中蜂囊状幼虫病毒LN-QY株VP3蛋白空间结构及其B细胞抗原表位的预测

目的预测中蜂囊状幼虫病毒(Chinese sacbrood virus,CSBV)LN-QY株VP3蛋白的空间结构及其B细胞抗原表位。方法采用RT-PCR法从感染CSBV的蜜蜂幼虫总RNA中扩增结构蛋白VP3基因,与pMD18-T载体连接后,转化感受态大肠杆菌DH5α,提取质粒,双酶切鉴定并测序,通过与SBV-KOR、CSBV-UK株VP3基因序列的比对,获得LN-QY株VP3基因的核苷酸序列及推导的氨基酸序列,建立VP3蛋白的3D结构。在此基础上,应用DNAStar软件中的Protean模块综合分析结构蛋白的柔性区域、亲水性、表面可能性以及抗原指数等参数。结果 VP3结构蛋白的空间构象较规则,其可能的B细胞抗原表位区域位于4个区域:25-50,101-109,112-120,250-268氨基酸区段,其中,可能出现抗原表位的2个区域在100-150和250-300氨基酸区段,应作为抗原表位研究的重点区域。结论预测了CSBV LN-QY株VP3蛋白的空间结构及其B细胞抗原表位,为CSBVVP3蛋白单克隆抗体的制备以及表位疫苗的设计奠定了理论基础。     

狂犬病病毒4aG株G蛋白基因的克隆及其生物信息学分析

目的克隆狂犬病病毒(Rabies virus,RV)4aG株G蛋白基因,并与其他疫苗毒株G蛋白基因序列进行比较,为我国狂犬病疫苗的研制提供理论依据。方法从RV 4aG株中扩增G蛋白基因,并进行序列测定,利用生物信息学软件绘制系统进化树,预测G蛋白功能位点、二级结构和B细胞抗原表位,并与其他疫苗毒株进行比较。结果克隆的4aG株G蛋白基因序列与GenBank中登录的序列一致。进化树分析显示,4aG株与CVS株的进化关系较远;4aG、4aGV18、CVS、PV及RC-HL毒株跨膜区域在第460～479氨基酸之间,其他毒株在459～478氨基酸之间;PV株有5个糖基化位点,RV-97株有3个糖基化位点,其他毒株均有4个糖基化位点;G蛋白抗原表位位于氨基酸100～300及480～520之间;不同毒株G蛋白抗原位点区域有所不同,与CVS株比较,PV株抗原表位与其最为接近,4aG、4aGV18、CTN-1-31及Flury-HEP株与其抗原表位较为接近。结论4aG株G蛋白功能位点和抗原表位与CVS株相差较大,但其在Vero细胞上传代稳定,可用于制备Vero细胞纯化疫苗。     

猪附红细胞体ORF2蛋白的二级结构及其B细胞抗原表位的预测

目的预测猪附红细胞体[亦称猪嗜血支原体(Mycoplasma suis,M.suis)]ORF2基因编码蛋白的二级结构及其B细胞抗原表位。方法应用生物信息学软件DNAstar的Editseq将M.suis中ORF2的基因核苷酸序列翻译成氨基酸序列,与GenBank中登录的氨基酸序列进行比对,通过Protean模块预测ORF2蛋白的二级结构及其亲水性区域、柔韧性区域、抗原指数、表面可及性等特性,并预测B细胞优势抗原表位。结果 ORF2蛋白具有规则的二级结构,多处于亲水性区域、柔韧性区域、表面可及性较大和抗原指数较高的区段,潜在的优势B细胞抗原表位为17²3、12123、121¹27、138127、138¹44、192144、192²00氨基酸区段。结论预测了ORF2蛋白二级结构和B细胞抗原表位,为M.suis表位疫苗的设计以及血清诊断试剂盒的研发奠定了理论基础。     

