的同源性在96.7%～100%之间,该基因编码的1220个氨基酸序列的同源性在99.2%～100%之间.尽管不同毒株在一些位点上出现了氨基酸的变异,但这些变异与病毒的致病型或地域分布没有明显的关系.     

不同致病型马立克氏病病毒DNA聚合酶基因序列比较

为了分析马立克氏病病毒(MDV)致病型与其DNA聚合酶基因的关系,本研究比较了9个不同致病型的该基因的同源性关系,这包括四种不同致病型的国际参考株即弱毒疫苗株CV1988／Ripens株、强毒株GA、超剜毒株Md5和特超强毒株648A;中国疫苗株814、中国强毒参考株Jing-1及3个中国野毒株。结果表明：MDV的DNA聚合酶基因非常保守,在比较的9个毒株间,该基因上游约369个碱基的调控序列的同源性在96．7％～100％之间,该基因编码的1220个氨基酸序列的同源性在99．2％～100％之间。尽管不同毒株在一些位点上出现了氨基酸的变异,但这些变异与病毒的致病型或地域分布没有明显的关系。     

马立克氏病病毒meq基因敲除株感染性克隆的免疫效果评价

【目的】比较和评价了敲除meq基因的MDV感染性克隆作为新型DNA疫苗的免疫保护效果。【方法】将1日龄SPF鸡饲养于正压过滤空气的SPF动物饲养隔离罩内。1日龄时,将SPF鸡以10μg/只的剂量通过大腿肌肉注射的方式接种溶解于PBS缓冲液中的敲除meq基因的MDV感染性克隆GX0101 Δmeq-BAC,分别在免疫后5天或12天以500PFU/只的剂量接种超强毒rMd5。饲养90天,观察死亡情况,对每一只鸡剖检并取心脏与肝脏做石蜡切片,进行病理观察。【结果】免疫5天后攻毒,CVI988/Rispens对超强毒rMd5的保护指数可达到87%,GX0101 Δmeq-BAC对rMd5的保护指数仅达33%;而免疫12天后对rMd5的保护指数为53%。【结论】相对于细胞结合疫苗CVI988/Rispens,DNA疫苗在机体内的病毒拯救是使其获得保护力的前提条件,因此有一定的免疫空当期。以GX0101 Δmeq-BAC作为疫苗免疫不仅能使雏鸡在受到超强毒感染时发病延迟,而且还能提供较好的免疫保护效果。     

表达NDV-F基因重组马立克病病毒的构建及其在鸡体内外的复制

以敲除meq基因的MDV-Ⅰ型弱毒GX0101△meq为载体构建一株表达外源基因NDV-F的重组病毒。将外源基因NDV-F的ORF插入到真核表达载体pcDNA3.1(-)中,扩增含有CMV启动子的NDV-F表达盒,同时扩增筛选基因Kan+表达盒,将他们插入到载体PMD18-T中。用含有MDV-US2区50bp同源臂的引物扩增串联表达盒,将产物电转进含有GX0101△meq的EL250宿主菌中,1%阿拉伯糖诱导掉阳性重组病毒基因组中的Kan+表达盒。挑选敲除Kan+表达盒的阳性克隆提取质粒,转染CEF细胞拯救重组病毒。将重组病毒腹腔注射鸡体,观察其在鸡体内的生长复制。成功拯救插入外源基因NDV-F的重组马立克病病毒rMDV-F,重组病毒在CEF细胞内能很好的复制表达且其在鸡体内也能很好的生长复制。以GX0101△meq为载体,结合Red E/T和FLP/FRT重组系统成功构建了表达外源基因NDV-F的重组病毒,为我们重组病毒的研究奠定了基础。     

带有REV-LTR片段的马立克氏病毒重组野毒株与超强毒株致病性和传播性比较

摘要：【目的】GX0101是一株插入了禽网状内皮组织增生症病毒(REV)-LTR片段的马立克氏病毒（MDV）重组野毒株,本文将其致病性、致肿瘤性和横向传播能力与超强毒参考株（vvMd5）进行比较。【方法】利用MDV特异性核酸探针对同罩饲养的对照鸡的羽毛囊DNA进行检测。【结果】在经抗MDV疫苗免疫的SPF鸡攻毒试验中表明,GX0101株的致死率28.6%和致肿瘤率7.1%均低于超强毒参考株Md5的致死率63.1%和致肿瘤率19.0%。但是,利用MDV特异性核酸探针对同罩饲养的对照鸡的羽毛囊DNA检测表明,     

