包含禽戊型肝炎病毒orf3蛋白抗原區的重組蛋白及其制備和應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于禽戊型肝炎病毒抗體檢測領域,具體涉及一種禽戊型肝炎病毒ORF3 蛋白一個抗原區的氨基酸序列,及包含該抗原區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檢測禽HEV抗體的應用。
【背景技術】
[0002] 禽戊型肝炎病毒(HepatitisEvirus,HEV)是雞大肝大脾病(Bigliverand spleendisease,BLS)和肝炎脾大(Hepatitis-Splenomegaly,HS)綜合癥的主要病原。雞 BLS主要導致30?72周齡的蛋雞和肉種雞死淘率升高1?4%、產蛋率下降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,當氣候和飼料 等外界環境改變或與其它病原混合感染時,極有可能導致雞群爆發HS綜合癥或BLS。禽HEV 感染在許多國家或地區雞群中的感染率達到30%以上,而且曾給澳大利亞的養禽業造成了 嚴重的經濟損失。因此,禽HEV是危害養禽業,尤其是蛋雞和種禽養殖業的重要疾病之一。 在我國,由于禽的分離報道較晚,所以該病毒感染對我國養禽業造成的危害還沒有系 統的評價。
[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結構,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,編碼病毒的非結構蛋白,包括甲 基化轉移酶、解螺旋酶和RNA依賴的RNA聚合酶等幾個功能區域;0RF2編碼病毒的主要結 構蛋白--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感染雞只后能夠產生針對0RF3蛋白強烈的免疫應答反應,此外0RF3蛋白在病毒的 復制與感染過程中可能起著非常關鍵的作用。
[0004] 目前,禽HEV仍沒有合適高效的體外培養系統,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不同的血清學診斷方法比較發現,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,但是目前仍沒有關于禽 HEV0RF3蛋白抗原區的分析以及利用該抗原區檢測血清中禽HEV抗體的報道。
【發明內容】
[0005] 本發明所要解決的技術問題是提供包含禽戊型肝炎病毒0RF3蛋白抗原區的重組 蛋白及其制備和應用,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果,在禽戊型肝炎病毒的血清學診斷方面具有良好的應用前景。
[0006] 本發明所需要解決的技術問題,可以通過以下技術方案來實現:
[0007] 本發明的一種包含禽戊型肝炎病毒ORF3蛋白抗原區的重組蛋白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,其位于0RF3蛋白C端區域74-87個氨基酸之間,氨基酸序列如SEQ IDNo: 1 所示,具體為PTLSPRQVLARYQM。
[0008] 本發明的一種包含禽戊型肝炎病毒0RF3蛋白抗原區的重組蛋白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,其 位于0RF3蛋白C端區域74-87個氨基酸之間,氨基酸序列如SEQIDNo: 1所示,具體為 PTLSPRQVLARYQM。
[0009] 本發明的上述重組蛋白的制備方法,包括:
[0010] (1)重組表達質粒的構建:
[0011] 依據0RF3-2或0RF3-3蛋白氨基酸區域對應的0RF3基因的核苷酸序列分別設計 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,構建重組表達質粒pGEX-6p-0RF3-2或 pGEX-6p-0RF3-3;
[0013] (2)重組蛋白的原核表達與純化
[0014] 將重組表達質粒pGEX-6p-0RF3-2或pGEX-6p-0RF3-3轉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] 本發明的重組蛋白0RF3-2或0RF3-3應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 SDS-PAGE(12%聚丙烯酰胺凝膠)后,利用半干轉膜法將抗原轉至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] 本發明的重組蛋白0RF3-2或0RF3-3應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] 本發明提供一個禽HEV 0RF3蛋白抗原區的氨基酸序列,提供兩段包含上述抗原 區的重組截短禽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,其位于蛋白的C端區域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的重組0RF3蛋白,分別命名為0RF3-2和 0RF3-3。其中0RF3-2包含的區域為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檢測發現,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生強烈反應,而與陰性雞血清不反 應。
[0028] 本發明技術方案的詳細描述:
[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)。依據其分析結果,將0RF3蛋白設計成5 段相互重疊包含預測的不同抗原區或不同抗原區組合的蛋白,分別命名為0RF3-l,0RF3-2, 0RF3-3, 0RF3-4和0RF3-5,其所包含的0RF3蛋白的氨基酸區域見圖1。
[0030] 依據5段蛋白氨基酸區域對應的0RF3基因的核苷酸序列(SEQIDN〇:5)分別設 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,構建重組原核表達質粒。酶切鑒定的 陽性重組質粒PGEX-0RF3-1,-2, -3, -4, -5 (圖2)轉化大腸桿菌表達宿主菌BL21 (DE3)。挑 取單個菌落接種5mlLB培養基,OD6tltlmi達到0.4-0. 6時,加入ImMIPTG誘導表達,225rpm, 25°C,誘導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,發現禽HEV陽性雞血清與0RF3-2, -3蛋白發生強烈的免疫反應