表达外源基因的重组猪细小病毒vp2病毒样粒子的制作方法

文档序号:563546阅读:304来源:国知局
专利名称:表达外源基因的重组猪细小病毒vp2病毒样粒子的制作方法
技术领域
本发明涉及在腺病毒表达系统中表达外源基因的重组猪细小病毒(PPV) VP2病毒样粒子的构建 及应用,属于基因工程疫苗领域。
背景技术
PPV (Porcine Parvovirus)不仅是引起母猪繁殖障碍的主要病原体之一,而且能够引起多种猪病。 VP2是病毒粒子主要成分,约占80%,在自然状态下可自主装配。VP2具有良好的免疫原性,众多的 科学家利用VP2的良好免疫特性构建重组疫苗来预防本病,取得了很好的效果,同时还是具有血凝活 性的物质。Martinez等将PPVVP2基因克隆到杆状病毒表达系统中,并成功地在昆虫细胞中高效表达, 表达的VP2多肽能自我装配成病毒样粒子(Virus-Like Particles, VLPs),用其免疫母猪能诱导产生免疫 应答。尽管未见有关该种疫苗进一步研究和应用的报导,但是VP2基因在体外表达的蛋白能自我包装 成病毒样粒子的特性,为重组多价亚单位疫苗的研究打下了基础。Sedlik等将PPV VP2和包含淋巴细 胞脉络丛脑炎病毒(LCMV)的118-132位氨基酸的抗原决定簇区相连,然后克隆于杆状病毒表达载体 PACYM,转染表达PPV:VP2-LCMV蛋白。利用该重组蛋白免疫鼠可以诱导强烈的CTL反应,在体内 持续时间长达9个月,并可抵抗致死量的LCMV攻击。之后,Sedlik又将LCMV的CD8+T细胞抗原 决定簇多肤共价结合于l nm的脂质微球上,与上述表达的PPV:VP2-LCMV蛋白一起进行了免疫小鼠 的比较,结果发现二者都能诱导产生很强的CD8+T细胞反应。但是PPV:VP2-LCMV携带的抗原量比 脂质体微球少100倍时,诱导的CTL活性仍比脂质体微球诱导的CTL活性高6倍,并且只有 PPV:VP2-LCMV免疫的小鼠能抵抗致死量的LCMV的攻击。Richard等用PPV VP2共价结合乙肝病毒 HBSAg的抗原决定簇区多肽,然后免疫小鼠诱导产生了很强的针对插人的HBSAg决定簇的T细胞反 应,并能抵抗乙肝病毒的致死性攻击。这些结果均说明PPVVP2病毒样粒子作为一种抗原的转运载体 具有很大的潜在价值,并为进行多价重组疫苗的研究创造了良好的条件。
猪圆环病毒2型(PCV2)与多种猪病相关,主要引起仔猪多系统衰弱综合征(PMWS)、猪皮炎肾病综 合征(PDNS)、繁殖障碍、猪呼吸综合征、肉芽肿性肠炎、坏死性淋巴腺炎、也可能引起渗出性皮炎、 仔猪先天性震颤等。尤其PMWS,自1991年加拿大首次报道以来,现已证实呈世界性流行,我国的一 些猪场也普遍存在本病。大量报道证明易感猪单独感染PCV2后会出现典型的病理变化,但不表现或 只出现轻微的临床征状,但在感染其他病原如PPV、 PRRSV、各种致病菌等、饲养条件改变或外界刺 激条件下表现临床征状。PCV2与PPV和PRRSV混合感染引起的PMWS很难治愈,国外研究表明在 实验条件下PCV2与这两种病毒混合感染可以复制出典型的PMWS,但单独感染这三种病毒不表现临 床征状,因此有人认为PCV2与其他病原可能有协同作用,但其机理还不清楚。猪一旦感染圆环病毒病, 无有效治疗的药物,因此研究安全、有效的疫苗是预防本病的主要途径。已有研究表明PCV2 Cap蛋 白成为疫苗研究的候选基因,PCV2抗原决定簇主要集中在Cap蛋白第47 85, 165 200及C端最后 4个氨基酸。
三、发现内容
技术问题
本发明目的在于1)利用腺病毒表达系统构建表达外源基因的重组PPV VP2病毒样粒子的方法, 及以该重组PPV VP2病毒样粒子作为一种抗原转运载体进行多价重组疫苗的研制;2)构建了在腺病 毒表达系统中表达2型猪圆环病毒Cap基因的重组PPV VP2病毒样粒子及其在疫苗上的应用。
技术方案表达外源基因的重组猪细小病毒(PPV) VP2病毒样粒子,其特征在于,是利用腺病毒表达系统 表达PPVVP2C端1640bp基因片段AVP2构建而成的PPVVP2病毒样粒子。构建方法为
