CN111944769A - 一种狂犬病毒g蛋白-羊痘病毒重组疫苗的构建方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种狂犬病毒G蛋白‑羊痘病毒重组疫苗的构建方法,包括以下步骤:步骤1、重组病毒疫苗构建模型设计;步骤2、各基因的扩增及各组合基因的融合扩增;步骤3、各种组合重组转移载体的构建;步骤4、狂犬病毒G蛋白‑羊痘病毒的重组及病毒纯化;步骤5、狂犬病毒G蛋白表达检测;步骤6、狂犬病毒G蛋白‑山羊痘重组病毒疫苗株免疫效果检测。本发明的方法构建的疫苗可有效预防羊狂犬病,并且具有生产高效、简便、实用的特点,适合推广应用。

Description

一种狂犬病毒G蛋白-羊痘病毒重组疫苗的构建方法
技术领域
本发明属于医药技术领域,涉及一种狂犬病毒G蛋白-羊痘病毒重组疫苗的构建方法。
背景技术
狂犬病是由狂犬病毒引起的高度致死性和接触性人兽共患病,几乎所有哺乳动物均可感染。我国是狂犬病高发国家之一,加之疆土富远辽阔,狼、狐狸等野生动物携带狂犬病毒的可能性较大,因此牧区牛羊受野生动物攻击而感染狂犬病的情况时有发生;加之宠物业兴起,宠物犬咬伤羊只而发病者亦有报道。如山西、内蒙、新疆等地均有牛羊被犬咬伤感染狂犬病的案例。羊痘病毒是痘病毒科的成员,是大型的线形DNA病毒,其基因组可容纳大量外源基因而不影响病毒的正常生长繁殖,因此其往往被作为载体构建生产活载体疫苗。
虽然目前狂犬疫苗可以有效的预防狂犬病的发生,但是注射狂犬疫苗成本高,周期长,程序复杂,很难在羊群中推广使用。为有效预防羊狂犬病,生产高效、简便、实用的疫苗非常必要,狂犬病毒G蛋白-羊痘病毒重组疫苗可能是最好选择。
发明内容
本发明的目的在于提供一种狂犬病毒G蛋白-羊痘病毒重组疫苗及其构建方法,该方法以山羊痘病毒疫苗株为病毒活载体,以其腺甘酸酶基因(TK)为复制非必需区,以VV7.5基因或GTPV-A8R基因为启动子,绿色荧光蛋白(GFP)为报告基因,利用基因工程技术设计了10种能够重组狂犬病毒保护性抗原(G蛋白:GQ为G蛋白全长,GW为G蛋白膜外区)的表达载体;制备培养了羔羊睾丸原代细胞,用LipofectamineTM 2000转染试剂通过脂质体转染法将构建成功的8株重组转移载体分别转入预先感染羊痘病毒疫苗株的羔羊睾丸细胞中,经同源重组成功并将其培养获得能够表达狂犬病毒G蛋白的重组羊痘病毒,然后运用低熔点琼脂糖固定、挑荧光斑点和倍比稀释传代的方式进行纯化,一般纯化4-6代即可获得较纯的重组病毒毒株,并通过细胞GFP基因表达率、细胞病变及PCR方法确定重组病毒是否纯化。并通过Western-blot和ELISA方法初步评价G蛋白在重组病毒中的表达效果。免疫羊只后,用ELISA方法检测其血清中和抗体产生情况。
其具体技术方案为:
一种狂犬病毒G蛋白-羊痘病毒重组疫苗的构建方法,包括以下步骤:
步骤1、重组病毒疫苗构建模型设计
根据痘病毒重组疫苗设计原理,选择羊痘病毒TK基因为外源基因插入的非必需区,痘苗病毒VV7.5和山羊痘病毒A8R双向启动子为备选启动子,绿色荧光光蛋白为报告基因,与狂犬病毒G蛋白构建重组病毒的表达载体。为了筛选最选的疫苗组合,共设计了10种组合,G蛋白选用了全长和膜外区两种形式。
(1)TK基因中插入位点选Acc65 I;
(2)以VV7.5启动子融合表达GFP和G蛋白:分为GFP在N端,G蛋白在C端和G蛋白在N端,GFP在C端两种情况。G蛋白又有全长和膜外区两种情况,总计设计4种整合表达的情况;
(3)以VV7.5分别为GFP和G蛋白的启动子分别表达各自的蛋白,分表达方向相背和表达方向同向两种情况。考虑G蛋白有全长和膜外区之分,共设计4种单独表达的组合;
(4)以山羊痘病毒双向启动子A8R两侧分别表达G蛋白和GFP蛋白构建G蛋白全长和膜外区两种情况。
步骤2、各基因的扩增及各组合基因的融合扩增
(1)引物设计
根据不同组合的具体设计需要,设计不同引物用于扩增目的基因片段,引物的序列如SEQ:ID:NO:1-SEQ:ID:NO:27所示。
(2)PCR扩增
G蛋白与GFP融合表达的形式采用三片段融合PCR法将两蛋白基因与VV7.5启动子融合在一起,先分别扩增单个基因片段,再将3个片段融合扩增在一起,TK基因直接普通PCR扩增。
VV7.5与G蛋白或GFP蛋白表达的情况以及A8R双向启动子与G蛋白和GFP蛋白的连接,先分别扩增单个基因片段,采用两片段融合,再用酶切连接的方式构建;
单一基因片段扩增体系及程序为:25μL扩增体系为:Primer star酶0.3μL,Buffer5μL,dNTP 1μL,上下游引物各0.6μL,模板0.8μL,ddH2O 16.7μL;扩增程序为:预变性95℃5min,变性95℃30s,退火55℃30s,延伸72℃90s,再延伸72℃10min,共循环35次。
融合扩增体系及程序为:分别用要融合的几个扩增单一基因产物为模板,用第一基因的上游引物和最后基因的下游引物进行直接融合扩增出目的片段。25μL扩增体系为:primer star酶0.3μL,Buffer 5μL,dNTP 1μL,上下游引物各0.6μL,多个模板总和为0.8μL,ddH2O 16.7μL;扩增程序为:预变性95℃5min,变性95℃30s,退火55℃30s,延伸72℃90s,后延伸72℃10min,共循环30次。
各PCR产物的纯化回收及鉴定:采用切胶回收法
步骤3、各种组合重组转移载体的构建
(1)TK基因:将扩增的TK基因直接与克隆载体PGEM-T载体连接得PGEM13-TK载体,并鉴定。
(2)酶切:PGEM13-TK载体,各融合PCR产物均进行Acc65 I的酶切。50μL酶切体系为:载体和PCR产物分别为35μL和30μL,Buffer各5μL,Acc65 I各3μL,ddH2O分别为7μL和12μL,混匀后于37℃水浴酶切3-4h,并对酶切产物进行切胶回收纯化。对载体的酶切产物进行去磷酸化:去磷酸化酶2μL,10×Buffer 5μL,酶切载体20μL,ddH2O 23μL。37℃1h,45℃15min。纯化回收,-20℃保存。
(3)连接
处理好的PCR产物及载体运用T4 DNA连接酶进行连接。10μL体系:PGM-TK13载体1μL,目的片段5μL,T4 DNA连接酶1μL,10×T4 DNA连接酶Buffer 1μL,ddH2O 2μL,并设立空白对照(无目的片段,其余条件一致)。
(4)转化
将各连接产物转化大肠杆菌DH5α感受态细胞并涂板培养。(常规方法)
(5)转移载体构建的鉴定
挑取单菌落振摇培养6-8h,以菌液为模板进行PCR扩增鉴定。
提取质粒做酶切鉴定。
最终成功构建狂犬病毒G蛋白-山羊痘病毒重组病毒转移载体8种:PGM-TK13-GFP-7.5-RVGQ-7.5、PGM-TK13-GFP-7.5-RVGW-7.5、PGM-TK13-7.5-GFP-RVGQ、PGM-TK13-7.5-GFP-RVGW、PGM-TK13-7.5-RVGQ-GFP、PGM-TK13-7.5-RVGW-GFP、PGM-TK13-RVGQ-A8R-GFP、PGM-TK13-RVGW-A8R-GFP,其序列如SEQ:ID:NO:28-SEQ:ID:NO:35所示。
步骤4、狂犬病毒G蛋白-羊痘病毒的重组及病毒纯化
(1)细胞制备:制备羊睾丸原代细胞(常规方法)。
