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猪流感病毒(Swine influenza virus,SIV)是正粘病毒科A型流感病毒属的成员,其基因组由8条分节段的负链RNA构成,共编码10种蛋白质。M1蛋白是病毒的主要结构蛋白,占流感蛋白总量的30~40%。M1具有型特异性,是流感病毒分型的主要依据之一。M1参与病毒复制过程,可以用作研究病毒复制机理的候选蛋白。NS1蛋白是其中唯一的非结构蛋白,因其具有良好的抗原性和保守性,在自然感染与疫苗免疫的鉴别诊断、流行病学调查、流感预测等方面具有重要的应用价值。本研究对猪流感病毒的主要结构蛋白M1蛋白和非结构蛋白NS1蛋白的表达特性进行了一系列的研究,旨在为研究猪流感病毒的复制机理提供有用的资料,为猪流感以及人流感的防控提供了一些新的思路。
本实验选取猪流感病毒(A/Swine/Jiangsu/2/2006(H3N2))毒株作为研究对象,从鸡胚尿囊液中提取病毒总RNA,参照已发表的A型流感病毒M1、NS1基因的核苷酸序列,设计M1、NS1基因的两对特异性引物,采用反转录—聚合酶链反应(RT-PCR)方法扩增了实验毒株的M1、NS1基因。将M1、NS1基因的cDNA克隆后进行了序列测定,结果表明,所扩增的759bp的片段和687bp的片段包含了完整的M1、NS1基因的开放阅读框(ORF);序列分析结果表明,本实验克隆的M1、NS1基因序列与参考毒株核苷酸序列的同源性在90%以上,说明M1、NS1基因在进化上具有较高的保守性。M1、NS1基因系统进化树分析表明本试验毒株(A/Swine/Jiangsu/2/2006(H3N2))的 M1、 NS1基因与毒株(A/Chicken/Jiangsu/7/2002(H9N2))和(A/chicken/Hubei/C1/2007(H9N2))的M1、NS1基因处于同一个进化分枝上,核苷酸序列同源性为99%。
成功构建重组表达质粒pET—28a—M1和pET—28a—NS1,将该重组质粒转化大肠杆菌BL21并经IPTG诱导表达。诱导产物经SDS-PAGE电泳分析显示重组蛋白M1和NS1获得大量表达,表达蛋白纯化后免疫Wistar大鼠制备多克隆抗体。Western—blot检测表明制备的抗M1蛋白多克隆抗体和抗NS1蛋白多克隆抗体可以识别大肠杆菌表达的M1、NS1蛋白和病毒感染细胞的病毒特异性M1、NS1蛋白。构建M1和NS1基因真核重组质粒p3xFLAG—CMV—7.1—M1和p3xFLAG—CMV—7.1—NS1并转染Vero细胞,Western—blot检测表明抗M1蛋白多克隆抗体和抗NS1蛋白多克隆抗体可以识别在Vero细胞中表达的M1、NS1蛋白,制备的抗M1、抗NS1蛋白多克隆抗体具有良好的特异性和反应性。成功建立了M1、NS1基因的真核表达系统。鼠源M1、NS1蛋白多克隆抗体的制备和M1、NS1基因真核重组表达质粒的构建,为进一步研究猪流感病毒的复制机理以及M1、NS1蛋白在病毒复制过程中的生物学作用奠定了基础。
本研究对制备的抗体进行了初步应用。通过Western—blot方法分析了猪流感病毒在复制过程中病毒蛋白的表达变化。运用TCID50和Western—blot方法分析了一种蛋白酶抑制剂对病毒蛋复制的影响,为研究猪流感病毒的复制机理和病毒复制过程中的信号传导机制,猪流感病毒和宿主细胞的相互作用关系提供了有用的资料。