犬瘟热病毒Lederle株H、N基因的克隆、序列分析及表达

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犬瘟热病毒(canine distemper virus,CDV)可感染犬科(尤其是幼犬)、鼬科、大熊猫科、猫科、浣熊科等多种动物,引起高发性、致死性传染病。CDV是单股负链RNA病毒,在分类学上属于副粘病毒科,麻疹病毒属。CDV基因组按3’至5’端顺序依次为N-P-M-F-H-L基因序列,基因组长约16kb,分别编码N、P、M、F、H和L这六种蛋白。H、N蛋白在犬瘟热的免疫预防方面起重要作用。本研究在对犬瘟热流行状况初步检测与分析的基础上,以CDV Lederle株H、N基因作为研究对象,进行序列测定与分析,然后将其克隆到大肠杆菌中诱导表达。获得了大量易于纯化的具有良好抗原性的H和N蛋白,为利用重组蛋白建立敏感特异的犬瘟热ELISA诊断方法打下基础,为该病毒株的进一步研究和犬瘟热诊断试剂的研制等打下基础。利用RT-PCR技术直接检测病犬粪便中的CDV抗原,并对检测结果进行分析,结果显示检测样品阳性率为18.7%,检测结果还揭示了年龄及免疫情况与发病率的相关性,统计发现未成年幼犬更容易被感染,接种过犬瘟热疫苗的犬仍有很高的感染率。犬瘟热病毒Lederle株分别在非洲绿猴肾细胞(Vero)、狗肾细胞(DK)及鸡胚成纤维细胞(CEF)上培养。前两种细胞盲传到第8代均没有出现细胞病变(CPE),在CEF上盲传三代后出现细胞变圆、拉网,脱壁等明显细胞病变特征,获得了细胞适应株。以感染犬瘟热病毒Lederle株的CEF细胞培养液中抽提的病毒总RNA为模板,参照Genbank中Ondetstepoort疫苗株核酸序列(序列号为AF378705)设计引物,通过RT-PCR方法扩增出H、N全基因片段,进而进行基因克隆和测序,序列分析结果显示CDV Lederle株与Onderstepoort疫苗株H、N基因的核酸同源性分别为97.0%、97.4%,推导的氨基酸同源性分别为99.1%、97.9%。测得序列已在Genbank中申请注册,注册号分别为EF418782和EF418783。以扩增的H、N全基因片段为模板,分别设计引物通过PCR方法扩增部分缺失的H、N基因片段,将扩增的基因片段克隆到pGM-T easy vector中并测序。然后将H、N基因片段分别克隆入原核表达载体pET-32a构建了重组表达载体pET-32a-H和pET-32a-N,重组表达质粒经PCR和酶切鉴定后,转化到大肠杆菌BL21(DE3)plys细胞中,经IPTG诱导表达,SDS-PAGE电泳结果显示目的基因片段分别表达57kDa、37kDa大小的蛋白。在优化表达条件的基础上,对重组蛋白进行了大量表达。Western Blot分析表明,两个重组蛋白均可与CDV感染的犬阳性血清发生阳性反应,表明表达的融合蛋白具有与抗CDV阳性血清结合的免疫原性。表达的重组蛋白利用Ni柱进行了亲和层析纯化,为研制检测CDV的ELISA检测试剂盒奠定了基础。
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