摘 要:豬流行性腹瀉病毒(Porcine Epidemic Diarrhea Virus,PEDv)是冠狀病毒屬的成員之一,會(huì)引起哺乳仔豬急性發(fā)作嚴(yán)重的腹瀉和嘔吐,從而導(dǎo)致其大批死亡。PEDv最初發(fā)現(xiàn)于歐洲,現(xiàn)今已傳播到亞洲。其在美國的首次出現(xiàn)時(shí)間為2013年5月,并且至2013年7月中旬,15個(gè)州確定存在PEDv。因此,美國急需快速、高通量的診斷檢測方法,以進(jìn)行血清學(xué)監(jiān)測和監(jiān)視。我們旨在設(shè)計(jì)可供診斷室使用的PEDv的ELISA測定分析方法,以檢測豬血清、口液和糞便中PEDv抗體。研究人員已完成了美國多個(gè)PEDv分離株的病毒顆粒(N)和纖突蛋白(spike protein)1區(qū)(S1)和2區(qū)(S2)的測序,發(fā)現(xiàn)它們的同源性在99 %以上。因此,任意分離株的重組蛋白都可以代表美國的PEDv分離株,且在酶聯(lián)免疫吸附測定中應(yīng)該能產(chǎn)生交叉反應(yīng)。為了凈化PEDv蛋白,筆者設(shè)計(jì)了PCR引物,以擴(kuò)增N、S1和S2。隨后,擴(kuò)增的基因克隆到pET-25b和pMAL-p5X載體中,以進(jìn)行細(xì)菌表達(dá)。兩種載體將用于提高獲得大量高純度蛋白質(zhì)的可能性。6X-his標(biāo)簽用于金屬親合蛋白(pET-25b)的純化,而麥芽糖結(jié)合蛋白融合通過淀粉色譜分析法用于蛋白質(zhì)純化(pMAL-p5X)。純合蛋白一旦獲得,將要開發(fā)的直接ELISA法用于檢測豬血清中PEDv抗體。血清檢測中獲得最佳ELISA結(jié)果的蛋白或蛋白融合物將進(jìn)一步優(yōu)化,以用于糞便和口液樣本中病毒抗體的檢測。
關(guān)鍵詞:豬腹瀉;ELISA;血清學(xué);檢測;監(jiān)視
中圖分類號(hào):S855 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1001-0769(2014)01-0007-02
1 緒論
豬流行性腹瀉病毒(Porcine Epidemic Diarrhea Virus,PEDv)是冠狀病毒屬的成員之一,會(huì)引起哺乳仔豬和生長豬急性爆發(fā)嚴(yán)重的腹瀉和嘔吐,并會(huì)引發(fā)乳豬大批死亡。1971年,PEDv在歐洲被首次發(fā)現(xiàn),1982年成為亞洲的地方病。2013年5月,美國證實(shí)存在此病毒。由于病毒的出現(xiàn),美國養(yǎng)豬業(yè)急需快速、高通量的診斷測試方法,以進(jìn)行病毒的血清學(xué)檢測和監(jiān)視。為了達(dá)到這一目標(biāo),筆者設(shè)計(jì)PEDv的ELISA方法,以檢測豬血清中是否存在抗PEDv的抗體。
2 實(shí)驗(yàn)方法
2.1 PCR引物設(shè)計(jì),以擴(kuò)增病毒粒子(N)和纖突蛋白1區(qū)(S1)和2區(qū)(S2)。
2.2 從受感染豬的糞便中提取PEDv核糖核酸(PEDv RNA),合成cDNA,并利用PCR進(jìn)行擴(kuò)增。
2.3 PCR產(chǎn)物克隆到兩個(gè)質(zhì)粒載體(pET-25b和pMAL-p5X)中。
2.4 重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)染到大腸桿菌細(xì)胞中,以誘導(dǎo)蛋白質(zhì)的表達(dá)。
2.5 表達(dá)的蛋白質(zhì)用6-his標(biāo)記進(jìn)行純化,并利用金屬親合色譜法(pET-25b),或麥芽糖結(jié)合蛋白融合法和淀粉親合色譜法(pMAL-p5x)進(jìn)行固定。
2.6 回收的蛋白經(jīng)純化和濃縮后,用凝膠電泳和分光光度技術(shù)進(jìn)行確認(rèn)。
2.7 純化蛋白質(zhì)用于開發(fā)直接競爭ELISA分析方法,以進(jìn)行抗PEDv抗體的檢測。
3 試驗(yàn)結(jié)果
4 結(jié)論
⑴ 冠狀病毒的病毒顆粒和纖突蛋白質(zhì)具有高度免疫原性,早先用于篩選豬血清,以尋找接觸和前先感染冠狀病毒,包括PEDv的血清學(xué)證據(jù)(Knuchel等,1992)。
⑵ 我們已成功把S2基因克隆進(jìn)入載體pMAL-p5X中,蛋白質(zhì)表達(dá)正在進(jìn)行之中。
⑶ 目前,S1和N基因已能夠進(jìn)行克隆。
⑷ PEDv纖突蛋白S1區(qū)包括中和抗原表位。因此,我們預(yù)計(jì)此重組蛋白對(duì)評(píng)估中和和交叉中和活性非常有用。
⑸ ELISA的開發(fā)將加快美國豬群PEDv感染狀態(tài)的篩選和監(jiān)測,并預(yù)測有助于控制和殺滅PEDV 。原題名:Development and validation of ELISA testing for serological monitoring and surveillance of porcine epidemic diarrhea virus(英文)
原作者:B. Wier,C. M. T. Dvorak和M. P. Murtagugh(明尼蘇達(dá)大學(xué)獸醫(yī)和生物醫(yī)學(xué)系)