埃博拉病毒包膜糖蛋白二级结构及B细胞表位的预测

目的预测并分析从2014年西非埃博拉出血热暴发地区感染患者分离的扎伊尔型病毒株包膜糖蛋白(glycoprotein,GP)的二级结构及B细胞表位。方法通过Gen Bank搜索近期公布的分离自西非地区的扎伊尔型埃博拉病毒株基因组,获得GP1、GP2和s GP 3种包膜糖蛋白的基因及氨基酸序列,采用互联网服务器在线预测其二级结构及B细胞表位,并分析蛋白的各种氨基酸组成比例及可能的蛋白结合位点,通过亲/疏水性等参数判断氨基酸序列中可能暴露在蛋白结构表面或隐藏在内部的区段。结果在编码GP1、GP2和s GP的氨基酸中,占组成比例最多的均为苏氨酸。GP1和s GP可能的蛋白结合位点较多,且整个蛋白暴露于表面的区域和隐藏区域呈均匀相间分布;GP2结构较前二者特殊,存在一个暴露在蛋白结构表面的大片段的无序结构区域。GP1 N-末端第20~37和166~186区段,GP2 N-末端第361~379区段,s GP N-末端第20~37和166~185区段,可能为跨膜螺旋结构。s GP可能存在4个含有二硫键的区域。B细胞表位分析结果显示,GP1和GP2中疏水区域主要集中在N-末端第1~325位氨基酸之间;亲水区域主要集中在N-末端第326~676位氨基酸之间;亲水与疏水区域分界明显,几乎无交叉;可能存在2个线性表位,分别位于N-末端第324~450、461~676区段;预测共存在25个可能形成构象表位的氨基酸位点或序列,其中可能性在90%以上的位点或序列有6个。结论通过对此次流行于西非的埃博拉病毒包膜糖蛋白的二级结构及可能性B细胞表位的预测,为实验确定埃博拉病毒包膜糖蛋白的结构与功能、B细胞表位免疫识别以及埃博拉病毒预防、治疗和诊断制品的研发提供了参考。     

重庆地区中蜂囊状幼虫病病毒型特异性遗传变异分析

目的分析重庆地区中蜂囊状幼虫病病毒(Chinese sacbrood virus,CSBV)的遗传多样性。方法采用RT-PCR法从重庆地区中蜂囊状幼虫病病死幼虫体内扩增CSBV的2段结构蛋白和1段非结构蛋白的编码序列,并克隆至pMD18-T载体进行双向序列测定,所得序列在NCBI上进行BLAST搜索,以进行同源性分析;应用ClustalW2软件进行多序列比对分析;应用SNAP软件计算同义替换率(Synonymous substitution rate,dS)、非同义替换率(Nonsynon-ymous substitution rate,dN)及其比值(dS/dN);采用MEGA 4软件的邻接法(Neighbor-joining)中的最大可能性算法(Maximum likelihood method)构建系统进化树。结果 CSBV重庆分离株片段SB1-2、SB6-7和SB14-15的序列同源性高于99.06%,序列保守,3个片段序列均只发现少数点变异碱基,属于亚洲型,与东方蜜蜂广州分离株和韩国分离株的亲缘关系最近;CSBV重庆分离株存在特有的核苷酸和氨基酸位点,且与亚洲型分离株存在广泛的共有基序;亚洲型分离株的替换率高于欧洲型分离株。结论 CSBV分离株存在型特异的遗传变异规律。     

中蜂囊状幼虫病毒VP1基因在杆状病毒表达系统中的表达

目的利用杆状病毒系统表达中蜂囊状幼虫病毒(chinese sacbrood virus,CSBV)结构蛋白VP1基因。方法提取感染CSBV的中蜂囊状幼虫总RNA,RT-PCR法扩增VP1基因,克隆至载体pFastBacI中,构建重组转座质粒pFastBacI-VP1,转化至感受态大肠埃希菌DHl0Bac中,获得重组杆粒rBacmid-VP1,转染至昆虫细胞sf9中,获得第1代重组杆状病毒,经透射电镜观察杆状病毒粒子;病毒连续传代3次后,RT-PCR鉴定重组杆状病毒,SDS-PAGE检测VP1蛋白的表达情况,Western blot检测表达产物的反应原性。结果重组杆粒经PCR鉴定构建正确;第1代重组杆状病毒经透射电镜观察,可见杆状病毒粒子;重组杆状病毒以M13通用引物和VP1基因特异引物进行PCR扩增,分别可见3 263和963 bp的片段,大小均与理论值一致;CSBV VP1基因能够在sf9细胞中表达,表达的重组VP1蛋白相对分子质量约31 000,可与兔抗CSBV-VP1阳性血清发生特异性反应。结论成功利用杆状病毒表达系统表达了CSBV VP1基因,为深入研究CSBV的感染机制和蜜蜂的免疫机制以及中蜂囊状幼虫病血清诊断试剂盒的研制奠定了基础。     