1) 获取AVP2目的基因并克隆入pMD9-T载体
以GenBank中基因登录号为NC:001718的NADL-2菌株基因序列为模板,用软件Primer 5.0设
计引物
P1 5 '-gaggtaccgggggggttggt卿國3' P2 5 '-cgggcggccgcctagtataattttcttgg-3'
分别加入ATp"I和Afe/1酶切位点,以PI, P2引物扩增PPV弱毒株NADL-2的DNA,扩增的PCR 产物含VP2基因1740 bp中的1640 bp片段AVP2,在1%琼脂糖凝胶上电泳后,回收并将其与pMD19-T Vector连接,转化£.co//DH5a,碱裂解法提取质粒,《p71和Afort双酶切鉴定,获得阳性质粒pTAVP2;
2) 重组质粒pAd-AVP2的构建与鉴定
利用双酶切位点A^ I/AtoI将目的片段克隆至穿梭载体pShuttle-CMV中;用A:/7wIM^ I双酶切及 测序分析进行鉴定,命名为rShuttle-AVP2;用尸附e I酶切该重组质粒,使其线性化,然后与pAdEasy mVector在1.8 kV、 25 和200 Q条件下电转化至大肠杆菌A/57W感受态细胞,使rShuttle-AVP2 与pAdEasyTM Vector发生同源重组,转化至DH5(x宿主菌,挑选出阳性克隆,用PCR,酶切鉴定 重组是否正确,构建成重组质粒,命名为pAd-AVP2;
3) 重组PPV VP2病毒样粒子的获得
将重组质粒pAd-AVP2转染转染HEK-293A细胞,获得重组腺病毒pAd-AVP2,重组腺病毒表达 的AVP2蛋白在该重组腺病毒感染的HEK-293A细胞中自我装配成病毒样粒子PPV:VLPs,即为构建 的在腺病毒表达系统中表达外源基因的重组PPVVP2病毒样粒子。
上述重组PPVVP2病毒样粒子作为抗原转运载体的应用所获得的产品,其特征在于,将表达2型 猪圆环病毒PCV2 Cap的165-200位氨基酸基因(ACap)嵌合在PPV VP2病毒样粒子AVP2的N端,然 后克隆到腺病毒表达系统中所获得的病毒样粒子或疫苗产品。
有益效果
本发明的特点和优点如下
1、 本发明应用的腺病毒表达系统是缺失了El和E3基因的人腺病毒血清5型(Ad5),具有无致病 性、复制效率高、克隆空间大(可容纳7.5 Kb的外源片段)、能在大多数哺乳动物细胞和组织中表达重 组蛋白、在同种细胞和组织中可同时表达多个基因等特点,可对外源基因进行正确的翻译和修饰,使 表达的蛋白具有与天然蛋白相同的生物活性。使用该系统构建的重组病毒用于猪体,还可以避免由于 猪体自身产生的腺病毒抗体影响免疫效果。
2、 利用腺病毒表达系统构建表达外源基因的重组PPVVP2病毒样粒子将PPVVP2C端基因片 段AVP克隆到腺病毒表达系统中,转染HEK-293 A细胞,RT-PCR、间接免疫荧光及Western-blotting 实验结果表明,AVP2蛋白在HEK-293 A细胞中高效表达;表达产物的粗提物用3%的磷钨酸负染后 经透射电镜观察,在电镜下可以看到大量病毒样颗粒子存在,呈圆型,直径为30nm左右,其形态大 小均与全病毒粒子相似。
3、 利用腺病毒表达系统构建了表达外源基因的重组PPVVP2病毒样粒子,以PPVVP2病毒样粒 子作为一种抗原转运载体,为重组多价亚单位疫苗的研制打下了基础。
4、 本发明以PPV VP2病毒样粒子作为PCV2抗原的转运载体将PCV2 Cap的165-200位氨基酸 (ACap)基因嵌合在PPV VP2的N端(AVP2),然后克隆到腺病毒表达系统中,转染HEK-293 A细胞, RT-PCR、间接免疫荧光及Western-blotting实验结果表明,AVP2蛋白在HEK-293 A细胞中高效表达; 表达产物的粗提物用3%的磷钨酸负染后经透射电镜观察,在电镜下可以看到大量病毒样颗粒子存在, 呈圆型,直径为30nm左右,其形态大小均与全病毒粒子相似。5、本发明构建的重组腺病毒表达的嵌合病毒样粒子,免疫小鼠实验结果显示在首免后第14天 实验组能检测到PCV2特异性抗体,抗体的滴度随着时间的延长而增高,在二免后35天时杭体水平达 最高为1:10000; 二免后35天,实验组PPV中和抗体滴度为20, PCV2中和抗体滴度位16; 二免后 28至42天实验组和对照组Con A/LPS刺激指数差异极显著。说明重组的嵌合病毒样粒子具有良好的 PPVVP2和PCV2Cap的免疫原性,免疫动物后可诱导产生保护性免疫反应。
