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猪传染性胃肠炎(Swine Transmissible gastroenteritis, TGE)是由冠状病毒科冠状病毒属中的猪传染性胃肠炎病毒(Transmissible gastroenteritis virus, TGEV)引起的高度传染性肠道疾病,主要临床症状是呕吐、严重腹泻和脱水,各种年龄及品种的猪对本病均易感,尤其对新生仔猪致死率可达 100%。目前,防治该病的最有效手段是接种疫苗。常规疫苗包括弱毒疫苗和灭活疫苗,但它们在一定程度上存在着排毒、散毒、毒力返祖、免疫效果差等缺陷,故免疫效果不够理想,因此,亟需研制一种高效、安全的基因工程疫苗来从根本上防治 TGE。本研究着眼于乳腺生物反应器生产药用蛋白具有安全、高效、成本低廉的优点,利用 TGEV 保护性抗原编码蛋白 S 基因、β-酪蛋白启动子和表达载体 pEGFP-C1 构建了 TGEV 真核表达质粒即基因疫苗。研究内容如下: 1. 本研究根据 TGEV 抗原编码蛋白 S 基因核酸序列,利用引物设计软件 Primer 5.0设计了 5 条引物,通过 RT-PCR 方法直接从含有 TGEV 的猪肠管组织中分段克隆 2 127 bpS1 片段和 2 450 bp S2 片段,经酶切鉴定后,分别克隆至 pMD-T vector,筛选阳性重组子 pMD-S1 和 pMD-S2,穿刺培养送交测序,核酸序列分析证明与不同毒株相同序列同源性均达 94%以上。S1 3′端和 S2 5′端具有 81 bp 的重叠区,因此以 S1 和 S2 的混合物为模板,TS1 和 TS2 为引物,重组 PCR 扩增出 4 496 bp S 基因全长序列,将其克隆至 pGEM-T easy vector,酶切及 PCR 分析证明 S 基因全长序列克隆成功。 2. 根据表达载体 pEGFP-C1 上的多克隆位点及重组质粒 pG-BBCP 中β-酪蛋白启动子序列,设计合成引物 TS1′和 TA2′,即在引物 TS1 5′端添加限制性内切酶 NheⅠ酶切位点,引物TA2 5′端添加限制性内切酶BamHⅠ酶切位点,利用该对引物从质粒pGEM-S上扩增 S′基因,酶切鉴定 PCR 回收产物,然后将其克隆到 pGEM-T easy vector,酶切鉴定重组质粒 pGEM-S′,NheⅠ和 BamHⅠ酶切 pGEM-S′并定向克隆至质粒 pG-BBCP相应位点, 酶切鉴定重组质粒。SacⅠ和 MluⅠ双酶切重组质粒,回收 BCP-S′,并在T4 DNA 连接酶作用下与 pEGFP-C1 定向连接,酶切及 PCR 鉴定,分析表明 TGEV 乳腺特异性表达质粒(即基因疫苗)构建成功。该载体含有强启动子(人巨细胞病毒 CMV),报告基因(增强型绿色荧光蛋白 EGFP),抗性筛选基因(新霉素基因 neor),β-酪蛋白的启动子(2.2 kb 5′调控成分和 0.6 kb 3′端 polyA 加尾信号)及目的基因 TGEV S 基因。为进一步研究 TGEV 核酸疫苗免疫机制的可行性奠定了坚实的基础。