猪圆环病毒2型ORF1基因在大肠杆菌和昆虫杆状病毒中的表达与鉴定

猪圆环病毒2型ORF1基因在大肠杆菌和昆虫杆状病毒中的表达与鉴定

论文摘要

猪圆环病毒(porcine circovirus,PCV)有2种基因型即PCV1和PCV2,其中PCV1广泛存在于猪源肾细胞中,但不引起感染猪发病,而PCV2是近年来新发现的引起断奶仔猪多系统衰竭综合征(post weaning multisystemic wasting syndrome,PMWS)的必需病原,还与猪繁殖障碍(reproductive failure)、猪皮炎与肾病综合征(porcine dermatitis and nephropathy syndrome, PDNS)和呼吸道疾病综合征(porcinerespiratory disease syndrome, PRDS)有关,这些疾病的流行给世界养猪业带来巨大的经济损失,更为严重的是PCV2的感染可以造成免疫抑制,引起其他病原的继发感染。PCV1和PCV2的基因组均含有两个主要的阅读框,即ORF1和ORF2。病毒的主要结构蛋白(Cap蛋白)均由ORF2编码,PCV1的ORF1基因编码Rep和Rep′两种与复制相关的蛋白,PCV2 ORF1基因的编码产物功能尚不十分清楚.本实验利用基因重组技术将PCV2 ORF1基因克隆至原核和真核表达系统,制备获得了重组Rep蛋白,主要内容包括:1.猪圆环病毒2型ORF1基因在大肠杆菌中的表达:以含有PCV2全基因组的pMD-18T-PCV2 SH重组质粒为模板,参照已发表的PCV2基因组序列,设计1对引物,PCR扩增出全长的ORF1基因,并在其上下游添加了EcoRⅠ和NotⅠ的酶切位点,PCR产物用EcoRⅠ和NotⅠ酶切后与经同样处理的pGEX-6p-1原核表达载体质粒连接,转化DH5a细胞后挑取阳性克隆,经酶切鉴定和测序验证后,于E. coli BL21中用IPTG进行诱导表达,SDS-PAGE分析表明ORF1基因在大肠杆菌中得到表达,重组蛋白大小约为62kDa,测定目的蛋白浓度后,免疫清洁级小鼠,制备出针对非结构蛋白Rep的抗体。2.猪圆环病毒2型ORF1基因在昆虫杆状病毒中的表达鉴定:根据PCV2 ORF1的基因序列设计两条引物从pMD-18T-PCV2 SH重组质粒中扩增出全长的ORF1基因,利用XhDⅠ和KpnⅠ双酶切位点,将ORF1基因克隆到杆状病毒转移载体pFastBacTMDual中,获得重组转移载体pFBD-ORF1,再将其转化进含穿梭载体Bacmid的感受态细胞DH10Bac中,经蓝白菌落筛选获得含有ORF1基因的重组穿梭载体rBacmid-ORF1,经脂质体介导转染昆虫细胞sf9,获得重组杆状病毒rAc-Rep,SDS-PAGE和Western-Blotting分析可见大小约为36kDa的特异性条带,表明rAc-Rep在sf9中成功表达了PCV2 Rep蛋白.综上所述,本试验利用大肠杆菌表达系统和昆虫杆状病毒表达系统分别表达了PCV2的ORF1基因,为进一步研制对该病毒感染行之有效的检测试剂奠定了基础.

论文目录

  • 中文摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 猪圆环病毒研究进展
  • 1 猪圆环病毒的发现与分类地位
  • 2 猪圆环病毒的形态学特性
  • 3 猪圆环病毒分子生物学研究
  • 4 猪圆环病毒引起的疾病
  • 5 PCV2疫苗研制
  • 参考文献
  • 第二章 昆虫杆状病毒表达载体系统
  • 1 杆状病毒的分类
  • 2 杆状病毒的复制与分子生物学特性
  • 3 杆状病毒的基因及其功能
  • 4 重组杆状病毒的构建和筛选
  • 5 杆状病毒载体表达系统的特点
  • 6 结束语
  • 参考文献
  • 第三章 猪圆环病毒2型Rep蛋白的原核表达及其抗体的制备
  • 1 材料和方法
  • 2 结果
  • 2.1 PCV2 ORF1基因的PCR扩增
  • 2.2 原核重组表达质粒pGEX-6p-1-Rep的构建与鉴定
  • 2.3 表达条件的优化
  • 2.4 包涵体的洗涤粗纯化
  • 2.5 目的蛋白的定量与抗血清制备
  • 3 讨论
  • 参考文献
  • 第四章 表达猪圆环病毒2型Rep蛋白的重组昆虫杆状病毒的构建与鉴定
  • 1 材料和方法
  • 2 结果
  • 2.1 PCV2 ORF1基因的PCR扩增
  • 2.2 重组转移载体pFastBacDual-ORF1的构建与鉴定
  • 2.3 重组穿梭载体rBacmid-ORF1的构建与鉴定
  • 2.4 重组病毒的获得与检测
  • 2.5 表达产物的SDS-PAGE与Western-Blotting
  • 3 讨论
  • 参考文献
  • 全文总结
  • 致谢
  • 攻读学位期间发表的论文
  • 附录
  • 相关论文文献

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