锦鲤疱疹病毒ORF30、ORF131基因原核表达载体的构建及免疫原性研究

锦鲤疱疹病毒ORF30、ORF131基因原核表达载体的构建及免疫原性研究

论文摘要

锦鲤疱疹病毒(Kio herpesvirus,KHV)引起锦鲤、鲤鱼及其普通变种感染锦鲤疱疹病毒病(Kio herpesvirus disease, KHVD),造成间质性肾炎、鳃坏死等症状,且具有高度的致死性和感染性。1997年KHVD首次爆发流行于以色列的Magan Michae地区,造成当地大量锦鲤死亡,现已广泛分布于世界各地,且尚无有效疫苗对其进行预防和治疗。现已被世界动物卫生组织(Office International Des Epizooties,OIE)列入水生动物疫病目录,我国农业部将其列为二类动物疫病。锦鲤疱疹病毒呈球形,正十二面体立体结构,成熟病毒具有包膜或囊膜,线性双股DNA结构,基因组中包含156个开放阅读框(ORF),鸟嘌呤和胞嘧啶含量达59.2%,目前对该病毒的了解和认识并不充分,仅有少部分结构和功能被了解,但其基因组学、免疫学、分子生物学方面的研究尚存在较多未知和争议。对锦鲤疱疹病毒病的疫苗研究刚刚起步,在灭活疫苗、减毒疫苗、基因疫苗等方面已经有一定进展,但尚未出现高效、安全且广泛认可的疫苗。本研究从锦鲤疱疹病毒基因组中扩增基因片段ORF30和片段ORF131,克隆插入PMD-18T载体中,鉴定正确后再次扩增基因ORF30和ORF131,克隆至载体pET-32a中,构建重组表达质粒pET-32a-ORF30和pET-32a-ORF131,转化大肠埃希菌(E.coil)BL21(DE3),IPTG诱导表达,表达的重组融合蛋白经阴离子交换层析DEAE Sepharose4FF、阳离子交换层析SP Sepharose Fsat Flow、疏水层析Phenyl Sepharose6FF和金属螯合层析Chelating Sepharose Fsat Flow进行纯化。获得重组蛋白ORF30和ORF131,分析其基本理化性质,并用以免疫健康鲤鱼,确定其合理免疫程序,同时建立ELISA监测方法,监测免疫后鲤鱼体内抗体效价水平及抗体产生消长规律。经中国吉林株第2代锦鲤疱疹病毒进行攻毒保护性研究,对攻毒保护效果进行评价,以此探索开发一种能够有效抵抗锦鲤疱疹病毒的免疫疫苗。结果证明:重组质粒经PCR鉴定及测序证明构建正确;表达重组ORF30蛋白相对分子质量约29400Da,ORF131蛋白相对分子质量约55000Da,经SDS-PAGE分析,均以可溶性形式表达,表达量分别占菌体总蛋白的22.8%和24%。纯化后获得的重组蛋白ORF30和ORF131纯度均达到90%以上。蛋白ORF30和蛋白ORF131免疫后均能刺激鲤鱼产生高滴度抗体,1倍LD50剂量攻毒保护率均达到100%,3倍LD50剂量攻毒保护率达到60-80%,5倍LD50剂量攻毒保护率达到10-40%,且蛋白ORF131免疫效果优于蛋白ORF30免疫效果。综上所述,构建获得的高效融合表达蛋白ORF30和ORF131具有很强的免疫原性,刺激鲤鱼产生高滴度的中和抗体,对抵抗锦鲤疱疹病毒感染起到很好的治疗效果,为鲤鱼疱疹病毒(KHV)免疫制剂的研究奠定了基础。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 目录
  • 第一章 前言
  • 1.1 疱疹病毒简介
  • 1.2 病毒形态结构和分类命名
  • 1.3 KHV 的发现及流行现状
  • 1.4 流行病学分析
  • 1.5 临床症状及病理特征
  • 1.6 分子生物学特性
  • 1.7 检测方法
  • 1.8 防治措施
  • 1.9 锦鲤疱疹病毒病疫苗的研究进展
  • 1.10 本研究的目的和意义
  • 第二章 PET-32a-ORF30、PET-32a-ORF131 重组表达载体的构建及表达
  • 1.材料
  • 1.1 主要仪器
  • 1.2 主要材料
  • 1.3 溶液配制
  • 2 方法
  • 2.1 锦鲤疱疹病毒(KHV)基因组的提取
  • 2.2 载体质粒的提取
  • 2.3 感受态大肠杆菌 JM109,BL21(DE3)的制备
  • 2.4 ORF30 及 ORF131 基因扩增引物的设计及合成
  • 2.5 ORF30 和 ORF131 基因的扩增
  • 2.6 ORF30 和 ORF131 基因的克隆
  • 2.7 ORF30 和 ORF131 重组表达质粒的构建
  • 2.8 ORF30 和 ORF131 蛋白的诱导表达及条件优化
  • 3 结果
  • 3.1 锦鲤疱疹病毒(KHV)基因组 DNA 检测
  • 3.2 目的基因的 PCR 扩增
  • 3.3 KHVORF30 和 ORF131 基因的 T 载体克隆鉴定
  • 3.4 重组表达质粒 pET-32a-ORF30 和 pET-32a-ORF131 的鉴定
  • 3.5 表达产物蛋白 ORF30 和蛋白 ORF131 的鉴定
  • 4 讨论
  • 4.1 目的基因的选择
  • 4.2 载体的选择
  • 4.3 重组质粒的表达
  • 5 小结
  • 第三章 蛋白 ORF30 和蛋白 ORF131 的纯化及免疫保护
  • 1.材料
  • 1.1 主要仪器
  • 1.2 主要材料
  • 1.3 溶液配制
  • 2 方法
  • 2.1 工程菌的发酵
  • 2.2 蛋白 ORF30 和蛋白 ORF131 基本理化性质预测
  • 2.3 蛋白 ORF30 和蛋白 ORF131 的纯化
  • 2.4 免疫原的制备
  • 2.5 实验鲤鱼的选择
  • 2.6 实验鲤鱼分组及免疫
  • 2.7 抗体消长规律及抗体效价水平监测
  • 2.8 攻毒剂量的确定
  • 2.9 攻毒保护实验研究
  • 3 结果
  • 3.1 工程菌发酵产率计算结果
  • 3.2 蛋白 ORF30 和蛋白 ORF131 基本理化性质预测
  • 3.3 蛋白 ORF30 和蛋白 ORF131 纯化结果
  • 3.4 蛋白 ORF30 和蛋白 ORF131 纯化后浓度检测结果
  • 3.5 实验鲤鱼 PCR 检测结果
  • 3.6 抗体消长规律及抗体效价水平监测结果
  • 3.7 攻毒剂量实验结果
  • 3.8 攻毒保护性实验结果
  • 4 讨论
  • 4.1 工程菌的发酵
  • 4.2 蛋白 ORF30 和蛋白 ORF131 基本理化性质预测
  • 4.3 蛋白 ORF30 和蛋白 ORF131 的纯化
  • 4.4 实验鲤鱼的免疫
  • 4.5 抗体消长规律及抗体效价水平监测
  • 4.6 攻毒保护实验研究
  • 5 小结
  • 第四章 结论
  • 参考文献
  • 附录A
  • 附录B
  • 附录C
  • 作者简介
  • 致谢
  • 相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    锦鲤疱疹病毒ORF30、ORF131基因原核表达载体的构建及免疫原性研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