包含禽戊型肝炎病毒orf3蛋白抗原區(qū)的重組蛋白及其制備和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于禽戊型肝炎病毒抗體檢測領(lǐng)域,具體涉及一種禽戊型肝炎病毒ORF3 蛋白一個抗原區(qū)的氨基酸序列,及包含該抗原區(qū)的原核表達的兩段重組截短禽ORF3蛋 白,還涉及上述兩段重組蛋白在體外血清學(xué)檢測禽HEV抗體的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 禽戊型肝炎病毒(HepatitisEvirus,HEV)是雞大肝大脾?。˙igliverand spleendisease,BLS)和肝炎脾大(Hepatitis-Splenomegaly,HS)綜合癥的主要病原。雞 BLS主要導(dǎo)致30?72周齡的蛋雞和肉種雞死淘率升高1?4%、產(chǎn)蛋率下降20?40%以 及種蛋孵化率降低10?30%。此外,禽HEV感染會使雞群處于亞健康狀態(tài),當氣候和飼料 等外界環(huán)境改變或與其它病原混合感染時,極有可能導(dǎo)致雞群爆發(fā)HS綜合癥或BLS。禽HEV 感染在許多國家或地區(qū)雞群中的感染率達到30%以上,而且曾給澳大利亞的養(yǎng)禽業(yè)造成了 嚴重的經(jīng)濟損失。因此,禽HEV是危害養(yǎng)禽業(yè),尤其是蛋雞和種禽養(yǎng)殖業(yè)的重要疾病之一。 在我國,由于禽的分離報道較晚,所以該病毒感染對我國養(yǎng)禽業(yè)造成的危害還沒有系 統(tǒng)的評價。
[0003] 禽HEV的基因組全長約為6. 6kb,比哺乳動物HEV基因組少600bp左右,除包含5' 帽子和3'PolyA結(jié)構(gòu),還含有3個開放閱讀框(Openreadingframe,0RF),分別為0RF1、 0RF2和0RF3,并且0RF3與0RF2部分重疊。其中ORFl最大,編碼病毒的非結(jié)構(gòu)蛋白,包括甲 基化轉(zhuǎn)移酶、解螺旋酶和RNA依賴的RNA聚合酶等幾個功能區(qū)域;0RF2編碼病毒的主要結(jié) 構(gòu)蛋白--衣殼蛋白,含有病毒主要的抗原表位;最小的0RF3編碼一個小的磷酸化蛋白, 禽HEV感染雞只后能夠產(chǎn)生針對0RF3蛋白強烈的免疫應(yīng)答反應(yīng),此外0RF3蛋白在病毒的 復(fù)制與感染過程中可能起著非常關(guān)鍵的作用。
[0004] 目前,禽HEV仍沒有合適高效的體外培養(yǎng)系統(tǒng),對禽HEV感染的診斷更多的是通 過病毒核酸和抗體的檢測。迄今,已利用禽0RF2蛋白C端268個氨基酸建立了禽HEV 的抗體檢測的ELISA實驗室診斷方法。但是目前仍沒有一個其它的方法去佐證該方法的正 確性。此外,對人HEV不同的血清學(xué)診斷方法比較發(fā)現(xiàn),人HEV不同抗原(0RF2和0RF3蛋 白)對HEV抗體的檢測存在較大的偏差,結(jié)果一致性差。因此,分析禽HEV0RF3蛋白的抗 原性以及利用該蛋白建立禽抗體檢測的方法就顯得非常必要,但是目前仍沒有關(guān)于禽 HEV0RF3蛋白抗原區(qū)的分析以及利用該抗原區(qū)檢測血清中禽HEV抗體的報道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供包含禽戊型肝炎病毒0RF3蛋白抗原區(qū)的重組 蛋白及其制備和應(yīng)用,提示重組蛋白可以用于禽抗體的檢測,佐證以禽HEV0RF2蛋白為 包被抗原血清檢測結(jié)果,在禽戊型肝炎病毒的血清學(xué)診斷方面具有良好的應(yīng)用前景。