轮状病毒LLR疫苗株VP7基因的遗传变异研究

目的研究轮状病毒(RV)LLR疫苗株VP7基因的遗传特征,为疫苗的质量控制和发展提供依据。方法将LLR株轮状病毒毒种LLR38在原代牛肾细胞上连续传至49代。提取第38、43、44、49代病毒RNA。通过RT-PCR扩增VP7基因片段,将其克隆入质粒pGEM-T中,进行序列测定与分析。结果LLR株VP7基因全长1062bp,含编码326个氨基酸的单一的开放读码框架(ORF)。各代次病毒的VP7基因核苷酸与推导的氨基酸变化完全一致,与GenBanK中LLR参考株(L11602)同源性分别为99.9%和99.7%。与14株G10血清型RV毒株之间,核苷酸与推导的氨基酸序列同源性分别为84.3%～87.4%和92.7%～94.9%;与不同血清型RV代表株间,VP7基因核苷酸与推导的氨基酸同源性分别为62.2%～76.8%和72.9%～83.1%;在A、B、C3个重要抗原表位,LLR株与同一血清型RV代表株B223氨基酸同源性高达97.5%,而与不同血清型仅为42.5%～62.5%。结论轮状病毒LLR疫苗株VP7基因具有良好的遗传稳定性,与来自不同国家同一型别的RV株VP7蛋白氨基酸序列之间无明显差异,在遗传上密切相关,从VP7基因分子水平证明LLR株毒种及其制备的疫苗是安全可靠的。     

柯萨奇B组1型病毒株MSH-KM9-09的分离鉴定及其VP1基因序列特征分析

目的对2009年昆明市无菌性脑膜炎的病原柯萨奇B组1型病毒(Coxsackievirus B1,CVB1)分离株MSH-KM9-09进行鉴定,并分析其VP1基因的序列特征。方法采用RD细胞和Hep-2细胞对22份疑似无菌性脑膜炎患者脑脊液标本进行病毒分离,采用微量中和试验,经WHO肠道病毒组合血清及单价血清对分离株进行鉴定,RT-PCR法扩增病毒全长VP1基因,进行序列测定,并采用Mega 4.1等软件进行分析。结果所分离的毒株经微量中和试验定型为CVB1亚型,编号为MSH-KM9-09。经RT-PCR扩增获得834 bp的VP1基因,与国内CVB1分离株核苷酸和氨基酸序列的同源性分别在86.1%和97.8%以上,与国外CVB1分离株的核苷酸和氨基酸序列同源性分别为80.2%～83.2%和94.3%～96.0%;在系统进化树上,MSH-KM9-09株与国内分离株属于同一个分支,而国外分离株分属其他两个不同的分支。结论 MSH-KM9-09分离株为肠道病毒CVB1。     

口蹄疫病毒复合多表位DNA疫苗的设计及构建

目的构建口蹄疫病毒(FMDV)复合多表位基因工程疫苗表达盒OAAT及其DNA疫苗。方法以O型、A型FMDV结构蛋白VP1全基因和Asia1型FMDV两个基因拓扑型的结构蛋白VP1基因上的5个抗原表位基因作为主要免疫原基因,非结构蛋白3ABC上的2个Th2细胞表位基因及结构蛋白VP4上的1个Th2细胞表位基因作为辅助基因,构建表达盒。将构建好的表达盒OAAT克隆到真核表达载体pVAX1 PCMV启动子下游,构建三价口蹄疫核酸疫苗pVAX1-OAAT,并用Western blot和IFA方法检测目的蛋白在HeLa细胞中的表达。结果通过InsightⅡ软件同源建模和DNAStar5.0软件分析表明,所构建的FMDV复合多表位基因工程疫苗表达盒OAAT理论上符合设计要求,且在真核细胞获得了正确表达。结论已成功设计FMDV复合多表位基因工程疫苗表达盒OAAT,并构建了三价口蹄疫核酸疫苗pVAX1-OAAT。     

