白斑症病毒(WSSV)在四种宿主血细胞上结合蛋白的鉴定及抗VP28单链抗体的研制

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对虾白斑症病毒(WSSV)病是危害养殖对虾最严重的病害之一,自爆发以来已对其进行了大量研究,但目前仍无切实有效的防控措施。病毒细胞受体是介导病毒入侵感染宿主细胞的门户,因此,寻找并鉴定WSSV细胞受体是弄清病毒感染机理的关键环节,也是实现白斑病防控的重要理论基础。作为WSSV重要的靶细胞之一,血细胞可作为研究WSSV病毒蛋白与宿主细胞相互作用关系的材料。本研究首先利用传统的病毒铺覆蛋白印迹技术(VOPBA)对四种不同宿主血细胞膜上WSSV结合蛋白进行鉴定,然后利用改进的VOPBA技术结合免疫荧光、蛋白质谱(MS)技术,明确了VP26与中国对虾血细胞β-actin的相互结合关系。另外,本研究利用实验室前期研制的分泌抗VP28的WSSV中和单抗杂交瘤细胞1D6,扩增编码抗体可变区基因,构建抗VP28的WSSV中和单抗可变区单链抗体(ScFV-1D6)的原核表达载体pET28a-ScFV-1D6,重组表达的ScFV-1D6复性后经体内中和试验验证其具有良好的中和WSSV感染效果。主要研究内容包括:  ⑴利用差速离心法提取中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)、斑节对虾(Penaeus monodon)、凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)和克氏原螯虾(Procambarus clarkii)四种WSSV宿主的血细胞膜,并采用VOPBA技术对宿主血细胞膜上的WSSV结合蛋白进行鉴定。结果显示中国明对虾(F. chinensis)血细胞膜上存在分子量为42 kDa、72 kDa、79 kDa的3条蛋白带能够与WSSV特异性结合;斑节对虾(P. monodon)血细胞膜上存在分子量为50.5kDa、72 kDa、79 kDa的3条蛋白带能够与WSSV特异性结合;凡纳滨对虾(L. vannamei)和克氏原螯虾(P. clarkii)血细胞膜上分别有1条50.5 kDa和42 kDa蛋白带能够与WSSV结合。  ⑵提取中国对虾血细胞膜(HmFc),并用地高辛(DIG)对其进行标记,采用改进的VOPBA技术,以DIG标记的HmFc作为探针,鉴定HmFc在WSSV上的结合蛋白,结果显示HmFc能与VP26特异性结合。为明确VP26在HmFc上的结合蛋白,原核重组表达VP26蛋白,纯化后利用荧光素FITC对其进行标记,通  过免疫荧光检测显示重组VP26蛋白(rVP26)能与HmFc特异性结合;应用VOPBA与MS技术鉴定出HmFc上rVP26的特异性结合蛋白为β-actin,分子量为42 kDa,提示VP26与β-actin间的结合作用在WSSV侵染过程中起重要的作用。  ⑶利用实验室前期研制的分泌抗VP28的WSSV中和单抗杂交瘤细胞1D6,通过反转录PCR(RT-PCR)与重叠延伸PCR(SOE-PCR)技术获得编码单链抗体的基因。序列分析显示单链抗体编码基因包含744个碱基,编码247个氨基酸,包括一个(Gly4Ser)3的连接短肽,一个重链可变区VH和一个轻链可变区VL。其中,VH大小为354 bp,属于抗体重链可变区基因中IGHV1S135家族;VL大小为345 bp,属于抗体轻链可变区基因中IGKV1亚群,符合小鼠免疫球蛋白可变区基因的特征。扩增获得目的基因经酶切、连接构建抗VP28的WSSV中和单抗可变区单链抗体( ScFV-1D6)的原核表达载体pET28a-ScFV-1D6,转化大肠杆菌后,经诱导、表达、纯化与复性得到单链抗体;ELISA结果显示其具有较好的病毒结合活性;克氏原螯虾体内中和病毒感染试验结果显示ScFV-1D6可以明显延缓螯虾死亡,阻碍病毒对宿主的感染,并且中和效果随着WSSV稀释倍数的加大而增强。
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