(2)羊痘病毒疫苗株的培养:待羊睾丸原代细胞长好,接种山羊痘病毒疫苗株AV41,AV41是我国现在广泛用于羊痘预防的山羊痘病毒疫苗株,该产品可以直接在市场上(动物疾控中心)购买商品化的山羊痘冻干苗而获得。并观察生长情况。
(3)病毒重组:将构建并测序正确的重组转移载体PGM-TK13-GFP-7.5-RVGQ-7.5、PGM-TK13-GFP-7.5-RVGW-7.5、PGM-TK13-7.5-GFP-RVGQ、PGM-TK13-7.5-GFP-RVGW、PGM-TK13-7.5-RVGQ-GFP、PGM-TK13-7.5-RVGW-GFP、PGM-TK13-RVGQ-A8R-GFP、PGM-TK13-RVGW-A8R-GFP用Lip2000脂质体转染试剂转染转染至已经感染了山羊痘病毒疫苗株的羊睾丸原代细胞,培养并观察细胞病变情况及绿色荧光情况。具体步骤如下:
待12孔板中羊睾丸原代细胞长至85-90%,吸弃细胞培养液,每孔接种10μL的羊痘病毒疫苗株病毒液和细胞维持液,37℃二氧化碳培养箱培养12h。每孔准备2个无菌离心管,加入250μL DMEM,一管中加入转染试剂LipofectamineTM 2000 1.5μL,用移液器混匀,静置5min,另一管中加入转移载体质粒;将转染试剂混匀液加入质粒中,混匀之后静置18~20min;将混匀液加入细胞板孔中,6~8h后换细胞维持液,于细胞接着箱中培养,并于12h、24h、36h、48h分别观察绿色荧光出现情况,出现荧光细胞即为重组病毒细胞。同时作不接种病毒直接转染质粒的对照。
(4)重组病毒的纯化
确认有带荧光的重组病毒后,吸弃培养液,加入已融化的无菌低熔点琼脂糖,并置于4℃的冰箱中5~10min,待固定液凝固后取出,在荧光显微镜下挑取荧光斑点于50μLDMEM纯培养液中备用。将挑取的荧光斑点收集液反复冻融三次后,对其进行10倍比稀释至106-7,然后分别接种羊睾丸原代细胞培养,再挑取荧光斑点稀释,如此传代4-6次即可得到纯化的重组病毒。
(5)重组病毒纯化的鉴定
镜检:荧光显微镜观察有几乎99%的细胞均带荧光,说明重组病毒已经纯化,最终得到重组纯化的重组病毒两株:rGTPV-GFP-7.5-RVGQ-7.5和rGTPV-GFP-7.5-RVGW-7.5;
PCR检测:取重组病毒的细胞培养物,提取其基因组,PCR检测其中G蛋白基因、GFP基因及TK基因,同时与山羊痘病毒疫苗株的细胞培养物做比较。
步骤5、狂犬病毒G蛋白表达检测
(1)G蛋白Western-blot检测
细胞培养纯化的重组病毒,细胞裂解液200μL裂解其培养物并用细胞铲刮取裂解产物,加SDS-PAGE上样Buffer并于沸水浴煮沸10min;做SDS-PAGE电泳,并按常规方法做考染或western blot检测。
(2)ELISA法检测细胞培养物中G蛋白表达情况
培养标准山羊痘疫苗株及已纯化的狂犬病毒G蛋白-羊痘疫苗重组病毒株rGTPV-GFP-7.5-RVGQ-7.5和rGTPV-GFP-7.5-RVGW-7.5,细胞全部被感染后,收取培养上清液并刮取底层细胞,细胞加细胞裂解液裂解并超声破碎,将其离心分为细胞上清和细胞沉淀。购买狂犬病毒G蛋白抗原检测ELISA试剂盒,常规方法检测以上处理样品中G蛋白含量。两株重组病毒G蛋白表达量与对照组(山羊痘疫苗株)显著升高,差异极显著,且G蛋白膜外区的表达量明显高于全长。另外对细胞培养液、细胞破碎后上清及沉淀中G蛋白含量的检测结果是细胞培养液和细胞破碎后上清中G蛋白含量接近,且明高于细胞破碎后沉淀中,说明G蛋白表达后主要以分泌型蛋白形式表达在细胞外,非常适合做免疫抗原,是制备疫苗的最佳抗原蛋白。
步骤6、狂犬病毒G蛋白-山羊痘重组病毒疫苗株免疫效果检测
(1)重组羊痘疫苗株注射液的制备
取标准羊痘疫苗株及已纯化的狂犬病毒G蛋白-羊痘疫苗重组病毒株rGTPV-GFP-7.5-RVGQ-7.5和rGTPV-GFP-7.5-RVGW-7.5各取50μL接入至含5mL羔羊睾丸原代细胞的小25mL的细胞瓶中。5天细胞全部感染后反复冻融三次,12000rpm 10min离心取上清液,于-80℃保存。
(2)免疫接种试验
将12只健康状态一致的成年绵羊分为三组并标记,标准疫苗株:A、B、C、D;G蛋白全长重组疫苗株rGTPV-GFP-7.5-RVGQ-7.5:I、II、III、IV;G蛋白膜外区重组疫苗株rGTPV-GFP-7.5-RVGW-7.5:1、2、3、4,采集羊免疫前血清待检。按分组在羊尾根部皮内注射0.5mL重组羊痘疫苗株注射液。观察羊只健康状况,并分别于0、5、12、19d采集羊全血分离血清待检。
(3)血清中G蛋白中和抗体检测
购买绵羊源G抗体检测试剂盒,按说明书进行操作检测羊血清中G蛋白中和抗体水平情况,与山羊痘病毒疫苗株的免疫血清为对照。两株重组病毒免疫组羊血清中G蛋白中和抗体与对照组显著升高,差异极显著,且G蛋白膜外区的中和抗体浓度明显高于全长。
具体操作如下:
(1)标准品稀释:将试剂盒提供的标准品与标准品稀释液1∶1稀释;
(2)加样:分别设空白孔、标准孔、待测样品孔。在酶标包被板上标准品加样50μL,待测样品孔中先加样品稀释液40μL,然后再加待测样品10μL并轻轻混匀;
(3)温育:用封板膜封板后置37℃温育30min;
(4)配液:将30倍浓缩稀释液用蒸馏水30倍稀释后备用;
(5)洗涤:小心揭掉封板膜,弃去液体,甩干,每孔加满洗涤液,静置30s后弃去,如此反复5次,拍干;
(6)加酶:每孔加入酶标试剂μL,空白孔除外;
(7)温育:操作同3;
(8)洗涤:操作同5;
(9)显色:每孔先加入显色剂A 50μL,再加入显色剂B 50μL,轻轻振荡混匀,37℃避光显色10min;
(10)终止:每孔加终止液50μL,终止反应(此时蓝色立转黄色);
(11)测定:以空白孔调零,450nm波长依次测量各孔的吸光值(OD值)。测定应在加终止液后15min内进行,根据标准曲线计算每孔中G蛋白抗体的浓度。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
1、本发明是将狂犬病毒保护性抗原-一G蛋白基因插入羊痘病毒疫苗株非必需区TK基因中,构建的重组活疫苗,是一种二价疫苗,具有打一针防两病的效果。本发明成功构建8种重组病毒转移载体PGM-TK13-GFP-7.5-RVGQ-7.5、PGM-TK13-GFP-7.5-RVGW-7.5、PGM-TK13-7.5-GFP-RVGQ、PGM-TK13-7.5-GFP-RVGW、PGM-TK13-7.5-RVGQ-GFP、PGM-TK13-7.5-RVGW-GFP、PGM-TK13-RVGQ-A8R-GFP、PGM-TK13-RVGW-A8R-GFP。
2、本发明是以羊痘病毒疫苗株为载体,其稳定性和免疫效果早已得到专家认可和生产实践的证明,所以关于羊痘病毒疫苗的性能是可信的。只要证明狂犬病毒G蛋白能产生稳定且显著的免疫效果即可。
3、本发明中选用了VV7.5启动子和山羊痘病毒自身的A8R双向启动子。VV7.5启动子是痘病毒类研究中经常用到的启动子,而本发明还选用了山羊痘病毒的双向启动子A8R/A7L。使用会使疫苗的构建过程大副简化,并且是山羊痘病毒自身的启动子,可能有较好的启动转录和翻译的作用。
4、本发明中以绿色荧光蛋白GFP为报告基因,构建指示系统,容易观察和判断,也容易纯化重组病毒。相较常用的Lac Z或大肠杆菌gμt等报告基因有相对优势。