6、本发明构建的重组腺病毒表达的嵌合病毒样粒子[PPV:VLP(PCV2)]作为一种蛋白质载体多价 重组疫苗不但安全性高、价廉,而且可以有效的预防PCV2感染及由PCV2与PPV混合感染而导致的 PMWS的发生,是一种新型的安全有效的后选疫苗。 四

图1: PPVAVP2目的基因扩增片段
图2:重组质粒rShuttle-AVP2尺pj I /Wo/1双酶切酶切鉴定图谱 图3:重组质粒pAd-AVP2尸acl酶切鉴定图谱
图4:重组腺病毒rAd-AVP2间接免疫荧光图重组腺病毒(a)和细胞对照(b) 图5:表达AVP2蛋白的免疫转印鉴定 图6: PPVVP2病毒样粒子电镜图 图7: PCV2 ACap目的基因扩增片段
图8:重组质粒rShuttle-ACap-AVP2《戸I/AfeH双酶切酶切鉴定图谱 图9:重组质粒pAd-ACap-AVP2 Pacl酶切鉴定图谱 图10:重组病毒间接免疫荧光图猪抗PPV(a)和PCV2(b)血清的对应孔, 细胞对照孔(c)
图ll:表达嵌合蛋白的免疫转印鉴定猪抗PPV(1)和PCV2(2)血清,细胞对照孔(3)
图12:嵌合病毒样粒子电镜图
图13: PCV2特异性抗体图
图14:淋巴转化实验图(ConA刺激)
图15:淋巴转化实验图(LPS剌激)
图16:嵌合病毒样粒子[PPV:VLP(PCV2)构建示意图
具体实施例方式
1、表达外源基因的PPVVP2病毒样粒子的构建及应用
1) 获取AVP2目的基因并克隆入pMD19-T载体
以GenBank中NADL-2基因登录号为NC:001718基因序列为模板,用软件Primer 5.0设计引物 分别加入Kp"I和A^I酶切位点。PPV弱毒株(NADL-2)购自中国兽药监察所。 P1 5 '-gaggtaccgggggggttggtgtgt-3' P2 5 '-cgggcggccgcctagtataattttcttgg-3'
以Pl, P2引物扩增含VP2(1740 bp)基因C端1640 bp的片段(图1)。扩增的PCR产物在1%琼脂 糖凝胶上电泳后,回收并将其与pMD19-T Vector连接,转化DH5a,碱裂解法提取质粒,《pwl 和A^I双酶切鉴定,获得阳性质粒(pTAVP2)。
2) 重组质粒pAd-AVP2的构建与鉴定
利用双酶切位点(《F2lMfert)将目的片段克隆至穿梭载体pShuttle-CMV中;用K/M/M^I双酶切(图 2)及测序分析进行鉴定,命名为rShuttle-AVP2;用Ane I酶切该重组质粒,使其线性化,然后与腺 病毒骨架载体(pA犯asyTMVector)在1.8 kV、 25 和200 Q条件下电转化至大肠杆菌&/57 感受态细 胞,使rShuttle-AVP2与pAdEasyTM Vector发生同源重组,转化至DH5a宿主菌,挑选出阳性克隆,用 PCR、尸acl酶切(图3)鉴定重组是否正确,构建成重组质粒,命名为pAd-AVP2。3) 重组病毒的获得
按照脂质体转染试剂操作方法,将预先用尸flcl线性化的重组质粒pAd-AVP2转染HEK-293A细 胞,5%C02, 37'C静置培养10d以上,显微镜观察细胞病变,当细胞病变达70%时,收毒。经3次噬 斑纯化实验,获得重组病毒(rAd-AVP2)的滴度为10112TCID5()/mL。
4) 病毒样粒子的生物学特征研究
① 间接免疫荧光
