鹅细小病毒VP2基因的克隆、序列分析及原核表达

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鹅细小病毒(goose parvovirus,GPV)主要引起雏鹅、雏番鸭的高致死性疾病,称为小鹅瘟或Derzsy’s病。本病主要侵害出壳后4-20日龄的雏鹅、雏番鸭,发病率和死亡率可达70%~100%。目前尚无治疗该病的特效药物,主要通过传统疫苗进行预防;该病的确诊主要依赖病毒的分离鉴定和血清学方法,这些传统方法多费时费力。由于本病传播快、致死率高,开发研制新型的基因工程疫苗以及建立一种快速、简便、特异的诊断方法非常必要。 VP2是鹅细小病毒结构蛋白之一,是GPV的重要保护性抗原,在体内诱导的抗体具有中和作用。与主要结构蛋白VP3存在相同的抗原决定簇成分,是制备基因工程疫苗的重要候选基因。本研究参考GenBank发表的GPV-B株全基因序列,借助Oligo4.1设计一对引物,采用PCR方法对国内GPV分离株H1株的VP2基因进行扩增,扩增产物与pMD18-T载体连接后测序,结果表明:H1株VP2基因核苷酸序列全长1764bp,编码587个氨基酸,与已发表B株的VP2基因相比,核苷酸序列有25个碱基差异,推导氨基酸序列有10个氨基酸差异,其中9个氨基酸的变异由相应密码子的第一位碱基引起,25个不同碱基中的其它15个变异碱基均不引起氨基酸的改变。与GenBank发表的鹅、鸭细小病毒进行核酸序列对比,结果表明H1株VP2基因与GenBank发表的GPV-B株、GPV-SHM株、GPV-YG株、番鸭细小病毒(MDPV)MDPV-FRANCE株、FM株的VP2基因相比,核苷酸同源率分别为98.6%、96.2%、93.2%、80.3%、80.0%,推导氨基酸序列同源率分别为98.3%、97.5%、96.1%、88.2%、87.4%。系统进化树分析可知:所有比较毒株分为两大分支GPV和MDPV。其中H1株属于GPV分支,与GPV-B株亲缘关系最近。H1株与GPV-B株氨基酸的差异集中在VP2、VP3重叠区的319-470位之间,这与预期暴露于病毒最表面的区域相吻合,可能是宿主免疫筛选导致的变异;GPV-H1株和MDPV之间还存在另一高变区,位于VP2和VP3起始密码子之间,这可能与两病毒有不同宿主域相关。 利用DNA重组技术,将其结构蛋白VP2基因亚克隆至原核表达载体pPROEX-HTb,IPTG诱导后成功表达出与预期大小相符的约72ku的融合蛋白,光密度扫描对表达产物进行初步定量,表明表达产物约占菌体总蛋白的14%。表达产物经Ni-NTA金属鏊合层析柱纯化后,得到了纯度较高的6His-VP2融合蛋白。采用Western-blot方法对表达产物进行反应原性分析,结果表明所得6His-VP2融合蛋白具有较好的反应原性。 本研究为了解国内外鹅细小病毒核苷酸序列演化上的关系,为开发研制新型分子诊断试剂和抗鹅细小病毒感染的基因工程疫苗提供了理论依据。
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