5、本发明是针对羊的疫苗产品,具有有效预防羊痘的发生外还预防羊狂犬病。本产品是的初衷是解决牧区因野生动物咬伤牛羊而引起牛羊发生狂犬病的问题,但随着宠物业的兴起和家区看家护院养犬业的产生,农区牛羊患狂犬病和案例也屡见不鲜,因此本发明可以普遍用于羊痘防控中。
6、本发明选择羊痘病毒疫苗株做载体体主要是因为一方面羊痘病毒疫苗株使用非常有效,几乎可能有效的控制羊痘的规模化流行,另一方面目前全世界羊痘的预防都是用羊痘病毒弱毒苗;第三,羊痘在OIE规定为A类疫病,我国列为一类疫病,按照有关法规,一类疫病是要强制免疫的,在我国一些规模化羊场对羊痘的预防也确实是必防的,因此注射羊痘疫苗是必须的。
7、羊患狂犬病的发病率确实不是很高,但由于野生动物带毒,或宠物犬猫的普遍饲养,羊狂犬病也确实给养殖户或牧民带来较大的经济损失。但是狂犬病的预防需要注射疫苗,及时注射狂犬疫苗的治愈率也很高,但是狂犬疫苗的注射需要连续注射3-5针,且其价格也比较高,因此对于羊来讲,感染后治疗几乎不可能,但本发明的产品把狂犬病毒最有效的保护性抗原插入羊痘病毒中,做成二价疫苗,农牧民通过预防羊痘就预防了狂犬病,不增加成本,不增加劳动力,实现一苗防两病,为农牧民发展养业提供保障和提高经济效益。
8、本发明所用的细胞是羔羊睾丸原代细胞;成功制备羔羊睾丸原代细胞,生长速度较快稳定性较好,用以进行细胞转染、基因重组、重组病毒筛选纯化,得到rGTPV-GFP-7.5-RVGQ-7.5、rGTPV-GFP-7.5-RVGW-7.5、rGTPV-7.5-RVGW-GFP等3株重组病毒,稳定性较好。与之前有人报道用vero细胞得到的重组病毒稳定性相对较差有较好的改进。
9、本发明目前重组纯化了2株狂犬病毒G蛋白-羊痘病毒重组疫苗病毒:rGTPV-GFP-7.5-RVGQ-7.5、rGTPV-GFP-7.5-RVGW-7.5经Western-blot鉴定和免疫羊只抗体的ELISA检测均取得较好的效果。为狂犬病病毒G蛋白-羊痘病毒重组疫苗研发奠定了基础,也为羊狂犬病防控提供了新思路和技术路线。
10、本发明是将狂犬病毒G蛋白插入山羊痘病毒疫苗株中构建二价重组疫苗,主要预防羊痘和羊狂犬病。而之前有将狂犬病毒G蛋白插入痘苗病毒构建二价疫苗,主要预防人的天花和狂犬病;也有在羊痘疫苗中插入口蹄疫病毒保护性抗原VP1,或插入小反刍兽疫病毒的H蛋白或F蛋白,用以保护羊的口蹄疫或小反刍兽疫与羊痘,没有本发明的报道。
附图说明
图1为狂犬病毒G蛋白-羊痘病毒重组疫苗转移载体模型设计;
图2为三个基因融合PCR法连接原理模式;
图3为两个基因融合PCR法连接原理模式;
图4为各基因片段分别PCR扩增电泳结果,其中,M:DNA Marker 2K;1:GFP基因;2、4:G蛋白基因全长;3、7.5-GFP基因;5:G蛋白膜外区基因;6:启动子VV7.5基因;
图5为二基因融合PCR扩增电泳结果,其中,M:DNA Marker 2K Plus;1:7.5-GFP融合基因;2:7.5-RVGQ融合基因;3:7.5-RVGW融合基因;
图6为三基因融合PCR扩增电泳结果,其中,M:DNA Marker 2K Plus;1:7.5-GFP-RVGQ融合基因;2:7.5-GFP-RVGW融合基因;3:7.5-RVGQ-GFP融合基因;4:7.5-RVGW-GFP融合基因;
图7为部分重组病毒转移载体酶切鉴定结果,其中,M:DNA Marker 2K Plus;1-8:依次是质粒PGM-TK13-7.5-GFP-RVGW、PGM-TK13-7.5-RVGW-GFP、PGM-TK13-GFP-7.5-RVGW-7.5、PGM-TK13-7.5-GFP-RVGQ、PGM-TK13-RCGW-A8R-GFP、PGM-TK13-7.5-RVGQ-GFP、PGM-TK13-GFP-7.5-RVGW-7.5、PGM-TK13-RCGQ-A8R-GFP;
图8为重组病毒rGTPV-GFP-7.5-RVGQ-7.5重组纯化结果;
图9为重组病毒rGTPV-GFP-7.5-RVGW-7.5重组纯化结果;
图10为重组病毒纯化的PCR结果,其中,M:DNA Marker 2K Plus;1、2:羊痘病毒疫苗;
图11为重组病毒G蛋白表达的SDS-PAGE结果,其中,泳道M:Protein Marker;泳道1,2为rGTPV-GFP-7.5--RVGQ7.5重组病毒上清与沉淀检测结果;泳道3,4为rGTPV-GFP-7.5-RVGW-7.5重组病毒上清与沉淀检测结果;泳道5,6为疫苗株病毒上清及沉淀检测结果;
图12为重组病毒G蛋白表达的Western blot鉴定结果;其中,M:Protein Marker;1,2:rGTPV-GFP-7.5--RVGQ7.5重组病毒上清与沉淀检测结果显示G蛋白成功表达;泳道3,4为rGTPV-GFP-7.5-RVGW-7.5重组病毒上清与沉淀检测结果显示G蛋白成功表达;泳道5,6为疫苗株病毒上清及沉淀检测结果;
图13为重组病毒G蛋白表达的ELISA鉴定结果;
图14为重组病毒免疫羊血清中和抗体检测结果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
一种狂犬病毒G蛋白-羊痘病毒重组疫苗构建方法,包括以下步骤:
步骤1、重组病毒疫苗构建模型设计
根据痘病毒重组疫苗设计原理,选择羊痘病毒TK基因为外源基因插入的非必需区,痘苗病毒VV7.5和山羊痘病毒A8R双向启动子为备选启动子,绿色荧光光蛋白为报告基因,与狂犬病毒G蛋白构建重组病毒的表达载体。为了筛选最选的疫苗组合,共设计了10种组合,G蛋白选用了全长和膜外区两种形式。具体设计模型如图1。
(1)TK基因中插入位点选Acc65 I;
(2)以VV7.5启动子融合表达GFP和G蛋白:分为GFP在N端,G蛋白在C端和G蛋白在N端,GFP在C端两种情况。G蛋白又有全长和膜外区两种情况,总计设计4种整合表达的情况;
(3)以VV7.5分别为GFP和G蛋白的启动子分别表达各自的蛋白,分表达方向相背和表达方向同向两种情况。考虑G蛋白有全长和膜外区之分,共设计4种单独表达的组合;
(4)以山羊痘病毒双向启动子A8R两侧分别表达G蛋白和GFP蛋白构建G蛋白全长和膜外区两种情况。
步骤2、各基因的扩增及各组合基因的融合扩增
(1)引物设计
根据不同组合的具体设计需要,设计不同引物用于扩增目的基因片段,引物如1表:
表1引物设计与合成
Figure BDA0002624948870000061
Figure BDA0002624948870000071
注:有下划线的的序列为酶切位点:GGTACC为Acc65 I酶切位点、GGATCC为BamH I酶切位点GAATT为EcoR I酶切位点,CTGCAG为Pst I酶切位点。
(2)PCR扩增
G蛋白与GFP融合表达的形式采用三片段融合PCR法将两蛋白基因与VV7.5启动子融合在一起,先分别扩增单个基因片段,再将3个片段融合扩增在一起,如图2模式:TK基因直接普通PCR扩增。
VV7.5与G蛋白或GFP蛋白表达的情况以及A8R双向启动子与G蛋白和GFP蛋白的连接,先分别扩增单个基因片段,采用两片段融合,再用酶切连接的方式构建;如图3模式:
单一基因片段扩增体系及程序为:25μL扩增体系为:Primer star酶0.3μL,Buffer5μL,dNTP 1μL,上下游引物各0.6μL,模板0.8μL,ddH2O 16.7μL;扩增程序为:预变性95℃5min,变性95℃30s,退火55℃30s,延伸72℃90s,再延伸72℃10min,共循环35次。扩增结果如图4。
融合扩增体系及程序为:分别用要融合的几个扩增单一基因产物为模板,用第一基因的上游引物和最后基因的下游引物进行直接融合扩增出目的片段。25μL扩增体系为:primer star酶0.3μL,Buffer 5μL,dNTP 1μL,上下游引物各0.6μL,多个模板总和为0.8μL,ddH2O 16.7μL;扩增程序为:预变性95℃5min,变性95℃30s,退火55℃30s,延伸72℃90s,后延伸72℃10min,共循环30次。扩增结果如图5、图6。
各PCR产物的纯化回收及鉴定:采用切胶回收法(常规方法)
步骤3、各种组合重组转移载体的构建
(1)TK基因:将扩增的TK基因直接与克隆载体PGEM-T载体连接得PGEM13-TK载体,并鉴定。(常规方法)
(2)酶切:PGEM13-TK载体,各融合PCR产物均进行Acc65 I的酶切。50μL酶切体系为:载体和PCR产物分别为35μL和30μL,Buffer各5μL,Acc65 I各3μL,ddH2O分别为7μL和12μL,混匀后于37℃水浴酶切3-4h,并对酶切产物进行切胶回收纯化。对载体的酶切产物进行去磷酸化:去磷酸化酶2μL,10×Buffer 5μL,酶切载体20μL,ddH2O 23μL。37℃1h,45℃15min。纯化回收,-20℃保存。
(3)连接
处理好的PCR产物及载体运用T4 DNA连接酶进行连接。10μL体系:PGM-TK13载体1μL,目的片段5μL,T4 DNA连接酶1μL,10×T4 DNA连接酶Buffer 1μL,ddH2O 2μL,并设立空白对照(无目的片段,其余条件一致)。
(4)转化
将各连接产物转化大肠杆菌DH5α感受态细胞并涂板培养。(常规方法)
(5)转移载体构建的鉴定
挑取单菌落振摇培养6-8h,以菌液为模板进行PCR扩增鉴定。
提取质粒做酶切鉴定,如图7。
最终成功构建狂犬病毒G蛋白-山羊痘病毒重组病毒转移载体8种:PGM-TK13-GFP-7.5-RVGQ-7.5、PGM-TK13-GFP-7.5-RVGW-7.5、PGM-TK13-7.5-GFP-RVGQ、PGM-TK13-7.5-GFP-RVGW、PGM-TK13-7.5-RVGQ-GFP、PGM-TK13-7.5-RVGW-GFP、PGM-TK13-RVGQ-A8R-GFP、PGM-TK13-RVGW-A8R-GFP。
步骤4、狂犬病毒G蛋白-羊痘病毒的重组及病毒纯化
(1)细胞制备:制备羊睾丸原代细胞(常规方法)。
(2)羊痘病毒疫苗株的培养:待羊睾丸原代细胞长好,接种山羊痘病毒疫苗株AV41。并观察生长情况。
(3)病毒重组:将构建并测序正确的重组转移载体PGM-TK13-GFP-7.5-RVGQ-7.5、PGM-TK13-GFP-7.5-RVGW-7.5、PGM-TK13-7.5-GFP-RVGQ、PGM-TK13-7.5-GFP-RVGW、PGM-TK13-7.5-RVGQ-GFP、PGM-TK13-7.5-RVGW-GFP、PGM-TK13-RVGQ-A8R-GFP、PGM-TK13-RVGW-A8R-GFP用Lip2000脂质体转染试剂转染转染至已经感染了山羊痘病毒疫苗株的羊睾丸原代细胞,培养并观察细胞病变情况及绿色荧光情况。具体步骤如下:
待12孔板中羊睾丸原代细胞长至85-90%,吸弃细胞培养液,每孔接种10μL的羊痘病毒疫苗株病毒液和细胞维持液,37℃二氧化碳培养箱培养12h。每孔准备2个无菌离心管,加入250μL DMEM,一管中加入转染试剂LipofectamineTM 2000 1.5μL,用移液器混匀,静置5min,另一管中加入转移载体质粒;将转染试剂混匀液加入质粒中,混匀之后静置18~20min;将混匀液加入细胞板孔中,6~8h后换细胞维持液,于细胞接着箱中培养,并于12h、24h、36h、48h分别观察绿色荧光出现情况,出现荧光细胞即为重组病毒细胞。同时作不接种病毒直接转染质粒的对照。
(4)重组病毒的纯化
确认有带荧光的重组病毒后,吸弃培养液,加入已融化的无菌低熔点琼脂糖,并置于4℃的冰箱中5~10min,待固定液凝固后取出,在荧光显微镜下挑取荧光斑点于50μLDMEM纯培养液中备用。将挑取的荧光斑点收集液反复冻融三次后,对其进行10倍比稀释至106-7,然后分别接种羊睾丸原代细胞培养,再挑取荧光斑点稀释,如此传代4-6次即可得到纯化的重组病毒。
(5)重组病毒纯化的鉴定
镜检:荧光显微镜观察有几乎99%的细胞均带荧光,说明重组病毒已经纯化,最终得到重组纯化的重组病毒两株:rGTPV-GFP-7.5-RVGQ-7.5和rGTPV-GFP-7.5-RVGW-7.5,结果如图8、图9;
PCR检测:取重组病毒的细胞培养物,提取其基因组,PCR检测其中G蛋白基因、GFP基因及TK基因,同时与山羊痘病毒疫苗株的细胞培养物做比较。结果如图10;
步骤5、狂犬病毒G蛋白表达检测
(1)G蛋白Western-blot检测
细胞培养纯化的重组病毒,细胞裂解液200μL裂解其培养物并用细胞铲刮取裂解产物,加SDS-PAGE上样Buffer并于沸水浴煮沸10min;做SDS-PAGE电泳,并按常规方法做考染或western blot检测。结果如图11、图12;
(2)ELISA法检测细胞培养物中G蛋白表达情况
培养标准山羊痘疫苗株及已纯化的狂犬病毒G蛋白-羊痘疫苗重组病毒株rGTPV-GFP-7.5-RVGQ-7.5和rGTPV-GFP-7.5-RVGW-7.5,细胞全部被感染后,收取培养上清液并刮取底层细胞,细胞加细胞裂解液裂解并超声破碎,将其离心分为细胞上清和细胞沉淀。购买狂犬病毒G蛋白抗原检测ELISA试剂盒,常规方法检测以上处理样品中G蛋白含量。两株重组病毒G蛋白表达量与对照组(山羊痘疫苗株)显著升高,差异极显著,且G蛋白膜外区的表达量明显高于全长。另外对细胞培养液、细胞破碎后上清及沉淀中G蛋白含量的检测结果是细胞培养液和细胞破碎后上清中G蛋白含量接近,且明高于细胞破碎后沉淀中,说明G蛋白表达后主要以分泌型蛋白形式表达在细胞外,非常适合做免疫抗原,是制备疫苗的最佳抗原蛋白。结果如图13;
步骤6、狂犬病毒G蛋白-山羊痘重组病毒疫苗株免疫效果检测
(1)重组羊痘疫苗株注射液的制备
取标准羊痘疫苗株及已纯化的狂犬病毒G蛋白-羊痘疫苗重组病毒株rGTPV-GFP-7.5-RVGQ-7.5和rGTPV-GFP-7.5-RVGW-7.5各取50μL接入至含5mL羔羊睾丸原代细胞的小25mL的细胞瓶中。5天细胞全部感染后反复冻融三次,12000rpm 10min离心取上清液,于-80℃保存。
(2)免疫接种试验
将12只健康状态一致的成年绵羊分为三组并标记,标准疫苗株:A、B、C、D;G蛋白全长重组疫苗株rGTPV-GFP-7.5-RVGQ-7.5:I、II、III、IV;G蛋白膜外区重组疫苗株rGTPV-GFP-7.5-RVGW-7.5:1、2、3、4,采集羊免疫前血清待检。按分组在羊尾根部皮内注射0.5mL重组羊痘疫苗株注射液。观察羊只健康状况,并分别于0、5、12、19d采集羊全血分离血清待检。
(3)血清中G蛋白中和抗体检测