共表达O型口蹄疫病毒P1-2A基因和猪白细胞介素18的重组鸡痘病毒的构建

目的:为获得能有效预防O型口蹄疫病毒的重组鸡痘病毒活载体疫苗奠定基础。方法：在O型口蹄疫病毒P1-2A基因上游引入Kozak序列,下游通过Linker与细胞因子IL-18联结,获得P1-2A基因与猪IL-18基因融合表达基因盒P1-2A-IL-18,将该表达基因盒克隆至鸡痘病毒中间转移载体pUTAL-3C中,构建重组鸡痘病毒转移载体质粒pUTAL-3C- P1-2A-IL-18。通过脂质体转染法,将pUTAL-3C- P1-2A-IL-18与鸡痘病毒282E4株共转染鸡胚成纤维细胞（CEF）,通过BrdU三次加压筛选,挑选出单克隆重组病毒株。结果：经RT-PCR和间接免疫荧光法鉴定,证明所筛选的1株重组鸡痘病毒在CEF中能正确表达P1-2A-IL-18基因盒。结论：成功获得了一株共表达O型口蹄疫病毒P1-2A基因和猪白细胞介素18基因的重组鸡痘毒疫苗候选株rFPV-3C-P1-2A-IL-18。     

共表达H5亚型禽流感病毒HA和NA基因的重组鸡痘病毒及其免疫效力

为了构建更为安全有效地抵抗高致病性H5亚型禽流感病毒的基因工程疫苗,将H5亚型禽流感病毒分离株的血凝素(HA)基因和神经氨酸酶(NA)基因定向插入鸡痘病毒转移载体p11S中,H5A和NA基因的启动子分别为PS和PE/L,获得用不同的启动子启动不同的外源基因且两基因盒方向为背向串联的重组转移载体p11SH5ANA。将p11SH5ANA转染至已感染鸡痘病毒282E4疫苗株(wt-FPV)的鸡胚成纤维细胞(CEF)中。p11SH5ANA与wt-FPV基因组DNA之间的同源重组产生了重组鸡痘病毒rFPV-11SH5ANA。通过在含X-Gal的营养琼脂上连续挑选蓝色病毒蚀斑,获得纯化的重组病毒。经传代证实该重组病毒具有良好的遗传稳定性。用105PFU的rFPV-11SH5NA免疫无特定病原体(SPF)鸡,能激发机体产生有效的血凝抑制(HI)抗体。初步的动物试验表明,该重组病毒能使经肌肉注射攻毒的SPF鸡抵抗H5亚型AIV的致死性攻击,保护率为100%,显示出一定的应用前景。     

带有REV-LTR片段的马立克氏病病毒重组野毒株与超强毒株致病性和横向传播性比较

[目的]GX0101是一株插入了禽网状内皮组织增生症病病毒(REV)-LTR片段的马立克氏病病毒(MDV)重组野毒株,本文将其致病性、致肿瘤性和横向传播能力与超强毒参考株(vvd5)进行比较.[方法]利用MDV特异性核酸探针对同罩饲养的对照鸡的羽毛囊DNA进行检测.[结果]在经抗MDV疫苗免疫的SPF鸡攻毒试验中表明,GX0101株的致死率28.6%和致肿瘤率7.1%均低于超强毒参考株Md5的致死率63.1%和致肿瘤率19.0%.但是,利用MDV特异性核酸探针对同罩饲养的对照鸡的羽毛囊DNA检测表明,GXO101从攻毒后第28天就有6/15的比例从羽毛囊中检出MDV,而与vvMd5接种鸡同一隔离罩的对照鸡,在35 d时才在2/14的个体中检出MDV,即GX0101的横向传播能力大于超强毒株.这一结果表明,MDV的致病性不一定与横向传播力相平行.[结论]由此推测,显著增高的横向传播能力可能就是这一整合进REV-LTR的重组病毒株能在鸡群中逐渐流行开来的选择性竞争优势之一.     

