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猪圆环病毒存在PCV1和PCV2两种基因型,该病毒属于圆环病毒科,其病毒粒子是无囊膜的环状单链DNA。其中PCV2被认为是引起仔猪多系统衰竭综合征的主要病原体,该病可导致新生仔猪高热、生长发育不良、体表苍白以及呼吸障碍等临床症状,该病的发病率和死亡率差异很大,急性暴发时死亡率可达15%以上,给世界各地的养猪业造成了巨大经济损失。两种血清型病毒均包含两个主要的开放阅读框ORF1和ORF2,其中ORF1编码与病毒复制有关的Rep蛋白,而ORF2编码病毒的主要结构蛋白。两种病毒的ORF1段较保守,同源性达85%;而ORF2段存在着较高的变异性。近年来的研究证实ORF2蛋白是一种主要的结构蛋白,可自我装配成类病毒粒子,Blanchard等通过建立ELISA方法证实PCV2-ORF2蛋白可在临床中用于PCV1和PCV2的鉴别诊断。因此分别对两种PCV病毒的ORF2段的功能和PCV2诊断方法进行研究显得十分必要。
本试验中,利用本室构建的质粒PGEX-ORF2转化BL21(DE3),经IPTG诱导表达,得到PCV2-ORF2的重组蛋白,经复性纯化后作为免疫原采取常规免疫与体外脾脏免疫结合的方式免疫Balb/C小鼠,取其脾细胞与SP2/0的骨髓瘤细胞融合,经间接酶联免疫吸附试验(ELISA)筛选,获得了2株抗PCV2-ORF2蛋白的单克隆抗体的杂交瘤细胞,分别命名为3B2F4和9C3D2,其细胞培养上清效价分别为1:1024、1:512,小鼠腹水效价分别为1:204800、1:102400。ELISA结果显示,3B2F4和9C3D2仅与融合表达的PCV2-ORF2蛋白反应,而与PGEX-KG表达的蛋白、PPV、PRRSV不反应,说明此两株单抗特异性好。间接免疫荧光结果显示3B2F4和9C3D2能与PCV2发生反应而不与PCV1发生交叉反应,表明本研究所获得的两株单抗是PCV2型特异性的。这两株单抗的获得为进一步研究PCV2-ORF2基因的功能,及建立准确快速的鉴别PCV1和PCV2的诊断方法提供了强有力的手段。
另外,参照Genbank上公开发表的PCV1全基因序列设计引物,以本室构建的质粒SK-PCV1为模板扩增出PCV-ORF2基因,插入PMD18-T载体,对筛选出的阳性质粒进行测序,将测序结果同同Genbank上发表的PCV1基因序列相比较,同源性达97%,再与Genbank上发表的PCV2的ORF2基因序列相比较发现PCV1-ORF2和PCV2-ORF2的差异表现在两者在核苷酸序列的两个部位互相存在基因缺失现象。将推导出的PCV1-ORF2的氨基酸序列同PCV2-ORF2进行比较,发现二者在几个功能区相当保守,尤其是N-末端的核定位序列、N-糖基化位点以及酪氨酸磷酸化位点。将PCV1-ORF2N端的氨基酸序列中具有核定位序列特征的区域删除,构建缺失核定位序列的PCV1-ORF2基因与绿色荧光蛋白的真核融合表达载体,同时构建PCV1-ORF2全基因与绿色荧光蛋白的真核融合表达载体,分别转染Hela细胞,可观察到后者绿色荧光聚集在细胞核区域;而前者转染Hela细胞结果显示核定位现象消失,丛而可以推断这一区域是CPV1-ORF2蛋白核定位的功能区。因此我们可以将PCV1-ORF2作为载体携带目的蛋白进入细胞核,从而更加深入的研究外源基因在细胞中的核输送过程,也可以帮助我们进一步阐明外源蛋白对机体的作用机理。