购买绵羊源G抗体检测试剂盒,按说明书进行操作检测羊血清中G蛋白中和抗体水平情况,与山羊痘病毒疫苗株的免疫血清为对照。两株重组病毒免疫组羊血清中G蛋白中和抗体与对照组显著升高,差异极显著,且G蛋白膜外区的中和抗体浓度明显高于全长。结果如图14。
具体操作如下:
(1)标准品稀释:将试剂盒提供的标准品与标准品稀释液1∶1稀释;
(2)加样:分别设空白孔、标准孔、待测样品孔。在酶标包被板上标准品加样50μL,待测样品孔中先加样品稀释液40μL,然后再加待测样品10μL并轻轻混匀;
(3)温育:用封板膜封板后置37℃温育30min;
(4)配液:将30倍浓缩稀释液用蒸馏水30倍稀释后备用;
(5)洗涤:小心揭掉封板膜,弃去液体,甩干,每孔加满洗涤液,静置30s后弃去,如此反复5次,拍干;
(6)加酶:每孔加入酶标试剂μL,空白孔除外;
(7)温育:操作同3;
(8)洗涤:操作同5;
(9)显色:每孔先加入显色剂A 50μL,再加入显色剂B 50μL,轻轻振荡混匀,37℃避光显色10min;
(10)终止:每孔加终止液50μL,终止反应(此时蓝色立转黄色);
(11)测定:以空白孔调零,450nm波长依次测量各孔的吸光值(OD值)。测定应在加终止液后15min内进行,根据标准曲线计算每孔中G蛋白抗体的浓度。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,本发明的保护范围不限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。
序列表
<110> 塔里木大学
<120> 一种狂犬病毒G蛋白-羊痘病毒重组疫苗的构建方法
<160> 35
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 31
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
ggggtaccgg atccatatgc cggtagttgc g 31
<210> 2
<211> 34
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
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<211> 34
<212> DNA
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<400> 25
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<400> 26
gaattccaag ccactacaag aacc 24
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<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 27
ctgcagctga tccaacatat acta 24
<210> 28
<211> 2505
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 28
caacatttat actgcgctat ttggtaccgg atccatatgc cggtagttgc gatatacata 60
aactgatcac taattccaaa cccacccgct ttttatagta agtttttcac ccataaataa 120
taaatacaat aattaatttc tcgtaaaagt agaaaatata ttctaattta ttgcacggta 180
aggaagtaga atcataaaga acagtgacgg atcatggtga gcaagggcga ggagctgttc 240
accggggtgg tgcccatcct ggtcgagctg gacggcgacg taaacggcca caagttcagc 300
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accaccggca agctgcccgt gccctggccc accctcgtga ccaccctgac ctacggcgtg 420
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<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 29
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<400> 33
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ataaaaagcg ggtgggtttg gaattagtga tcagtttatg tatatcgcaa ctaccggcat 2160
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gggtggtgcc catcctggtc gagctggacg gcgacgtaaa cggccacaag ttcagcgtgt 2280
ccggcgaggg cgagggcgat gccacctacg gcaagctgac cctgaagttc atctgcacca 2340
ccggcaagct gcccgtgccc tggcccaccc tcgtgaccac cctgacctac ggcgtgcagt 2400
gcttcagccg ctaccccgac cacatgaagc agcacgactt cttcaagtcc gccatgcccg 2460
aaggctacgt ccaggagcgc accatcttct tcaaggacga cggcaactac aagacccgcg 2520
ccgaggtgaa gttcgagggc gacaccctgg tgaaccgcat cgagctgaag ggcatcgact 2580
tcaaggagga cggcaacatc ctggggcaca agctggagta caactacaac agccacaacg 2640
tctatatcat ggccgacaag cagaagaacg gcatcaaggt gaacttcaag atccgccaca 2700
acatcgagga cggcagcgtg cagctcgccg accactacca gcagaacacc cccatcggcg 2760
acggccccgt gctgctgccc gacaaccact acctgagcac ccagtccgcc ctgagcaaag 2820
accccaacga gaagcgcgat cacatggtcc tgctggagtt cgtgaccgcc gccgggatca 2880
ctctcggcat ggacgagctg tacaagtaa 2909
<210> 34
<211> 2363
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 34
tcacagtctg gtctcacccc cactcttgtg tgattcccat gaagatatga tcttcccgct 60
