新疆农业大学学报2010,33(1):47~52 Journal of Xinjiang Agricultural University
文章编号:1007—8614(2010)01—0047—06
犬细小病毒VP2基因的克隆表达与免疫印迹分析
陈胜男,马素贞,陶玉成,申卫红,刘腾飞,简子健
(新疆农业大学动物医学学院,乌鲁木齐830052)
摘要: 根据基因库已发表犬细小病毒序列设计合成了VP2基因的1对特异引物,以细小病毒感染的犬粪样品 中提取的总DNA为模板,进行PCR扩增。把扩增产物克隆至pMD18一T载体进行测序、鉴定。将克隆的VP2基 因片段克隆至原核表达载体pGEX一4T一2,再将构建成功的原核表达质粒载体pGEX一4T一2一VP2转化至大肠杆菌 BL21(DE3)中。进行鉴定、测序、表达。结果表明,克隆的VP2基因片段全长1 755 bp,与13个VP2基因序列的同 源性为98.4%~99.8 。系统进化树分析表明,所克隆的VP2 CSN8306l1序列同日本株(AB054222)、意大利株 (AF306445)的进化途径一致。Western—blotting分析显示,表达产物为90 kD的融合蛋白,可被犬细小病毒阳性血 清所识别,具有良好的反应原性。
关键词:犬细小病毒;VP2基因;克隆;原核表达;反应原性 中图分类号:¥851.659.2 文献标识码:A
Cloning Expression of Canine Parvovirus VP2
Gene and Analysis on Immune Blot
CHEN Sheng—nan,MA Su—zhen,TAO Yu—cheng,
SHEN Wei—hong,LIU Teng—fei,JIAN Zi—jian
(College of Animal Medicine.Xinjiang Agricultural University,Urumqi 830052,China)
Abstract: One pair of the special primers were designed tO compose the VP2 protein gene sequences of ca—
nine parvovirus(CPV)published in GenBank.The VP2 protein gene fragment in CPV was amplified by
PCR from the genomic DNA in the i1l dog’S stoOl samples infected with CPV and was cloned into a
pMD1 8-T vector in order to construct pMD18一CPV VP2 recombination plasmid and then transformed into
the E.coil DH5a after sequencing analysis.The Cloned CPV VP2 gene was subcloned into expression vec—
tor pGEX一4T一2 and the resultant constract was transformed into E.coil BL21(DE3)cells sequencing,iden—
tifying and induced by IPTG for expression.Sequence analysis was shown the total length of CPV VP2
gene was 1 755 bp.It shared 98.4 一99.8 with the homology of 13 VP2 genetic sequence.The phylo—
genetic evolutionary tree was shown that the cloned VP2 CSN83061 1(AB054222)sequence showed no
difference with other strains from Japan,Italia.Western—blotting analysis were shown that a fussion protein
0l 90 kDa was expressed which could be recognised by canine antiserum against CPV.This result was indi—
cated the fussion protein(GST—CPV VP2)possessed strong antigenicity which could he used as a reeombi—
nant antigen to develop a subunit vaccine.
Key words: canine parvovirus;VP2 gene;cloning;prokaryotic expression;reactionogenicity
犬细小病毒(Canine parvovirus.CPV)是细小
病毒科细小病毒属猫细小病毒种的一个宿主变异
种,为二十面体对称,直径约为20 nm,核酸由单股