马立克病毒基因缺失疫苗与商品化疫苗的分子鉴别方法

为了对马立克病毒(MDV)meq基因缺失疫苗株SC9-1与商品化MD疫苗CVI988/Rispens株、814株和HVT FC-126株进行分子鉴别,本研究根据疫苗株SC9-1与其它MD疫苗株的基因组差异,分别针对I型MDVmeq基因以及SC9-1基因组中的禽网状内皮组织增殖症病毒-长末端重复序列(REV-LTR)插入片段,设计三对PCR扩增引物,同时合成针对meq基因和REV-LTR片段的地高辛标记探针,通过PCR扩增和斑点杂交方法区分SC9-1株与其他疫苗株。结果表明,使用针对meq基因的引物F1/R1进行PCR扩增,SC9-1株、CVI988/Rispens株、814株分别扩增出184bp、1 297bp、1 297bp目的片段,HVT FC-126株没有条带;使用针对meq基因的引物F2/R2进行PCR扩增,CVI988/Rispens株、814株均扩增出746bp目的片段,SC9-1株、HVT FC-126株均没有条带;使用针对REV-LTR片段设计的引物F3/R3进行PCR扩增,SC9-1株扩增出512bp目的片段,CVI988/Rispens株、814株、HVT FC-126株均没有条带。同时,使用针对meq基因的探针进行斑点杂交,CVI988/Rispens株、814株均显示阳性结果,SC9-1株、HVT FC-126株均为阴性;使用针对REV-LTR的探针进行斑点杂交,SC9-1株显示阳性结果,CVI988/Rispens株、814株、HVT FC-126株均为阴性。因此,利用本研究设计的特异性PCR引物以及探针,通过PCR扩增和斑点杂交方法可有效区分SC9-1与其他商品化MD疫苗。     

共表达H5和H9亚型禽流行性感冒病毒血凝素基因的重组禽痘病毒及其免疫效力

为了构建更为安全有效能同时抵抗高致病性H5亚型和低致病忡H9亚型禽流行性感冒(禽流感)病毒的基因工程疫苗,将H5和H9亚型禽流感病毒分离株的血凝素(HA)基因,分别由鸡痘病毒早晚期启动子PS和PE／L调控其转求,定向插入鸡痘病毒转移载体p11s中,获得H5A和H9A基因分别处于PS及PE／L启动子转录调控下的重组转移载体p11SH5H9。以FuGene^TM6转染法将p11SH5H9转染至已感染鸡痘病毒282E4疫苗株(wt-FPV)的鸡胚成纤维细胞(CEF)中。p11SH5H9与wt—FPV基因组DNA之间的同源重组产生了重组鸡痘病毒rFPV11SH5H9。通过在含X-gal的营养琼脂上连续挑选蓝色病毒蚀斑获得并纯化rFPV-11SH5H9。以间接免疫荧光法试验证实,纯化的rFPV-11SH5H9感染的CEF能同时表达H5A和H9A。初步的动物试验表明,用10^5PFU的rFPV-11SH5H9免疫无特定病原体(SPF)鸡,免疫后血凝抑制(HI)抗体监测阳性率均为100％(8／8);该重组病毒能显著抑制H9亚型AIV滴鼻、点眼后7日龄SPF鸡从气管和泄殖腔排毒,同时也能抵抗H5亚型AIV肌肉注射后对7日龄SPF鸡致死性攻击,保护率均为100％,显示出一定的应用前景。     

不同致病型马立克氏病病毒1.8kb基因家族序列比较

为了分析鸡马立克氏病病毒(Marek's disease virus, MDV)的致病性与其1.8kb基因家族的关系,本研究比较了四个不同致病型12个毒株的该基因家族的同源性关系,即弱毒疫苗株、强毒株、超强毒株、特超强毒株和中国野毒株.结果表明不同毒株间1.8kb基因家族的上游调控序列的同源性在1.8kb基因家族转录方向上大于92.5%,序列间有缺失突变,其中大多数突变发生在弱毒株上.CVI988在TATA box 和上游SP1位点间丢失小片段"5′CTCGG 3′".1.8kb基因家族中存在132bp串连重复序列,CVI988包含3-7个132bp串连重复序列拷贝,强毒株、超强毒株、特超强毒株通常只包含2个串连重复序列.但是已知的中国疫苗毒株814株也只有2个重复序列,表明重复序列的拷贝数不是引起病毒毒力变化的主要原因.各毒株的1.8kb基因家族同源性在97%以上.其中未剪切的1.69kb cDNA中有两个阅读框,分别编码63和64个氨基酸组成的多肽.不同毒株的这二个多肽都很保守,虽然也有一些氨基酸变异,但这些变异与病毒的致病型或地域分布没有明显的关系.     