ttggggagtg actgacacct ccctccctgt ccctctgaga ttgtgttgcg taggttctga 120
tcgattgact cttctacaac atgtcatcag gaaaattatc aacatcaagg cagtcagggc 180
ccctgcactc agtaatacat acttccccca gttcgggaga cccaagtcaa ctcctgagac 240
ctgattgtgc acatcgggaa ggtgaacttc aacaaaatcc tcagcctcgt caccgtcctt 300
gaaaacggta gacgggtctg ccagggggtg cacaaggggg ataaccgagg attccaacaa 360
ctccatatgt tgctggagga gggatgattg catctctggg attaagacat tgccgtcagg 420
tcctaatatt ataccattga aaaacacccc gttcacatga ggatgacacc tccccccaac 480
tcttaaacac ccttttgaag ggaggatctc attccaagtt tcgactgact tgtagtgagc 540
atcggcttcc atcaaggtct tgttgaatat ggtatatgct tttccaaacc cagggacaag 600
ttttcttaaa tgactgagac gtctgaaact cactgacttg gttgtcatga tggactctag 660
tgcatccaga cactcctctc tcttcctgac caactcctct acaacaaggt gctcaatttc 720
gtctgagcga aagtcgtgca ggttcaccaa cttatcggga gggcaccatt tggtttcatt 780
tgatgtttgc atcgagaccc atgttccatc cataagtcta agtcctagaa ctccacataa 840
cttgagtttg catgctcctt ttaaagactt atataggcct ctttcatcta caaagccgca 900
agtctcactc cctttggatg ctctcttccc tctactggag gtaaaaatgt cacaagacat 960
ccctagtctc ggattctcgg gcatccaaat ggtgtaatcg tggttagtgg agcagtaggt 1020
agaagacacc gctactcctg agcacttccc gctagggaag accctcgagt gaagggatct 1080
gtcatatggg tccaaatctg ccacacttgg agatatgata acgagagact ccttggtggt 1140
ttttacagtt cgaagccagc ggtagtcagg gtacggattg tgtagagact cttcatatct 1200
ggggtcaccg gccatcttcc agttgtacgc ggctctacat gcatctggtg ttgggcggaa 1260
atgctttctt ttgaacgtgg ttgtgacata accaacgaag ttagtgtagg tttcagcctc 1320
cgtcacaacg cctgtgcaag tgaacccgtt cacttttatg gctaagatgt atccaacttt 1380
aagttccatg taggagaacc ctgacaggtt ggtgcatcct tcgtcctcca ctaccaaatt 1440
gtttgggcag ctgaggtgat gtatgtcaat cggactccag ggaccaagct tgtctggtat 1500
cgtgtaaata gggaatttcc caaaacacaa tggaaaaacc agaaggggta caaacaggag 1560
agcctgagga accatggtgg ctttatttat actgtataaa gtgaaattct atacctatta 1620
cataaacttt tgttattgcc accatggtga gcaagggcga ggagctgttc accggggtgg 1680
tgcccatcct ggtcgagctg gacggcgacg taaacggcca caagttcagc gtgtccggcg 1740
agggcgaggg cgatgccacc tacggcaagc tgaccctgaa gttcatctgc accaccggca 1800
agctgcccgt gccctggccc accctcgtga ccaccctgac ctacggcgtg cagtgcttca 1860
gccgctaccc cgaccacatg aagcagcacg acttcttcaa gtccgccatg cccgaaggct 1920
acgtccagga gcgcaccatc ttcttcaagg acgacggcaa ctacaagacc cgcgccgagg 1980
tgaagttcga gggcgacacc ctggtgaacc gcatcgagct gaagggcatc gacttcaagg 2040
aggacggcaa catcctgggg cacaagctgg agtacaacta caacagccac aacgtctata 2100
tcatggccga caagcagaag aacggcatca aggtgaactt caagatccgc cacaacatcg 2160
aggacggcag cgtgcagctc gccgaccact accagcagaa cacccccatc ggcgacggcc 2220
ccgtgctgct gcccgacaac cactacctga gcacccagtc cgccctgagc aaagacccca 2280
acgagaagcg cgatcacatg gtcctgctgg agttcgtgac cgccgccggg atcactctcg 2340
gcatggacga gctgtacaag taa 2363
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tcacttcccc cagttcggga gacccaagtc aactcctgag acctgattgt gcacatcggg 60
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tgccaggggg tgcacaaggg ggataaccga ggattccaac aactccatat gttgctggag 180
gagggatgat tgcatctctg ggattaagac attgccgtca ggtcctaata ttataccatt 240
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agggaggatc tcattccaag tttcgactga cttgtagtga gcatcggctt ccatcaaggt 360
