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GPV VP及NS基因克隆及其原核表达产物的研究和应用

布日额  
【摘要】:小鹅瘟(Goose plague, GP)是由鹅细小病毒(Goose parvovirus,GPV)所引起的主要侵害4~20 日龄雏鹅的急性或亚急性败血性传染病,其造成的死亡率高达90-100%,是危害养鹅业最严重传染病之一。自1956 年中国学者方定一在我国扬州地区发现并进行首次报道后,世界许多养鹅国家和地区均有陆续报道。GPV 属于细小病毒科(Parvoviridae)、细小病毒属(Parvovirus)的成员。病毒整个基因组为5.1kb,含有两个阅读框,左侧阅读框编码NS1、NS2 非结构蛋白,右侧阅读框编码VP1、VP2 及VP3 结构蛋白,其中VP3 结构蛋白能够诱导机体产生中和抗体,因此VP3 基因片段是研究防治小鹅瘟基因工程苗和检测抗原的首选基因。 在防治小鹅瘟实践中,GPV 全毒疫苗曾发挥了重要作用,但全毒苗的应用的确存在散毒、潜伏感染,以及对GPV 自然感染与GPV 全毒苗免疫抗体无法进行鉴别等不足,致使该病长期以来无法得到有效检测,直接影响到对小鹅瘟的有效控制。国内外学者先后建立了琼脂扩散试验、中和试验、免疫荧光抗体试验等血清学诊断方法,在一定程度上为防治小鹅瘟发挥了重要作用,但同时也存在灵敏度差、操作烦琐、检测所需时间长等不足,已不适应更有效地控制该病的需要。国外学者建立了根据GPV 核酸PCR 产物酶消化片段的大小来区别小鹅瘟与番鸭细小病毒感染的方法,但未见进一步深入应用的报道。 本论文以建立完善、有效的分子生物学和免疫学检测方法,更加有效地控制小鹅瘟为目的,应用扩增GPV 部分核酸片段的特异性引物及其克隆产物分别研究和建立了对GPV DNA进行定性和半定量检测的PCR 及DIG 核酸标记探针方法。利用部分核酸片段的原核表达产物研究建立了定量及定性检测GPV 感染抗体及鉴别VP3 亚单位抗体的间接ELISA 及斑点ELISA 方法。本论文的研究内容和结果如下: 1. 克隆了GPV H1 株的VP1-VP3 核苷酸非重叠序列片段。测序结果为,克隆产物由534bp个核苷酸组成,编码178 个氨基酸残基。扩增产物测序结果与Gen Bank 公布的GPV B 参考毒株同区段序列同源性达100%。 2. 利用扩增VP1-VP3 及NS1 核酸片段的两对引物建立了检测GPV 核酸的PCR 方法。两对引物只扩增GPV 模板DNA,对GPMV、AIV 等对照病毒核酸模板的PCR 呈阴性。扩增VP1-VP3 及NS1 核酸片段引物分别能从系列稀释至4.4fg、44pg 或0.01LD50、10LD50的GPV 感染鹅脏器DNA 中扩增出GPV DNA。对7 组感染鹅脏器检测结果表明,两对引物均能快速、准确地扩增出病鹅脏器中的GPV DNA,阳性检出率达100%。2001-2004 年间对多起送检病鹅的PCR 检测均获得一致的结果。但由于扩增NS1 片段引物的检出灵敏度比扩增VP1-VP3 核酸片段引物低1000 倍,因此选择扩增VP1-VP3 核酸片段的一对引物作为建立GPV PCR 检测方法的特异性引物。由于PCR 具有强大的扩增效应,能够从病鹅脏器提取DNA中直接扩增GPV DNA,从而为准确地检测GPV 提供了一项快捷、有效的方法。 3. 对VP1-VP3 及NS1 核苷酸片段的扩增产物利用Digoxigenin 进行标记,建立了检测GPV 核酸的DIG 标记探针方法。两个标记探针均能与各自相应核酸片段PCR 产物、重组质粒及不同毒株的GPV 核酸发生特异性杂交,而与GPMV、AIV 核酸杂交呈阴性。VP1-VP3


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