将重组腺病毒稀释后接种于长满单层的HEK-293A细胞,5%C02、 37'C培养,约24 h,弃去上清, 用PBS洗涤一次,37'C干燥45min, -20匸冷冻45 min,再以冷的无水乙醇4'C固定45 min, PBST洗 涤3次;加入50 nL 1:40稀释的猪抗PPV的血清,37。C作用1 h,用PBST洗涤3次;加入1:100 F1TC陽SPA, 37'C作用1 h,洗涤3次;显微镜观察。重组腺病毒rAd-AVP2对应孔(a)中呈现较强的荧光,而细胞 对照孔(b)没有荧光出现(图4),说明重组腺病毒rAd-AVP2在细胞中表达了 PPV: AVP2蛋白。
② 蛋白质印记
用8。/。PEG-6000浓縮重组腺病毒HEK-293A细胞培养物,同时设定正常HEK-293A细胞培养物为 对照。将上述浓縮蛋白进行SDS-PAGE电泳,转印到硝纤膜后,10%脱脂乳封闭过夜;加入1:40猪抗 PPV的血清室温作用2 h;洗涤3次,加入1:20000稀释的辣根过氧化物酶标记的羊抗猪IgG,室温作 用1.5 h;充分洗涤后,加入化学发光法显色液(DAB),观察特异蛋白条带。浓縮的重组腺病毒经电 泳转印显色后显示,在66 KD处均有一条明显的条带,而对照正常的HEK-293A细胞没有(图5), 说明重组腺病毒rAd-AVP2在细胞中表达了 PPV: AVP2蛋白。
③ 病毒样粒子的粗纯化与电镜观察
收集病变细胞,用PBS洗两次,1000 r/min 15 min离心,重悬于50 mmo1/1 NaHC03中,超声波裂 解后,24 000r/min离心5min,上清液中含有表达的嵌合蛋白。收集的上清中加入硫酸铵至终浓度20。/0, 4'C搅拌过夜进行沉淀,然后离20 000r/min离心10min ,沉淀重悬于中,透析除盐即为嵌合病毒样 粒子的粗提物。腺病毒野毒做同样处理后做对照。加入1:10稀释的猪抗PPV血清37'C作用lh后再 4'C过夜,以12 000r/min离心90min,沉淀重悬于少量水中,用3%的磷钩酸负染后经透射电镜观察。 在电镜下可以看到大量病毒样粒子存在,呈圆型,直径为30nm左右,其形态大小均与全病毒粒子相 似(图6),说明重组腺病毒rAd-AVP2在细胞中表达的PPV:AVP2蛋白能自我组装成病毒样粒子。
红细胞凝集试验
参照《动物病毒学》,使用0.7。/。豚鼠红细胞的生理盐水悬液。重组腺病毒rAd-AVP2血凝效价为l:64, 空的腺病毒野毒没有血凝活性,说明rAd-AVP2表达的AVP2蛋白保持PPV原有的生物学活性。
2、以PPV VP2病毒样粒子作为一种抗原转运载体,构建表达2型猪圆环病毒Cap基因的重组PPV VP2病毒样粒子(图16)
1)获取ACap-AVP2目的基因并克隆入pMD19-T载体
以GenBank中PCV2-js2002基因登录号为AY691679和PPV VP2重组质粒的基因序列为模板, 用软件Primer 5.0设计引物P3, P4, P5, P6和P7,分别加入酶切位点,PCV2 js2002由本实验室 分离鉴定(公知公用,见参考文献潘群兴等,检测PCV2、 PPV、 PRV疫苗株与野毒株的多重PCR 方法,中国病毒学,2005, 20 (6) 603 60)。
P3 5' - ctggtaccatggtccaccgcccaggag - 3' Kpnl
P4 5'-cagctagccgttaccgctggagaagg-3' Nhel
P5 5'-gagctagcgggggggttggtgtgt-3' Nhel
P6 5' -cggctgcagctagtataa加cttgg -3' Pstl
P7 5'-cgggcggccgcctagtataattttcttgg-3' 油,I 以P3, P4引物扩增PCV2Cap蛋白的165-200位氨基酸基因108 bp (图7)的片段ACap,以P5,P6引物扩增PPV VP2蛋白C端1640 bp (图1)的片段AVP2,扩增的PCR产物在1%琼脂糖凝胶上 电泳后,回收并将其与pMD19-T Vector连接,转化£co//DH5a,碱裂解法提取质粒,分别用K/wI/满el 和^/^1/尸^1双酶切鉴定,获得阳性质粒(pTAC叩,pTAVP2)。