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caggttcacc aacttatcgg gagggcacca tttggtttca tttgatgttt gcatcgagac 600
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tgccacactt ggagatatga taacgagaga ctccttggtg gtttttacag ttcgaagcca 960
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ccagttgtac gcggctctac atgcatctgg tgttgggcgg aaatgctttc ttttgaacgt 1080
ggttgtgaca taaccaacga agttagtgta ggtttcagcc tccgtcacaa cgcctgtgca 1140
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ccctgacagg ttggtgcatc cttcgtcctc cactaccaaa ttgtttgggc agctgaggtg 1260
atgtatgtca atcggactcc agggaccaag cttgtctggt atcgtgtaaa tagggaattt 1320
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ggctttattt atactgtata aagtgaaatt ctatacctat tacataaact tttgttattg 1440
ccaccatggt gagcaagggc gaggagctgt tcaccggggt ggtgcccatc ctggtcgagc 1500
tggacggcga cgtaaacggc cacaagttca gcgtgtccgg cgagggcgag ggcgatgcca 1560
cctacggcaa gctgaccctg aagttcatct gcaccaccgg caagctgccc gtgccctggc 1620
ccaccctcgt gaccaccctg acctacggcg tgcagtgctt cagccgctac cccgaccaca 1680
tgaagcagca cgacttcttc aagtccgcca tgcccgaagg ctacgtccag gagcgcacca 1740
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ccctggtgaa ccgcatcgag ctgaagggca tcgacttcaa ggaggacggc aacatcctgg 1860
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agaacggcat caaggtgaac ttcaagatcc gccacaacat cgaggacggc agcgtgcagc 1980
tcgccgacca ctaccagcag aacaccccca tcggcgacgg ccccgtgctg ctgcccgaca 2040
accactacct gagcacccag tccgccctga gcaaagaccc caacgagaag cgcgatcaca 2100
tggtcctgct ggagttcgtg accgccgccg ggatcactct cggcatggac gagctgtaca 2160
agtaa 2165

Claims (4)

1.一种狂犬病毒G蛋白-羊痘病毒重组疫苗的构建方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、重组病毒疫苗构建模型设计
根据痘病毒重组疫苗设计原理,选择羊痘病毒TK基因为外源基因插入的非必需区,痘苗病毒VV7.5和山羊痘病毒A8R双向启动子为备选启动子,绿色荧光光蛋白为报告基因,与狂犬病毒G蛋白构建重组病毒的表达载体;为了筛选最选的疫苗组合,共设计了10种组合,G蛋白选用了全长和膜外区两种形式;
步骤2、各基因的扩增及各组合基因的融合扩增
(1)引物设计
根据不同组合的具体设计需要,设计不同引物用于扩增目的基因片段,引物的序列如SEQ:ID:NO:1-SEQ:ID:NO:27所示;
(2)PCR扩增
G蛋白与GFP融合表达的形式采用三片段融合PCR法将两蛋白基因与VV7.5启动子融合在一起,先分别扩增单个基因片段,再将3个片段融合扩增在一起,TK基因直接普通PCR扩增;
VV7.5与G蛋白或GFP蛋白表达的情况以及A8R双向启动子与G蛋白和GFP蛋白的连接,先分别扩增单个基因片段,采用两片段融合,再用酶切连接的方式构建;
步骤3、各种组合重组转移载体的构建
(1)TK基因:将扩增的TK基因直接与克隆载体PGEM-T载体连接得PGEM13-TK载体,并鉴定;
(2)酶切:PGEM13-TK载体,各融合PCR产物均进行Acc65 I的酶切;50μL酶切体系为:载体和PCR产物分别为35μL和30μL,Buffer各5μL,Acc65 I各3μL,ddH2O分别为7μL和12μL,混匀后于37℃水浴酶切3-4h,并对酶切产物进行切胶回收纯化;对载体的酶切产物进行去磷酸化:去磷酸化酶2μL,10×Buffer 5μL,酶切载体20μL,ddH2O 23μL;37℃1h,45℃15min;纯化回收,-20℃保存;
(3)连接
处理好的PCR产物及载体运用T4 DNA连接酶进行连接;10μL体系:PGM-TK13载体1μL,目的片段5μL,T4 DNA连接酶1μL,10×T4 DNA连接酶Buffer 1μL,ddH2O 2μL,并设立空白对照;
(4)转化
将各连接产物转化大肠杆菌DH5α感受态细胞并涂板培养;
(5)转移载体构建的鉴定
挑取单菌落振摇培养6-8h,以菌液为模板进行PCR扩增鉴定;
提取质粒做酶切鉴定;
最终成功构建狂犬病毒G蛋白-山羊痘病毒重组病毒转移载体8种:PGM-TK13-GFP-7.5-RVGQ-7.5、PGM-TK13-GFP-7.5-RVGW-7.5、PGM-TK13-7.5-GFP-RVGQ、PGM-TK13-7.5-GFP-RVGW、PGM-TK13-7.5-RVGQ-GFP、PGM-TK13-7.5-RVGW-GFP、PGM-TK13-RVGQ-A8R-GFP、PGM-TK13-RVGW-A8R-GFP,其序列如SEQ:ID:NO:28-SEQ:ID:NO:35所示;
步骤4、狂犬病毒G蛋白-羊痘病毒的重组及病毒纯化
(1)细胞制备:制备羊睾丸原代细胞;
(2)羊痘病毒疫苗株的培养:待羊睾丸原代细胞长好,接种山羊痘病毒疫苗株AV41,并观察生长情况;
(3)病毒重组:将构建并测序正确的重组转移载体PGM-TK13-GFP-7.5-RVGQ-7.5、PGM-TK13-GFP-7.5-RVGW-7.5、PGM-TK13-7.5-GPP-RVGQ、PGM-TK13-7.5-GFP-RVGW、PGM-TK13-7.5-RVGQ-GFP、PGM-TK13-7.5-RVGW-GFP、PGM-TK13-RVGQ-A8R-GFP、PGM-TK13-RVGW-A8R-GFP用Lip2000脂质体转染试剂转染转染至已经感染了山羊痘病毒疫苗株的羊睾丸原代细胞,培养并观察细胞病变情况及绿色荧光情况;具体步骤如下:
