H7N9随机突变病毒库构建及SAα-2,6受体结合特异性的H7N9筛选

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目的:通过对H7N9流感病毒的HA蛋白受体结合域(120-259位氨基酸)随机突变,利用双向反向遗传学系统PCDNA-RG,以A/PR/8/1934(H1N1)病毒内部六基因为骨架,构建H7N9禽流感病毒的随机突变病毒库;以α-2,3唾液酸酶处理的豚鼠血细胞作为特异性吸附载体,从H7N9突变病毒库中筛选出能与α-2,6唾液酸受体结合的H7N9流感病毒,并对筛选的H7N9流感病毒的基因突变位点和生物学特征进行初步探讨。  方法:  1.构建HA蛋白受体结合域随机突变的HA序列:A/Human/Shenzhen/1/2013(H7N9)的HA基因为模板,分别扩增HA基因的RBD序列(HA-RBD),以及HA基因的RBD上游序列(HA-RBD-u)和HA基因的RBD下游序列(HA-RBD-d)。以HA基因的RBD序列为模板,利用随机突变试剂盒获取随机突变的HA-RBD序列(HA-RBDs)。将HA-RBDs克隆到pGEM?-T-Easy Vector,挑选阳性克隆株,测序,分析突变位点;计算突变病毒库容量。利用重叠PCR技术将HA-RBDs序列与HA-RBD-u序列和HA-RBD-d序列拼接为完整的HA序列,BsmBI酶切后与PCDNA-RG连接,转化大肠杆菌JM109,提取质粒,测序。  2. H7N9流感病毒突变病毒库构建:将与双向转录载体连接的NA基因和突变的HA基因与A/PR/8/34(H1N1)流感病毒的6个内部基因进行基因重组,构建H7N9流感病毒突变病毒库。  3.α-2,6受体结合特异性的H7N9流感病毒的筛选:用α-2,3唾液酸酶处理的红细胞筛选具有与α-2,6唾液酸受体结合特性的H7N9流感病毒。并用噬斑纯化实验筛选出单克隆的病毒。  4.受体结合特异性与体外繁殖能力的测定:通过固相结合实验对筛选的H7N9流感病毒进行受体结合特异性分析,通过利用流感病毒感染MDCK细胞,结合血凝实验测定筛选的H7N9流感病毒的体外繁殖能力。  结果:  1.成功构建H7N9流感病毒突变病毒库,病毒突变库容量为1.33×107cfu/mL。  2.成功拯救A/PR/8/34(H1N1)流感病毒和重组H7N9流感病毒。  3.成功筛选出3种类型与α-2,6唾液酸受体结合特异性的H7N9流感病毒突变株。突变位点分别为I126V、S194P/A435S、D127V/S136G/A169T。  4.D127V/S136G/A169T突变株的体外增殖能力和与α-2,6唾液酸受体结合特异性均有所提高。  结论:成功构建H7N9禽流感病毒随机突变病毒库,库容量达到107级,满足建库要求;从突变病毒库中成功筛选出具有与α-2,6唾液酸受体结合特异性的H7N9禽流感病毒,为进一步探讨H7N9禽流感病毒在哺乳动物间有效传播的分子机制打下基础。
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