[0006] 本發(fā)明所需要解決的技術(shù)問題,可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0007] 本發(fā)明的一種包含禽戊型肝炎病毒ORF3蛋白抗原區(qū)的重組蛋白ORF3-2,其為禽 戊型肝炎病毒ORF3蛋白的28-87個氨基酸,其氨基酸序列如SEQIDNo: 2所示,具體為LL CAAGCQGAPKRSQPEAGAVNAAVITQPSGALNNAPKEPSAPPLLPTLSPRQVLARYQM;所述的含禽戊型肝炎 病毒0RF3蛋白抗原區(qū),其位于0RF3蛋白C端區(qū)域74-87個氨基酸之間,氨基酸序列如SEQ IDNo: 1 所示,具體為PTLSPRQVLARYQM。
[0008] 本發(fā)明的一種包含禽戊型肝炎病毒0RF3蛋白抗原區(qū)的重組蛋白0RF3-3,其為 禽戊型肝炎病毒0RF3蛋白55-87個氨基酸,其氨基酸序列如SEQIDNo:3所示,具體為 QPSGALNNAPKEPSAPPLLPTLSPRQVLARYQM;所述的含禽戊型肝炎病毒0RF3蛋白抗原區(qū),其 位于0RF3蛋白C端區(qū)域74-87個氨基酸之間,氨基酸序列如SEQIDNo: 1所示,具體為 PTLSPRQVLARYQM。
[0009] 本發(fā)明的上述重組蛋白的制備方法,包括:
[0010] (1)重組表達質(zhì)粒的構(gòu)建:
[0011] 依據(jù)0RF3-2或0RF3-3蛋白氨基酸區(qū)域?qū)?yīng)的0RF3基因的核苷酸序列分別設(shè)計 引物,并在上下游引物的5'端引入BamHI和EcoRI酶切位點;
[0012] 采用Trizol法從CaHEV懸液中提取RNA,然后以RNA為模板,傳統(tǒng)的RT-PCR 方法得到基因目的序列,然后將擴增目的基因的PCR產(chǎn)物與pGEX-6p-l載體,同時用 BamHI和EcoRI進行雙酶切,T4連接酶連接,構(gòu)建重組表達質(zhì)粒pGEX-6p-0RF3-2或 pGEX-6p-0RF3-3;
[0013] (2)重組蛋白的原核表達與純化
[0014] 將重組表達質(zhì)粒pGEX-6p-0RF3-2或pGEX-6p-0RF3-3轉(zhuǎn)化到大腸桿菌表達宿主菌 BL21 (DE3)中,加入IPTG(異丙基-0-D-硫代吡喃半乳糖苷)誘導(dǎo)表達,最后收集菌液,超 聲裂解離心后,SDS-PAGE鑒定蛋白的表達。
[0015] 步驟⑴中所述的pGEX-6p-l載體中包含GST標簽,目的蛋白與GST蛋白融合表 達。
[0016] 步驟(1)中所述的引物為:
[0017] 0RF3-2-F CG GGATCC TTGCTATGTGCTGCGG,
[0018] 0RF3-2-R CG GAATTC CTACATCTGGTACCGTGCGA ;
[0019]或0RF3-3-F CG GGATCC CAGCCCAGTGGAGCG,
[0020] 0RF3-3-RCGGAATTCCTACATCTGGTACCGTGCGA。
[0021] 步驟⑵中所述的IPTG的用量為ImM。
[0022] 本發(fā)明的重組蛋白0RF3-2或0RF3-3應(yīng)用于檢測臨床雞血清中是否含有禽HEV 抗體,其具體操作采用Westernblot方法,包括:將表達純化的0RF3-2或0RF3-3蛋白,經(jīng) SDS-PAGE(12%聚丙烯酰胺凝膠)后,利用半干轉(zhuǎn)膜法將抗原轉(zhuǎn)至PVDF膜上,封閉過夜后洗 膜,然后SPF雞陰性血清與臨床雞血清(血清稀釋度為1:100)與膜室溫孵育lh,洗膜后,將 膜與HRP標記的兔抗雞二抗(1:5000)室溫孵育lh,最后用DAB顯色液避光顯色10min。
