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鸭坦布苏病毒病自2010年4月以来,在我国主要养鸭地区爆发,该病主要引起肉鸭的神经症状、产蛋鸭的产蛋量急剧下降,传播非常迅速,波及范围较大,给我国养鸭业带来巨大经济损失。
为给该病的流行病学调查以及后续疫苗的研制提供免疫效果评价的依据,本研究成功表达了囊膜蛋白E和非结构蛋白NS1,并分别建立了E蛋白和NS1蛋白间接ELISA检测方法,与血清中和试验相比,间接ELISA检测方法省时省力且成本低廉,更适用于大批量样品检测。本研究还对鸭坦布苏病毒E基因和NS1基因进行了序列分析,为鸭坦布苏病毒病防控技术的研究提供了依据。
本研究主要分为3部分:
1.鸭坦布苏病毒E基因、NS1基因的序列分析
将E基因和NS1基因的测序结果利用DNAstar软件包MegAlign程序进行序列比对分析,发现DTMUV的E蛋白与NS1蛋白与登革热病毒、黄热病毒等常见且危害严重的黄病毒的氨基酸同源性较低,仅在48-50%之间,而与1955年从马来西亚吉隆坡库蚊中分离到的Tembusu virus和2000年从马来西亚发病肉鸡中分离到的Sitiawan virus的氨基酸同源性很高,均在93%以上。利用MEGA4.0生物学软件分别对鸭坦布苏病毒的E基因和NS1基因进行遗传进化分析,通过系统进化树可以发现,鸭坦布苏病毒LC-10株与Tembusu virus和Sitiawan virus有较近的亲缘关系,而与登革热病毒、黄热病毒等的亲缘关系较远。
2.鸭坦布苏病毒E基因的原核表达及初步应用
参照GenBank已发表的鸭坦布苏病毒基因序列,设计一对特异性引物,利用PCR方法从鸭坦布苏病毒山东分离株(LC-10株)扩增出整个E基因,全长1503bp,将其克隆到pMD18-T载体中,然后将双酶切的目的片段亚克隆入pET-28a(+)载体,成功构建出重组表达质粒PET28a-E。将PET28a-E转化BL21(DE3)后,经IPTG诱导可表达出约58KD的蛋白,经Western blotting分析呈阳性,表明E蛋白具有很好的反应原性。(杨少艳等,2012以纯化的E蛋白作为包被抗原,鸭坦布苏病毒血清作为一抗,HRP标记的羊抗鸭IgG作为二抗建立间接ELISA方法。采用该方法对80份送检鸭血清进行检测,并与中和试验进行比较,结果显示,两者符合率为95.0%,表明该方法具有较好的应用前景(杨少艳等,2012)。
3.鸭坦布苏病毒NS1蛋白的原核表达及初步应用
黄病毒的非结构蛋白NS1是在病毒感染细胞时产生的,因此可利用NS1蛋白来区分自然感染和灭活苗免疫产生的抗体。故本研究参照GenBank已发表的鸭坦布苏病毒基因序列,设计一对特异性引物,利用RT-PCR技术扩增鸭坦布苏病毒的NS1基因,利用大肠埃希菌表达系统对鸭坦布苏病毒的NS1蛋白进行重组表达,经IPTG诱导,表达出分子量约为43KD的蛋白,Western blotting分析呈阳性,说明表达的NS1蛋白有很好的反应原性。利用纯化的NS1蛋白作为包被抗原,以鸭坦布苏病毒阳性血清为一抗,HRP标记的羊抗鸭IgG为二抗建立间接ELISA检测方法,该检测方法的建立为判断鸭体内的抗体是否是自然感染所产生的打下基础。