利用引物上的内切酶A%d和pMD19-T Vector上的尸wl将阳性质粒pTACap双酶切,回收2.8 Kb 的片段,同时利用引物上的内切酶Mzel和尸sfl将阳性质粒pTAVP2双酶切,回收1.64Kb的小片段, 然后将回收的两片段用T4DNAUgase连接,转化DH5a,碱裂解法提取质粒,^pwI/尸Wl双酶切 鉴定,阳性质粒命名为pTACap-AVP2。
2) 重组质粒pAd-ACap-AVP2的构建与鉴定
以P3, P7为引物,阳性质粒pTACap-AVP2为模板,PCR扩增ACap-AVP2片段,并引入内切 酶A:/wI/Mrfl。按照pAdEasy Vector载体系统操作说明,利用双酶切位点C^p"I/M rt)将外源片段 (ACap-AVP2)克隆至转移载体pShuttle-CMV中;用PCR、 /^"I/Afe/I双酶切及测序分析进行鉴定 (图8),命名为rShuttle-ACap-AVP2。
用尸wel酶切该重组质粒,使其线性化,然后与pAdEasyTMVector在1.8kV、 25 和200 Q条件 下电转化至大肠杆菌^a/5JW感受态细胞,使rShuttle-ACap-AVP2与骨架载体(pAdEasy Vector) 发生同源重组,转化至DHsa宿主菌,挑选出阳性克隆,用PCR、尸acl酶切鉴定重组是否正确(图9), 构建成重组质粒,命名为pAd-ACap-AVP2。
3) 重组病毒的获得与纯化
按照脂质体转染试剂操作方法,将预先用线性化的重组质粒pAd-ACap-AVP2转染 HEK-293A细胞,5%C02, 37。C静置培养10 d以上,显微镜观察细胞病变,当细胞病变达70%时,收 毒。经3次噬斑纯化实验,获得重组病毒(rAd-AVP2)的滴度为10118TCID5()/mL。
4) 嵌合病毒样粒子的生物学特征研究
① 间接免疫荧光
将重组腺病毒稀释后接种于长满单层的HEK-293A细胞,5%C02、 37'C培养,约24 h,弃去上清, 用PBS洗涤一次,37'C干燥45min, -20°<:冷冻45 min,再以冷的无水乙醇4'C固定45 min, PBST洗涤 3次;分别加入50 nL 1:40稀释的猪抗PCV2血清(a)和猪抗PPV的血清(b), 37。C作用1 h,用PBST洗 涤3次;加入1:100 FITC-SPA, 37。C作用lh,洗涤3次;显微镜观察。重组腺病毒rAd-ACap-AVP2 呈现较强的荧光,而细胞对照孔(c)没有荧光出现(图10)。说明重组腺病毒rAd-ACap-AVP2在细胞 中表达了 PPV: AVP2和PCV2: ACap蛋白。
② 蛋白质印记
用8。/。PEG-6000浓縮重组腺病毒HEK-293A细胞培养物,同时设定正常HEK-293A细胞培养物为 对照。将上述浓縮蛋白进行SDS-PAGE电泳,转印到硝纤膜后,10%脱脂乳封闭过夜;加入1:40猪抗 PCV2血清和猪抗PPV的血清室温作用2h;洗涤3次,加入l:20000稀释的辣根过氧化物酶标记的羊 抗猪IgG,室温作用1.5h;洗涤4次,加入化学发光法显色液(DAB),观察特异蛋白条带。浓縮的重 组腺病毒经电泳转印显色后显示, 一抗为猪抗PPV血清或猪抗PCV2血清时,在66KD处均有一条明 显的条带,而对照正常的HEK-293A细胞没有(图11),说明重组腺病毒在细胞中表达了ACap-AVP2 蛋白。
③ 嵌合病毒样粒子的粗纯化与电镜观察
收集病变细胞,用PBS洗两次,1000 r/min离心15 min,重悬于50 mmo1/1 NaHC03中,超声波 裂解后,24 000r/min离心15min,上清液中含有表达的嵌合蛋白。收集的上清中加入硫酸铵至终浓度 20%, 4°C搅拌过夜进行沉淀,然后离20 000 r/min离心10 min,沉淀重悬于中,透析除盐即为 嵌合病毒样粒子的粗提物。腺病毒野毒做同样处理后做对照。加入1:10稀释的猪抗PPV血清37°C作用1 h后再4'C过夜,以12 000 r/min离心90 min,沉淀重悬于少量水中,用3%的磷鸨酸 负染后经透射电镜观察。在电镜下可以看到大量病毒样粒子存在,呈圆型,直径为30nm左右,其形 态大小均与全病毒粒子相似(图12),说明重组腺病毒rAd-ACap-AVP2在细胞中表达的ACap-AVP2 蛋白能自我组装成病毒样粒子。