[0023] 本發(fā)明的重組蛋白0RF3-2或0RF3-3應(yīng)用于制備檢測臨床雞血清中是否含有禽 HEV抗體的試劑或試劑盒。
[0024] 本發(fā)明提供一個禽HEV 0RF3蛋白抗原區(qū)的氨基酸序列,提供兩段包含上述抗原 區(qū)的重組截短禽HEV 0RF3蛋白的原核表達方法,以上述包含抗原區(qū)的兩段蛋白為抗原, Westernblot方法檢測臨床雞血清中的禽HEV抗體。
[0025] (1)-個禽戊型肝炎病毒0RF3蛋白的抗原區(qū),其位于蛋白的C端區(qū)域74-87個氨 基酸之間,氨基酸序列為PTLSPRQVLARYQM(SEQ IDNo:l)。
[0026] (2)兩段重組截短的包含上述抗原區(qū)的重組0RF3蛋白,分別命名為0RF3-2和 0RF3-3。其中0RF3-2包含的區(qū)域為0RF3蛋白的28-87個氨基酸之間,其氨基酸序列為LLC AAGCQGAPKRSQPEAGAVNAAVTTQPSGALNNAPKEPSAPPLLPTLSPRQVLARYQM(SEQIDNo:2) ;0RF3-3 蛋白包含的區(qū)域為0RF3蛋白55-87個氨基酸之間,其氨基酸序列為QPSGALNNAPKEPSAPPLL PTLSPRQVLARYQM(SEQIDNo:3)〇
[0027] (3)利用上述表達純化的兩種重組蛋白為抗原,Western blot檢測發(fā)現(xiàn),上述兩 種蛋白可以與臨床上禽戊型肝炎病毒抗體陽性雞血清發(fā)生強烈反應(yīng),而與陰性雞血清不反 應(yīng)。
[0028] 本發(fā)明技術(shù)方案的詳細描述:
[0029] 利用DNAStar軟件程序包(Lasergene7. 0)的Protean程序分析禽戊型肝炎病毒 中國分離株(HepatitisEvirus,HEV,CaHEV,GenBanknumberGU954430)0RF3 蛋白氨基酸 序列(SEQIDN〇:4)的抗原性和親疏水性(圖1)。依據(jù)其分析結(jié)果,將0RF3蛋白設(shè)計成5 段相互重疊包含預(yù)測的不同抗原區(qū)或不同抗原區(qū)組合的蛋白,分別命名為0RF3-l,0RF3-2, 0RF3-3, 0RF3-4和0RF3-5,其所包含的0RF3蛋白的氨基酸區(qū)域見圖1。
[0030] 依據(jù)5段蛋白氨基酸區(qū)域?qū)?yīng)的0RF3基因的核苷酸序列(SEQIDN〇:5)分別設(shè) 計引物,引物序列見表1(SEQIDNo:6-15),同時在上下游引物的5'端引入BamHI和EcoRI 酶切位點。RT-PCR擴增得到目的基因后,將其與原核表達載體pGEX-6p-l(GEHealthcare) 同時進行BamHI和EcoRI雙酶切,然后T4連接酶連接,構(gòu)建重組原核表達質(zhì)粒。酶切鑒定的 陽性重組質(zhì)粒PGEX-0RF3-1,-2, -3, -4, -5 (圖2)轉(zhuǎn)化大腸桿菌表達宿主菌BL21 (DE3)。挑 取單個菌落接種5mlLB培養(yǎng)基,OD6tltlmi達到0.4-0. 6時,加入ImMIPTG誘導(dǎo)表達,225rpm, 25°C,誘導(dǎo)6小時,收集菌液,超聲裂解離心后,沉淀和上清分別進行SDS-PAGE鑒定蛋白的 表達。大量表達后利用GST填料純化表達的蛋白(圖3)。利用抗GST單抗為一抗,Western blot鑒定重組融合蛋白的正確表達(圖4)。
[0031] 利用禽HEV抗體陽性雞血清,間接ELISA和Western blot檢測陽性雞血清與 5段蛋白的反應(yīng),發(fā)現(xiàn)禽HEV陽性雞血清與0RF3-2, -3蛋白發(fā)生強烈的免疫反應(yīng)