猪流行性腹泻病毒(PEDV)基因序列分析及基因工程疫苗的研究

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本论文选择乳酸乳球菌NZ9000作为宿主菌,pMG36n为表达载体,以猪流行性腹泻病毒纤突蛋白(S蛋白)部分保护性抗原基因(COE基因)为抗原基因,在大肠杆菌中以红霉素抗性作为选择标记构建重组质粒,确定阳性质粒后电转入乳酸乳球菌NZ9000,以nisin作为诱导剂诱导目的蛋白表达。以期获得PEDV基因工程疫苗,依靠S蛋白抗原刺激特异性粘膜免疫作用及乳酸菌天然抗菌、抗腹泻作用,达到预防猪流行性腹泻病的目的。本研究主要研究内容如下:1.将5份疑似猪流行性腹泻的病猪肠或粪便病料,进行RT-PCR扩增、获得包括部分Spike基因(S基因)和ORF3基因在内的3016bp核苷酸的DNA片段,将其与pMD18-T载体连接后测序,并利用DNAStar软件与CV777、DR13等病毒株进行序列对比及进化分析,了解新发PED病毒分子变异特性。实验结果表明,5个新发PEDV毒株与比利时经典毒株CV777相比存在较大差异,都存在点突变;CH-GZH毒株在S基因3581-3583bp处存在3个核苷酸的缺失,CH-ZJ毒株分别在ORF3基因245-293bp处缺失49个核苷酸。从新发毒株中选取CH-GZH毒株进行人工感染动物实验,感染组在40小时内全部发病死亡,对照组正常生长。对实验动物剖检发现,感染组的动物肠壁变薄并且肠腔有大量黄色液体,含有凝乳块,通过RT-PCR鉴定确认为PEDV阳性,猪感染性肠炎病毒(TGEV)检测为阴性。2.根据Genebank中登陆的PEDV基因特征,设计了3对不同的线性中和抗原表位特异性引物,上游引物引入SalⅠ酶切位点,下游引物引入SphⅠ酶切位点,采用RT-PCR方法对CH-GZH毒株S基因上的3段抗原表位基因进行扩增,将PCR产物连接到pMG36n载体上,以Em作为选择标记将连接物转入大肠杆菌JM109,阳性质粒送测序。将重组载体pMG36n/COE电转入到乳酸乳球菌NZ9000中,经nisin诱导后,用SDS-PAGE凝胶电泳进行检测分析。分析结果表明,以nisin作为诱导剂、表达PEDV部分S蛋白的重组乳酸乳球菌得到成功构建,为研制PED基因工程疫苗奠定了前期基础。
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