收稿日期:2009—11一l5 基金项目:新疆维吾尔自治区高新技术项目(20061l107) 通讯作者:简子健,E—mail:zijianjian200 1@yahoo.corn.cn DNA组成,无囊膜Dq],犬细小病毒是1978年同时
从澳大利亚和加拿大患肠炎的病犬分离获得 。虽
发现时间不长,
但迅速在美国、英国、西德和法国、荷 新 疆 农 业 大学 学 报 2o1o年
兰等国流行,成为犬的一种重要传染病。我国梁士
哲等1982年最早报道了类似CPV所致的犬出血性
肠炎,次年徐汉坤等正式报道了本病的流行口]。中
国华北、东北、华南、西南等地均有发生和蔓延[63。
在世界范围内给养犬业带来了巨大的灾难。目前,
对CPV尚无有效的疗法,对其防制主要是以弱毒
疫苗免疫预防为主,但弱毒苗在使用过程中也发现
了一些问题,如能引起免疫抑制、有散毒和发生毒力
返强的危险及易受母源抗体干扰等。因此,急需研
制一种安全、有效的新型疫苗来预防这种犬病。由
于VP2蛋白是CPV衣壳的主要衣壳蛋白,CPV的
主要抗原位点在VP2蛋白上。研究病毒主要结构
蛋白VP2的原核表达及免疫原性鉴定旨在为研究
CPV的抗原性变异和制备更有效的亚单位疫苗奠
定基础。
1材料与方法
1.1材料
1.1.1粪便样品采集
在新疆乌鲁木齐市某动物医院采集的病犬粪便
样品。
1.1.2试剂、菌株和载体
ExTaqDNA聚合酶、DL2000 DNA Marker、蛋
白酶K、各种限制性内切酶和T4 DNA连接酶、载
体pMD18一T均购自TaKaRa公司。琼脂糖、DNA
Marker IV购白天根生化科技(北京)有限公司。小
量质粒提取试剂盒、DNA提取试剂盒、Gold View
核酸染料、小量胶回收试剂盒、多功能DNA纯化回
收试剂盒均购自北京百泰克生物技术有限公司。酒
精、Tris、EDTA等购自乌鲁木齐华利科析有限公 司。辣根过氧化物酶(HRP)标记的兔抗犬IgG二
抗购自北京博奥森公司。犬细小病毒阳性血清为新
疆农业大学动物医学学院病理实验室建立的巢式
PCR诊断方法所确定。E.coli DH5a、BL21(DE3)、
载体PGEX-4T一2为本实验室保存。
1.1.3 引物设计、合成与稀释
参考GenBank犬细小病毒VP2基因的DNA
序列应用引物设计软件Oligo6.0设计1对特异性
引物,其中上游引物为AAAGAATTCAAAT—
GAGTGATGGAGCAGTT, 下 游 引 物 为
CCGCTCGAGTTAATATAATTTTCTAGGT—
GCTAG。引物由上海生工生物工程公司合成。引
物稀释前对其进行瞬间离心后,加入超纯水,按照上
海生工生物工程公司DNA合成单上的数据进行稀
释。悬涡振荡1~2 min,一2O℃保存备用。 1.2 方法
1.2.1 病毒DNA提取与PCR鉴定
将采集的病料用pH 7.4的无菌PBS悬浮,加
入青霉素、链霉素,一2O℃反复冻融3次以上,然后
在4℃,10 000 r/min离心10 min。用0.22 L的滤
膜过滤,收集滤过液。按照DNA提取试剂盒说明
书提取滤过液中的DNA。以提纯的犬细小病毒
DNA 2 L为模板,在上游引物和下游引物各1 L,
Buffer 5 L,DNTP 4 L,Taq酶0.5 L,去离子水
36.5 L的反应体系中进行PCR扩增。反应程序
为:95℃预变性5 min,95℃,45 S;56℃,60 S;
72℃,2 min,30个循环后,72℃延伸10 min,0.8
的琼脂糖凝胶电泳检测。按胶回收试剂盒说明回收
目的基因片段。
1.2.2克隆载体pMD18一T—VP2的构建与鉴定
胶回收的PCR产物与pMD18一T载体分别进
行双酶切,置16℃过夜连接,构建克隆载体
pMD18-T—VP2。连接产物转化DH5a感受态细胞,
并在涂有含氨苄青霉素、X—gal、IPTG的LB平板
上,37℃培养12 h,挑选白色菌落,筛选,酶切鉴定。
挑取单个菌落接种于含氨苄青霉素
(50 t ̄g/mL)的液体LB培养基中振荡培养10 h,小
量质粒提取试剂盒提取质粒,EcoR I、Xho I双酶
切鉴定。将鉴定阳性菌送上海英俊公司和上海桑尼
公司测序。
1.2.3 表达载体VP2一PGEX一4T一2的构建与鉴定
0.8%的琼脂糖凝胶回收、纯化PCR产物和
pGEX-4T一2经EcoR I、Xho I酶切后连接、转化、涂
板,挑单克隆经氨苄青霉素抗性和菌落PCR初筛,
提取阳性克隆质粒,经限制性内切酶酶切鉴定后,送
上海生物工程公司测序。
1.2.4 VP2基因的原核表达
挑选含PGEX一4T-2一VP2表达载体的单克隆
BL21(DE3)菌株,接种与l0 mL含氨苄青霉素
(50 mg/mL)的LB培养基中,与37℃、200 r/rain
振荡培养过夜,取1%的菌液接种于10 mL含氨苄
的LB培养液中,与37℃振荡培养3.5 h。当0D s。o
:==0.5时,加入终浓度为1.0 mmol/L IPTG,35℃
振荡培养6 h,以无IPTG的培养瓶作为对照,37℃
振荡培养6 h。4 000 r/min离心5 min,弃上清收集
菌体,用1 mLTNE悬浮菌体,将悬浮菌液装入
1.5 mL的EP管中,加入溶菌酶5 IuL,反复冻融3次
后在冰浴条件下超声波破碎仪破碎3 min进行
SDS—PAGE电泳。