红细胞凝集试验
参照《动物病毒学》,使用0.7%豚鼠红细胞的生理盐水悬液。重组腺病rAd-ACap-AVP2 血凝效价为1:64,空的腺病毒野毒没有血凝活性,说明rAd-ACap-AVP2表达ACap-AVP2蛋白保持PPV
原有的生物学活性。
5)小鼠免疫实验
① 免疫程序
6-8周龄的雄性小鼠60只,随机分为2组,每组30只。第一组背部皮下多点注射101()TCID50 重组腺病毒rAd-ACap-AVP2;第二组每只小鼠皮下注射101Q TCID5fl重组腺病毒rAd-Cap;第三组每 只小鼠皮下注射IO1。 TCID5。没有外源基因的空的腺病毒作为阴性对照;第四组每只小鼠皮下注射适量 的PBS作对照;两周后进行相同的免疫。分别在首免、首免后14, 28, 35, 42, 49和56天,采集血 清测定PCV2抗体及PPV/PCV中和抗体。首免后28, 42和56天,每组宰杀3只小鼠,取其脾脏,分 离淋巴细胞,测定淋巴增殖能力。
② ELISA抗体的检测
PCV2 0RF2原核表达产物(本实验室制备)经His-band纯化试剂盒纯化,测定蛋白的平均浓度 为1.10mg/mL。由ELISA方阵试验可以得出,当抗原包被浓度为1.8 ng/mL,抗体稀释100倍, 一抗 37'C分别孵育1.5h,酶标二抗37r孵育45min,加TMB-H202 (四甲基联苯胺-过氧化氢)溶液显色, 37'C反应10-15 min。加2MH2S04溶液,终止反应,50nL/孔。反应条件比较合适,此时P/N值较大, 且f月性血,的pD值较小,即非特异性比较/J二。结,判^_: Pi-N^XH5时实,有效。(样品OD值-Ni)/(P^-Ni)20.45阳性;(样品OD值-Ni)/(P^-N^〈0.45阴性。其中pi表示阳性对照平均 值;N 表示阴性对照平均值。
间接ELISA抗体检测结果rAd-ACap-AVP2免疫组小鼠在首免后第14天能检测到PCV2特异性 抗体,抗体的滴度随着时间的延长而增高,在二免后35天时ELISA杭体水平达最高为1:10000,明显 高于rAd-Cap免疫组;而空的腺病毒和PBS免疫组小鼠没有产生PCV2特异性抗体(图13),说明表达
嵌合病毒样粒子的重组腺病毒具有良好的免疫原性,免疫动物后可诱导产生特异性免疫保护反应。
③ 中和抗体的检测
用IFA检测PCV2的中和抗体。具体方法如下小鼠血清56。C灭活30 min, 12000 r/min离心10 min, 取上清,用含2。/。FCS的1640培养基按1:4, 1:8, 1:16, 1:32和1:64倍比稀释病毒PCV2被稀释为 2000 TCID5。/mL;上述血清和病毒的稀释液各取50 ^L,混合均匀,37。C水浴1 h;取出后加入已长满 细胞单层的PK-15细胞,每孔100pL,每个血清稀释度接种四孔,同时设定只接种病毒PCV2的阳性 对照孔和正常细胞阴性对照孔,37t静置培养72h。按常规方法进行IFA实验,以减少70%或更多荧 光的血清最高稀释度的倒数为中和抗体滴度。在IFA中,所有阳性对照细胞均出现明显的荧光,阴性 对照无荧光,而加入免疫小鼠血清的孔没有或仅有微弱的荧光。同一组在不同时间中和抗体滴度不同, 首免后14天所有小鼠中和抗体滴度均<4,到二免后35天rAd-ACap-AVP2免疫组的中和抗体平均滴 度为16,高于rAd-Cap免疫组(12);空的腺病毒和PBS免疫组中和抗体滴度几乎为0。
用TCID5Q降低试验测定PPV的中和抗体。具体方法如下小鼠血清56'C灭活30 min, 12000 r/min 离心10min,取上清,用含2。/。FCS的1640培养基按1:4, 1:8, 1:16, 1:32和1:64倍比稀释;病毒PPV 被稀释为2000TCID5o/mL;上述不同稀释度的血清和病毒的稀释液等体积混合,37'C水浴1 h;取出接 种40 50%融合的PK-15细胞,每孔100 nL,每个血清稀释度接种4孔,同时设定只接种病毒的PK-15 阳性对照孔和正常细胞阴性对照孔。37'C静置培养4-5天;显微镜观察。能100%抑制病变的血清最高 稀释度的倒数为中和抗体滴度。所有阳性对照细胞均出现明显的细胞病变,阴性对照细胞均没有出现细胞病变rAd-ACap-AVP2免疫组PPV中和抗体滴度判定为20。rAd-Cap免疫组,空的腺病毒组和PBS 对照组中和抗体滴度几乎为0。
