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猪繁殖与呼吸综合征(porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRS)是一种以母猪繁殖障碍和仔猪呼吸道疾病为主要特征的传染病,简称“蓝耳病”。其病原为猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRS virus,PRRSV)。2006年在我国空前暴发了一场主要由于PRRS缺失变异毒株而引起的猪繁殖与呼吸综合征疾病,给养猪业带来毁灭性的打击,导致严重的经济损失。
本研究在2008年采集广东省某猪场疑似猪高热症病料一份,根据GeneBank中PRRSV美洲毒株(VR-2332)基因序列设计合成了针对PRRSV PCR特异性引物对该病料进行RT-PCR扩增,检测结果PRRSV为阳性。通过Marc-145细胞进行病毒分离,分离到一株PRRSV,命名为PRRSV-GZ株。该分离株能够致Marc-145细胞产生明显的细胞病变(cytopathic effect,CPE)。经全基因组测序,并与欧洲型(Lelystad,LV)、美洲型(VR-2332株)及其它国内毒株基因组序列进行比对,结果显示PRRSV-GZ株与美洲型参考株(VR-2332)和欧洲型参考株(Lelystad)的核苷酸序列相似性分别为89.1%和58.4%。系统进化树分析表明PRRSV-GZ株属于美洲型,而且与国内高致病性毒株JXwn06的同源性最高。这为揭示PRRSV在我国的流行特点和变异规律提供有益的数据参考。
此外,在实验室分离到的蓝耳病毒株XH株的基础上,利用反向遗传学操作技术,构建了PRRSV-XH株的全长cDNA克隆,并对全长cDNA克隆体外转录体的感染性进行了研究。首先,对亲本毒进行纯化,并依据PRRSV-XH株全基因组序列,分6段设计引物,覆盖PRRSV基因组的cDNA重叠片段A1、A2、B1、B2、C和D的预期大小分别为3459bp、3175bp、1298bp、1822bp、3408bp和2815bp。通过优化RT-PCR的反应条件,最终扩增出覆盖全基因组cDNA片段,并将它们分别克隆入PJET 1.2Blunt载体,对这些亚克隆进行大量测序后,与纯化后的病毒PRRSV-XH株进行比对,筛选出与亲本相同亚克隆,然后将获得的6个克隆依次连接并克隆到低拷贝质粒载体pokq中,获得该毒株全长cDNA克隆pokq-ABCD,并在全长cDNA克隆的两端和中间引入了病毒序列中不存在的单酶切位点,并在序列的5端引入了T7 RNA聚合酶启动子序列以及一个外源的“G”,在3端引入了poly(T)39序列。
将病毒的全长cDNA克隆pokq-ABCD大量培养后,按低拷贝质粒提取方法提取质粒,用限制性内切酶MluI线性化后,作为体外转录模板。转录出的RNA用DNasel消化模板质粒DNA,再经脂质体DMRIE-C转染BHK-21细胞,转染后60h的培养上清接种Marc-145细胞后,连续培养10代,在传至第2代时能产生典型的细胞病变。经RT-PCR、间接免疫荧光鉴定和Western-blot等证实获得了有感染性的恢复病毒,表明成功地构建出了具有感染性的PRRSV全长cDNA克隆。这将为在分子水平上研究PRRSV的复制、致病机理、基因产物的功能等提供技术手段,并为构建新型的病毒载体和开发安全有效的活病毒疫苗奠定基础。