PRRS病毒表面抗原基因的克隆及表达载体的构建

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PRRS是在20世纪80年代发现的一种动物传染病,此病每年给世界的养猪业造成的世界损失达几十亿美元,间接损失难以计算。我国于1996年首次分离到PRRS病毒。PRRSV是单股正链RNA病毒,基因组全长15kb,含有8个开放阅读框(ORFs)。最近几年,该病在我国的发病率呈明显的上升趋势,使我国的养猪业遭受到极大的打击。但现有的疫苗应用后效果均不理想,研制新的疫苗势在必行。本研究以期利用分子生物学方法构建PRRSV BJ—4毒株的主要表面抗原的原核和真核表达载体,为基因工程疫苗的研制奠定基础。 根据GenBank发表的PRRSV BJ—4毒株的基因序列,本研究针对E基因设计了一对引物,在引物的5′端分别添加EcoRⅠ和BamHⅠ的酶切位点。利用RT—PCR方法,从PRRSV BJ—4毒株的细胞培养物中成功的扩增出PRRSV BJ—4毒株的E基因。E基因片段经纯化、酶切后与原核表达载体pBV221连接,转化到宿主菌大肠杆菌JM109中;得到的转化子经PCR和双酶切鉴定,证明E已正确插入到质粒pBV221中。对重组菌进行诱导后,经过酶联免疫鉴定,结果显示外源蛋白在宿主菌中有表达。根据PRRSV BJ—4毒株的基因序列,设计了E基因的另一对引物,在引物的5′端分别添加NotⅠ和EcoRⅠ酶切位点。以PRRSV BJ—4毒株的cDNA为模板进行了PCR扩增,获得了E基因片段,对该片段进行纯化和双酶切后,连接入甲醇酵母的真核表达质粒pPIC9K中,再转化JM109感受态细胞。PCR鉴定和双酶切分析表明E基因已正确插入到了pPIC9K中,成功实现了在大肠杆菌细胞中的克隆。最后针对N基因设计了一对引物,分别将限制性内切酶BamHⅠ和SacⅠ的酶切位点添加在了引物的5′端。利用PCR技术扩增出N基因片断。经琼脂糖凝胶电泳检测,将大小与预计分子量一致的片段纯化、双酶切后连接到表达非融合蛋白的原核表达载体PQE-30中,构建成重组表达质粒。随后转化JM109,筛选出了符合正确阅读框的重组子,成功构建了N基因原核表达质粒。本试验成功构建了PRRSV BJ—4毒株主要表面抗原的原核表达载体和真核表达载体,达到了预期的目的。
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