待12孔板中羊睾丸原代细胞长至85-90%,吸弃细胞培养液,每孔接种10μL的羊痘病毒疫苗株病毒液和细胞维持液,37℃二氧化碳培养箱培养12h;每孔准备2个无菌离心管,加入250μL DMEM,一管中加入转染试剂LipofectamineTM 20001.5μL,用移液器混匀,静置5min,另一管中加入转移载体质粒;将转染试剂混匀液加入质粒中,混匀之后静置18~20min;将混匀液加入细胞板孔中,6~8h后换细胞维持液,于细胞接着箱中培养,并于12h、24h、36h、48h分别观察绿色荧光出现情况,出现荧光细胞即为重组病毒细胞;同时作不接种病毒直接转染质粒的对照;
(4)重组病毒的纯化
确认有带荧光的重组病毒后,吸弃培养液,加入已融化的无菌低熔点琼脂糖,并置于4℃的冰箱中5~10min,待固定液凝固后取出,在荧光显微镜下挑取荧光斑点于50μL DMEM纯培养液中备用;将挑取的荧光斑点收集液反复冻融三次后,对其进行10倍比稀释至106-7,然后分别接种羊睾丸原代细胞培养,再挑取荧光斑点稀释,如此传代4-6次,得到纯化的重组病毒;
(5)重组病毒纯化的鉴定
镜检:荧光显微镜观察有几乎99%的细胞均带荧光,说明重组病毒已经纯化,最终得到重组纯化的重组病毒两株:rGTPV-GFP-7.5-RVGQ-7.5和rGTPV-GFP-7.5-RVGW-7.5;
PCR检测:取重组病毒的细胞培养物,提取其基因组,PCR检测其中G蛋白基因、GFP基因及TK基因,同时与山羊痘病毒疫苗株的细胞培养物做比较;
步骤5、狂犬病毒G蛋白表达检测
(1)G蛋白Western-blot检测
细胞培养纯化的重组病毒,细胞裂解液200μL裂解其培养物并用细胞铲刮取裂解产物,加SDS-PAGE上样Buffer并于沸水浴煮沸10min;做SDS-PAGE电泳,并按常规方法做考染或western blot检测;
(2)ELISA法检测细胞培养物中G蛋白表达情况
培养标准山羊痘疫苗株及已纯化的狂犬病毒G蛋白-羊痘疫苗重组病毒株rGTPV-GFP-7.5-RVGQ-7.5和rGTPV-GFP-7.5-RVGW-7.5,细胞全部被感染后,收取培养上清液并刮取底层细胞,细胞加细胞裂解液裂解并超声破碎,将其离心分为细胞上清和细胞沉淀;购买狂犬病毒G蛋白抗原检测ELISA试剂盒,常规方法检测以上处理样品中G蛋白含量;两株重组病毒G蛋白表达量与对照组山羊痘疫苗株显著升高,差异极显著,且G蛋白膜外区的表达量明显高于全长;另外对细胞培养液、细胞破碎后上清及沉淀中G蛋白含量的检测结果是细胞培养液和细胞破碎后上清中G蛋白含量接近,且明高于细胞破碎后沉淀中,说明G蛋白表达后主要以分泌型蛋白形式表达在细胞外,非常适合做免疫抗原,是制备疫苗的最佳抗原蛋白;
步骤6、狂犬病毒G蛋白-山羊痘重组病毒疫苗株免疫效果检测
(1)重组羊痘疫苗株注射液的制备
取标准羊痘疫苗株及已纯化的狂犬病毒G蛋白-羊痘疫苗重组病毒株rGTPV-GFP-7.5-RVGQ-7.5和rGTPV-GFP-7.5-RVGW-7.5各取50μL接入至含5mL羔羊睾丸原代细胞的小25mL的细胞瓶中;5天细胞全部感染后反复冻融三次,12000rpm 10min离心取上清液,于-80℃保存;
(2)免疫接种试验
将12只健康状态一致的成年绵羊分为三组并标记,标准疫苗株:A、B、C、D;G蛋白全长重组疫苗株rGTPV-GFP-7.5-RVGQ-7.5:I、II、III、IV;G蛋白膜外区重组疫苗株rGTPV-GFP-7.5-RVGW-7.5:1、2、3、4,采集羊免疫前血清待检;按分组在羊尾根部皮内注射0.5mL重组羊痘疫苗株注射液;观察羊只健康状况,并分别于0、5、12、19d采集羊全血分离血清待检;
(3)血清中G蛋白中和抗体检测
购买绵羊源G抗体检测试剂盒,按说明书进行操作检测羊血清中G蛋白中和抗体水平情况,与山羊痘病毒疫苗株的免疫血清为对照;两株重组病毒免疫组羊血清中G蛋白中和抗体与对照组显著升高,差异极显著,且G蛋白膜外区的中和抗体浓度明显高于全长。
2.根据权利要求1所述的狂犬病毒G蛋白-羊痘病毒重组疫苗的构建方法,其特征在于,步骤1中,具体为:
(1)TK基因中插入位点选Acc65 I;
(2)以VV7.5启动子融合表达GFP和G蛋白:分为GFP在N端,G蛋白在C端和G蛋白在N端,GFP在C端两种情况;G蛋白又有全长和膜外区两种情况,总计设计4种整合表达的情况;
(3)以VV7.5分别为GFP和G蛋白的启动子分别表达各自的蛋白,分表达方向相背和表达方向同向两种情况;考虑G蛋白有全长和膜外区之分,共设计4种单独表达的组合;
(4)以山羊痘病毒双向启动子A8R两侧分别表达G蛋白和GFP蛋白构建G蛋白全长和膜外区两种情况。
3.根据权利要求1所述的根据权利要求1所述的狂犬病毒G蛋白-羊痘病毒重组疫苗的构建方法,其特征在于,单一基因片段扩增体系及程序为:25μL扩增体系为:Primer star酶0.3μL,Buffer 5μL,dNTP 1μL,上下游引物各0.6μL,模板0.8μL,ddH2O 16.7μL;扩增程序为:预变性95℃5min,变性95℃30s,退火55℃30s,延伸72℃90s,再延伸72℃10min,共循环35次;
融合扩增体系及程序为:分别用要融合的几个扩增单一基因产物为模板,用第一基因的上游引物和最后基因的下游引物进行直接融合扩增出目的片段;25μL扩增体系为:primer star酶0.3μL,Buffer 5μL,dNTP 1μL,上下游引物各0.6μL,多个模板总和为0.8μL,ddH2O 16.7μL;扩增程序为:预变性95℃5min,变性95℃30s,退火55℃30s,延伸72℃90s,后延伸72℃10min,共循环30次;
各PCR产物的纯化回收及鉴定:采用切胶回收法。
4.根据权利要求1所述的根据权利要求1所述的狂犬病毒G蛋白-羊痘病毒重组疫苗的构建方法,其特征在于,步骤6中,血清中G蛋白中和抗体检测的具体操作如下:
(1)标准品稀释:将试剂盒提供的标准品与标准品稀释液1∶1稀释;
(2)加样:分别设空白孔、标准孔、待测样品孔;在酶标包被板上标准品加样50μL,待测样品孔中先加样品稀释液40μL,然后再加待测样品10μL并轻轻混匀;
(3)温育:用封板膜封板后置37℃温育30min;
(4)配液:将30倍浓缩稀释液用蒸馏水30倍稀释后备用;
(5)洗涤:小心揭掉封板膜,弃去液体,甩干,每孔加满洗涤液,静置30s后弃去,如此反复5次,拍干;
(6)加酶:每孔加入酶标试剂μL,空白孔除外;
(7)温育:操作同(3);
(8)洗涤:操作同(5);
(9)显色:每孔先加入显色剂A 50μL,再加入显色剂B 50μL,轻轻振荡混匀,37℃避光显色10min;
(10)终止:每孔加终止液50μL,终止反应,此时蓝色立转黄色;
(11)测定:以空白孔调零,450nm波长依次测量各孔的吸光值OD值,测定应在加终止液后15min内进行,根据标准曲线计算每孔中G蛋白抗体的浓度。
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