肠道病毒71型灭活疫苗诱导小鼠细胞免疫抗原表位的筛选

目的筛选肠道病毒71型(Enterovirus 71,EV71)灭活疫苗免疫小鼠后诱导的细胞免疫抗原表位,探讨EV71疫苗诱导的细胞免疫应答机制。方法以EV71 BJ08株(C4基因型)病毒结构蛋白氨基酸序列为模板,合成覆盖EV71 VP1～VP3的256条合成肽(每条肽12个氨基酸),分别以其为刺激物(80μg/ml),采用ELISPOT法测定EV71灭活疫苗免疫小鼠脾单个核细胞(Mononuclear cell,MNC)诱导IFNγ分泌的斑点形成细胞数(Spot-forming cell,SFC),筛选细胞免疫抗原表位。从脾MNC中去除CD4+或CD8+T细胞及封闭MHCⅡ类分子或MHCⅠ类分子,分析抗原提呈途径。结果通过对256条合成肽的筛选,获得3条可刺激小鼠脾MNC高水平分泌IFNγ的合成肽。以3条合成肽作为刺激物时,小鼠脾MNC分泌IFNγSFC均值(单针免疫组:22.3、12.8、17.4;两针免疫组:29.3、44.1、28.5)较乙肝表面抗原对照肽S28-3(9单针:2.1;两针:5.2)显著升高(P0.01)。当MNC中去除CD4+T细胞或封闭MHCⅡ类分子后,IFNγSFC均值显著下降(P0.05);而去除CD8+T细胞或封闭MHCⅠ类分子时,IFNγSFC均值未见显著性差异(P0.05)。结论已成功筛选出3个EV71细胞免疫抗原表位,分别位于VP1、VP2和VP3区域,3条合成肽均属MHCⅡ类限制性多肽。     

中蜂囊状幼虫病病毒结构蛋白的表达及其抗血清的制备

目的原核表达中蜂囊状幼虫病病毒(Chinese sarbood virus,CSBV)结构蛋白,并制备其抗血清。方法采用RT-PCR法扩增CSBV结构蛋白基因片段,克隆至pGEX-4T-1载体中,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达。表达的重组蛋白经Gluthathione-Sepharose 4B亲和层析纯化后,免疫小鼠,制备抗血清,并进行Western blot鉴定。结果重组表达质粒经菌落PCR鉴定证明构建正确;表达的重组蛋白相对分子质量约52 000,以可溶性形式表达;纯化后纯度可达95%以上;制备的抗血清可识别天然CSBV结构蛋白。结论成功在大肠杆菌中表达了CSBV结构蛋白,并制备了其抗血清,为进一步研究囊状幼虫病病毒与宿主的相互作用及开发血清学诊断方法奠定了基础。     

中蜂囊状幼虫病毒RT-PCR检测方法的建立

目的建立中蜂囊状幼虫病毒RT-PCR检测方法。方法参照已发表的中蜂囊状幼虫病毒(CSBV)基因序列,针对其结构蛋白基因设计1对特异性引物,提取感染CSBV的囊状幼虫RNA,反转录为cDNA,以其为模板,进行PCR扩增,对检测方法进行优化,验证该方法的特异性及敏感性,并对31份临床样品进行检测。结果所建立的CSBVRT-PCR检测方法特异性和敏感性良好,以含CSBV结构蛋白基因的重组质粒为模板,最低可检出10pgDNA。临床症状诊断和电镜观察均为阴性的22份样品经RT-PCR检测,有2份扩增出目的条带。结论已建立了中蜂囊状幼虫病毒RT-PCR检测方法,为CSBV检测、流行病学调查及动物模型的建立奠定了基础。     