④淋巴细胞转化试验
宰杀小鼠,无菌取其脾脏,剥离结缔组织,置于无菌平皿中加入少量的无菌PBS,用针头刺脾 脏,然后用弯针头挤压,挤出其中的细胞;用弯针头研磨均匀,弃去多余的结缔组织和大的组织块; 在10mL的离心管中加入6mL的淋巴细胞分离液,再轻轻地加入研磨地组织匀浆液;2000 r/min离心 15 min:取中间云雾状的白色细胞层,置于新的离心管中,加入适量的Hank'液;2000 r/min离心1 0 min; 弃上清,加入适量的含10%FCS的1640营养液重悬细胞,然后进行细胞计数;根据计数结果将细胞浓 度调整为5 x 106/mL,加入96孔细胞板中,每孔100 细胞悬液,每只小鼠铺12孔;其中4孔加入 终浓度为20 pg4iL的ConA,另4孔加入终浓度为15 ng/pL的LPS,其余4孔作为阴性对照;37°C, 5%C02静置培养44 h;每孔加入20 nL MTT(浓度5 mg/mL),培养4 h;弃去上清,每孔加入100 DMSO, 使结晶溶解,振荡;测定OD57。nm,计算ConA刺激孔地平均OD57Qnm/未刺激孔的平均OD57。nm ( SI 值)。用t检验法检验免疫组和对照组的SI值差异是否显著。二免后14天,四组的刺激指数(SI)接近, 从第二次免疫后28天到42天rAd-ACap-AVP2免疫组的SI值迅速升高,而Wild Ad和对照组的SI 值变化不大,经t检验分析二免后28至42天免疫组和对照组的SI值差异极显著((PO.Ol),说明重组 腺病毒rAd-ACap-AVP2能增强小鼠细胞免疫(图14)。
本发明构建的重组腺病毒表达的嵌合病毒样粒子[PPV:VLP(PCV2)],具有良好的免疫原性,免 疫动物后可诱导产生保护性免疫反应。嵌合病毒样粒子[PPV:VLP(PCV2)]作为一种蛋白质载体多价重组 疫苗不但安全性高、价廉,而且可以有效的预防PCV2感染及由PCV2与PPV混合感染而导致的PMWS 的发生,是一种新型的安全有效的后选疫苗。序列表
<110>江苏省农业科学院
〈120〉表达外源基因的重组猪细小病毒VP2病毒样粒子
<130>说明书
<140> 00
<141> 2008-03-25
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<170〉 Patentln version 3. 1
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<211〉 24
<212〉 腿
<213>人工合成
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gaggtaccgg gggggttggt gtgt 24
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<212〉 醒 〈213〉人工合成 〈220〉
<221〉 引物P2
<222〉 (1). . (29)
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cgggcggccg cctagtataa ttttcttgg 29
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<212〉 D贴 〈213〉人工合成 〈220〉
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<212〉 醒
<213〉人工合成
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<212〉 腿
