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猪繁殖与呼吸综合征是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive andrespiratory syndrome virus,PRRSV)引起的一种严重危害养猪业的新发病毒性传染病,主要导致妊娠母猪流产、死胎、木乃伊胎、弱仔等繁殖障碍和仔猪的大量死亡。该病自从1987年在美国首次报道以来,现已遍及世界各主要养猪国家,并已成为危害养猪业最严重的传染病之一。 由ORF5基因编码的GP5蛋白是PRRSV最主要的结构蛋白和免疫原性蛋白之一,并能诱发最强的中和抗体,是研制PRRS新型疫苗的良好靶蛋白。但以天然ORF5基因构建的多种新型疫苗均难以诱发较早和较高水平的抗体,特别是保护性的中和抗体。分析其原因可能是位于GP5蛋白中和表位B(S37H38(L/I)39Q40(L/S)41I42Y43N44L45)之前的非中和表位A((A/V)27L28V29N30)对中和表位产生了覆盖效应,导致中和表位不能充分暴露,从而不能有效诱发较高的中和抗体。鉴于此,本研究以PRRSV GP5蛋白为研究对象,首先在大肠杆菌中表达了ORF5基因不同区域缺失的突变体,建立了相应的ELISA诊断方法,并获得了1株针对GP5胞内区的单克隆抗体。在此基础上,针对表位A和表位B构建了一系列不同组合的ORF5基因突变体,探讨了这些突变体的免疫原性。具体研究内容如下: 1.ORF5基因不同区域缺失突变体的构建及其在大肠杆菌中的表达 通过PCR方法构建了ORF5基因不同区域缺失的4种突变体,即ORF542(截去N端信号肽,编码26-200aa)、ORF552(截去N端信号肽和表位A,编码33-200aa)、ORF546(仅含表位A和表位B,编码26-66aa)和ORF556(仅含表位B,编码33-66aa)。将上述4种突变体分别插入原核表达载体pGEX-KG中,获得了4种原核表达质粒pKG-542、pKG-552、pKG-546和pKG-556。转化大肠杆菌BL21(DE3),在IPTG诱导下,4种表达质粒均获得高效表达,表达的融合蛋白分子量分别为42kDa(GST-542)、41kDa(GST-552)、30kDa(GST-546)、29kDa(GST-556),并且均以包涵体形式存在。Western blot检测进一步证实表达产物均具有良好的反应原性。 2.单克隆抗体(McAb)的制备 将大肠杆菌表达的重组融合蛋白GST-552纯化后作为免疫原免疫Balb/c小鼠,建立了1株能稳定分泌抗体的阳性杂交瘤细胞株并且命名为52-C。分别利用表达的重组融合蛋白GST-542、GST-552、GST-546和GST-556进行间接ELISA和Westernblot分析,发现McAb 52-C能与GST-542和GST-552发生较强反应,而不与GST-546和GST-556发生反应,表明所获得的McAb 52-C针对的表位位于GP5蛋白的胞内区。利用不同的抗鼠免疫球蛋白亚型抗体鉴定显示单抗52-C为IgG2a亚型。特异性试验证实,52-C不与伪狂犬病毒(PRV)、猪细小病毒(PPV)、猪圆环病毒(PCV2)、猪瘟病毒(HCV)和猪口蹄疫病毒(FMDV)发生反应。中和试验检测发现McAb 52-C无中和活性。