表达绿色荧光蛋白的重组CVI988病毒的构建及特性

提取马立克氏病毒I型疫苗毒株CVI988的总DNA为模板,利用PCR技术扩增出病毒生长非必需的US2基因并克隆入T-easy载体.将CMV启动子和增强子控制的含GFP基因表达盒克隆入US2基因中,成功构建了含GFP基因的转移质粒载体pGUS2GFP.用脂质体将其与CVI988 株共转染CEF细胞,用96孔板稀释法得到纯化的表达绿色荧光蛋白的重组CVI988病毒株rCVIGFP,并分别测定其在体内和体外的生长情况.表达EGFP基因的重组病毒在细胞上生长曲线与亲本毒CVI988类似,体外实验表明,1日龄腹腔接种该重组毒后,可以从鸡体内分离到表达绿色荧光的病毒.     

表达绿色荧光蛋白的重组CVI988病毒的构建及特性

提取马立克氏病毒Ⅰ型疫苗毒株CVI988的总DNA为模板,利用PCR技术扩增出病毒生长非必需的US2基因并克隆入T—easy载体。将CMV启动子和增强子控制的含GFP基因表达盒克隆入US2基因中,成功构建了含GFP基因的转移质粒载体pGUS2GFP。用脂质体将其与CVI988株共转染CEF细胞,用96孔板稀释法得到纯化的表达绿色荧光蛋白的重组CVI988病毒株rCVIGFP,并分别测定其在体内和体外的生长情况。表达EGFP基因的重组病毒在细胞上生长曲线与亲本毒CVI988类似,体外实验表明,1日龄腹腔接种该重组毒后,可以从鸡体内分离到表达绿色荧光的病毒。     

一株基因Ⅱ型新城疫强毒株的分子特性

从患病肉鸡群分离到一株新城疫病毒(NewcastleDiseasevirus,NDV)SQZ04。经蚀斑纯化后接种40日龄SPF鸡可诱发典型病变。经蚀斑纯化前和后的MDT为50·5h和51·2h,ICPI为2·0和1·92,IVPI为2·8和2·68,表明属强毒株。但F基因分型表明SQZ04属基因Ⅱ型,而且其与已知基因Ⅱ型的疫苗株LaSota、B1和Texas48的同源性分别为99·3%、98·7%和96·9%,显著高于与基因Ⅶ或Ⅸ型强毒株的同源性88·3%~88·6%或91·3%~92·1%。这是国内第一株属于基因Ⅱ型的NDV强毒株。SQZ04F多肽氨基酸裂解位点的序列为111GGRQGRL117,与弱毒株序列完全相同,这也是国内外首次报道具有这一氨基酸序列的强毒野毒株。然而,SQZ04株与其他已知强毒株的HN氨基酸同源性高达95·3%~97·3%,显著高于与弱毒株LaSota等的同源性87·8%~89·5%。     

传染性喉气管炎病毒gB基因和新城疫病毒F基因在重组禽痘病毒中共表达

在重组禽痘病毒中表达多个禽类病原的主要免疫原基因是构建多价基因工程疫苗的前提 ,但相关研究很少。在表达传染性喉气管炎病毒 (ILTV)gB基因重组禽痘病毒的转移载体的基础上 ,构建了含有ILTVgB基因和新城疫病毒 (NDV)F基因的重组禽痘病毒转移载体pSY-gB-F ,采用脂质体转染禽痘病毒感染的鸡胚成纤维 (CEF)细胞后 ,通过蓝斑试验筛选出重组禽痘病毒 (rFPV-gB-F) ,并进行了 6轮蚀斑纯化。Western blot试验和间接免疫荧光试验证明ILTVgB基因和NDVF基因在rFPV-gB-F感染的CEF细胞中获得表达。为传染性喉气管炎、新城疫与鸡痘活载体多价疫苗的研制奠定基础。