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cgggcggccg cctagtataa ttttcttgg 29
权利要求
1、表达外源基因的重组猪细小病毒(PPV)VP2病毒样粒子,其特征在于,是利用腺病毒表达系统表达PPV VP2C端1640bp基因片段ΔVP2而构建成的重组PPV VP2病毒样粒子。
2、 根据权利要求1所述的重组病毒样粒子,其特征在于,是由以下方法构建而成的1) 获取AVP2目的基因并克隆入pMD19-T载体以GenBank中NADL-2基因登录号为NC:001718基因序列为模板,用软件Primer 5.0设计引物 P1 5 '-gaggtacc鹏ggggttggtgtgt-3' P2 5 '-cgggcggccgcctagtataattttcttgg-3'分别加入《/wl禾口 Wo/I酶切位点,以P1, P2引物扩增PPV弱毒株NADL-2的DNA,扩增含VP2 基因1740 bp中的C端1640 bp片段AVP2,扩增的PCR产物在1%琼脂糖凝胶上电泳后,回收并将其 与pMD19-T Vector连接,转化£.co//DH5a,碱裂解法提取质粒,K/wI和Mwl双酶切鉴定,获得阳性 质粒pTAVP2;2) 重组质粒pAd-AVP2的构建与鉴定利用双酶切位点A^/IMfe/I将目的片段克隆至穿梭载体pShuttle-CMV中;用A^"IM/oH双酶切及 测序分析进行鉴定,命名为rShuttle-厶VP2;用Pme I酶切该重组质粒,使其线性化,然后与pAdEasy TMVector在1.8 kV、 25 和200 Q条件下电转化至大肠杆菌A/5/W感受态细胞,使rShuttle-AVP2 与pAdEasy Vector发生同源重组,转化至DH5(x宿主菌,挑选出阳性克隆,用PCR,尸czcl酶切鉴定 重组是否正确,构建成重组质粒,命名为pAd-AVP2。3) 重组PPV VP2病毒样粒子的获得将重组质粒pAd-AVP2转染转染HEK-293A细胞,获得重组腺病毒pAd-AVP2,重组腺病毒表达 的AVP2蛋白在该重组腺病毒感染的HEK-293A细胞中自我装配成病毒样粒子PPV:VLPs,即为构建 的在腺病毒表达系统中表达外源基因的重组PPV VP2病毒样粒子。
3、 权利要求1或2所述表达外源基因的重组PPV VP2病毒样粒子作为抗原转运载体的应用所获 得的产品。
4、 根据权利要求3所述重组PPV VP2病毒样粒子作为抗原转运载体的应用所获得的产品,其特 征在于,将表达2型猪圆环病毒PCV2 Cap的165-200位氨基酸基因ACap嵌合在权利要求1或2所述 PPVVP2病毒样粒子AVP2的N端,然后克隆到腺病毒表达系统中所获得的病毒样粒子或疫苗产品。
全文摘要
本发明涉及表达外源基因的重组猪细小病毒(PPV)VP2病毒样粒子的构建及应用,属于基因工程疫苗领域。将PPV VP2基因的C端基因片段克隆于人5型腺病毒穿梭载体,获得重组腺病毒rAd-ΔVP2,ΔVP2蛋白成功的高效表达,并能自我装配成病毒样粒子[PPV:VLPs]。以PPV VP2病毒样粒子作为抗原转运载体,将2型猪圆环病毒核衣壳蛋白(Cap)基因嵌合在PPV VP2基因的N端,获得重组腺病毒rAd-ΔCap-ΔVP2。嵌合的VP2(ΔCap-ΔVP2)蛋白成功的高效表达,并能自我装配成病毒样粒子[PPV:VLP(PCV2)]。本发明还涉及该重组病毒及其表达外源基因的重组PPV VP2病毒样粒子在疫苗免疫等方面的应用。
文档编号C12N15/861GK101289657SQ20081002464
公开日2008年10月22日 申请日期2008年3月28日 优先权日2008年3月28日 公开号200810024643.发明者何孔旺, 俞正玉, 倪艳秀, 吕立新, 张雪寒, 温立斌, 潘群兴, 琦 肖, 茅爱华, 郭容利, 黄克和 申请人:江苏省农业科学院 被以下专利引用 (4),
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