猪圆环病毒结构蛋白在昆虫杆状病毒中的优化表达

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiuluoyanyu1986
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猪圆环病毒病(porcine circovirus diseases,PCVD)呈世界性分布,是由猪圆环病毒2型(PCV2)引起的,以患猪全身性淋巴结肿大为特征的多系统功能衰竭性疾病。2000年左右,PCVD在亚洲首次出现,近年在我国普遍发生,严重威胁我国养猪业。当前并无治疗PCVD的药物,疫苗接种是控制该病的有效手段。为了开发亚单位疫苗,本实验利用昆虫杆状病毒系统表达PCV2的Cap蛋白和Rep蛋白。  本研究通过PCR扩增PCV2的ORF2基因,将其克隆入转移载体pFastBacHTA,然后将构建的重组转移载体在Tn7转座子的作用下与E.coli DH10Bac感受态细胞中的杆状病毒基因组发生转座。通过抗性和蓝白斑筛选,获得重组穿梭载体rBacmid-ORF2,转染Sf9细胞获得重组杆状病毒rBac-Cap。经间接免疫荧光(Cohen et al.)和免疫印迹试验(WB)证实,PCV2 Cap蛋白基因在Sf9细胞内成功表达。进一步从不同时间和感染复数优化病毒扩增条件,并对Cap蛋白的表达条件进行优化。结果显示,当以MOI值为0.2接种Sf9细胞96h时,收获的重组杆状病毒滴度为107TCID50/0.1 ml,相对于其他MOI值接种病毒滴度最高,所以,以MOI值为0.2感染Sf9细胞96h为最佳病毒扩增条件。同时,以MOI值为2感染Sf9细胞96h为最佳蛋白表达条件。透射电镜观察结果显示,利用蔗糖密度梯度离心纯化的产物可观察到病毒样颗粒。之后进一步对PCV2 Cap蛋白的分泌性表达进行研究。将扩增的PCV2ORF2基因和去核定位信号的ORF2基因分别克隆到带有polyhedrin启动子和gp67强信号肽序列的杆状病毒转移载体pAcGP76A中,构建重组载体pAcGP76A-ORF2和pAcGP76A-ORF2-△NLS,与致死缺失型苜蓿丫纹夜蛾核多角体病毒基因组共转染到昆虫Sf9细胞,构建重组杆状病毒rAc-Cap和rAc-dCap。将转染后的细胞用IFA检测,细胞培养上清用Western Blot分析。结果表明,细胞内表达产物和细胞上清均与Cap单抗发生特异性反应,重组蛋白实现了分泌性表达。  本研究对PCV1和PCV2的ORF1基因按照昆虫细胞密码子偏爱性进行优化,设计引物经两轮PCR化学合成全长基因,将PCV1和PCV2的ORF1基因分别克隆到杆状病毒转移载体pFastBac HTA中,然后将构建的重组转移载体在Tn7转座子的作用下与E.coli DH10Bac感受态细胞中的杆状病毒基因组发生转座。通过抗性和蓝白斑筛选,获得重组穿梭载体rBacmid-PCV1-ORF1和rBacmid-PCV2-ORF1,转染Sf9细胞获得重组杆状病毒rBac-PCV1-Rep和rBac-PCV2-Rep。经间接免疫荧光和蛋白免疫印迹试验证实Rep蛋白在Sf9细胞中被表达。进一步从感染复数对Rep蛋白表达条件优化,结果显示,以MOI值为10感染Sf9细胞96h为PCV1 Rep蛋白最佳表达条件,以MOI值为5感染Sf9细胞96h为PCV2 Rep蛋白最佳表达条件。
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