2009年云南省昆明地区柯萨奇病毒B5的遗传特性分析

目的对2009年中国云南省昆明地区柯萨奇病毒B5(Coxsackievirus group B5,CVB5)的部分VP1基因序列进行分析,以了解CVB5的遗传特性。方法收集2009年中国云南省昆明地区临床诊断为无菌性脑炎患儿的200份粪便标本,设计针对CVB的通用引物,利用半巢式RT-PCR扩增部分VP1基因。PCR产物直接测序后,采用Omiga和Mega 5.05等生物学软件进行核苷酸、氨基酸序列及系统进化分析。结果共分离出7株CVB5,其部分VP1基因之间的核苷酸和氨基酸序列同源性均较高,分别为92.7%～98.5%和93.6%～100.0%;与中国其他不同地区参考株的核苷酸序列同源性为80.1%～99.1%,其中与中国山东株98388-SD-CHN-1998同源性较低;与中国其他不同地区参考株的氨基酸序列同源性为84.4%～100.0%,其中与中国河南株CoxB5-Henan-2010和中国山东株98388-SD-CHN-1998之间同源性最低;与其他不同国家参考株比较,其核苷酸和氨基酸序列同源性分别在77.5%～89.1%和92.1%～96.3%之间;与原型株Faulkner的核苷酸和氨基酸序列同源性分别为79.6%～80.9%和92.1%～95.4%。基因系统进化分析显示,分离的7株CVB5属于相对独立的1个分枝,中国流行株除98388-SD-CHN-1998外,构成1个分枝。结论 2009年中国云南省昆明地区CVB5流行株属于相同基因型。     

抗轮状病毒LLR株G10血清型特异性单克隆抗体的制备与鉴定

目的制备抗轮状病毒(RV)LLR株G10血清型特异性单克隆抗体,并鉴定其特性。方法以纯化的RVLLR株(血清型为G10)为抗原免疫BALB/c小鼠,应用杂交瘤细胞技术筛选分泌G10血清型特异性单抗的杂交瘤细胞株。采用层析法纯化单抗,常规免疫学方法鉴定单抗的特性。结果经筛选获得5G5、1H1和7F6共3株可稳定分泌高效价且具有G10血清型特异性单抗的杂交瘤细胞株。3株细胞分泌的单抗分别为IgG2a/κ、IgG2a/κ和IgG1/κ型;腹水效价均可达1.024×106;分别识别两个抗原位点;相对亲和力依次为1H1﹥7F6﹥5G5;5G5和1H1(细胞上清)均与G1～G4和G6血清型RV抗原无交叉反应;3株杂交瘤细胞分泌的单抗均识别相对分子质量约为34000的VP7蛋白,且均有不同程度的中和活性。结论已成功制备了抗RVLLR株G10血清型特异性单抗,该单抗可用于G10血清型RV的分型检测或LLR毒株的鉴别。     

鹅细小病毒VP3基因的克隆及序列分析

目的克隆鹅细小病毒(Goose parvovirus,GPV)黑龙江各分离株和疫苗株的VP3基因,并进行序列分析,为小鹅瘟的诊断与防治奠定理论基础。方法根据GenBank中登录的GPV B株全基因序列设计1对特异性引物,PCR扩增、克隆VP3基因,并进行测序和同源性分析。结果克隆的VP3基因大小699 bp,编码233个氨基酸;7个分离株的VP3基因核苷酸序列同源性为99.4%～100%,各分离株与疫苗株的核苷酸序列同源性为98.7%～99.3%,与标准B株的核苷酸序列同源性为97.6%～97.7%,与MDPV核苷酸序列的同源性为80.8%～81.7%;各分离株之间亲缘关系较近,其中QTH分离株与疫苗株亲缘关系最近,氨基酸序列同源性为97.8%,其他分离株与疫苗株的亲缘关系相对较远,氨基酸序列同源性为96.6%～97.4%;所有分离株和疫苗株与标准B株亲缘关系相对较远,与MDPV的亲缘关系最远。结论黑龙江省各分离株与疫苗株的核苷酸和氨基酸序列存在一定的差异。