2013年第5期(总第196 文献综述 。 。 ’。 。’。‘’‘’ 。。‘。 。 。。 ‘i 文献综述 ..................... ....................,... 伪狂犬病毒载体的研究进展 彭芸芸仲晓宁 李春蕾 (山东省烟台市动物疫病预防与控制中心264003) 中图分类号:¥852.65+5 文献标i,qgq.A 文章编号:1007-1733(2013)05-0075-02 猪伪狂犬病(PR)是由猪伪狂犬病毒(PR、,)引起的急性 并且保留了其相应的抗原性、免疫原性及功能。 传染病,每年给养猪业造成巨大的经济损失【】】。基因工程 3重组伪狂犬病毒的构建 疫苗对该病的预防起到了十分重要的作用,通过基因工 3.1 构建原理 重组伪狂犬病毒的构建应分两部分进 程技术使PRV中的毒力基因失活,但病毒粒子仍然保持较 行:第一步是构建重组质粒。此质粒应含有启动子,下 好的抗原性。重组病毒粒子作载体同目的基因一起在动 游接表达的外源基因,有时为筛选方便,还要插入有启 物体内表达不仅十分安全,还可以做到一针多防,提高 动子标记的基因 ̄tlLacZ等,它们的两侧是伪狂犬病毒特 生产效率,在新型动物病毒载体中已显示出了良好的应 异的DNA同源序列;第二步是将重组质粒导入伪狂犬病 用前景。本文就伪狂犬病毒载体研究进展作一综述。 毒感染的细胞中,伪狂犬病毒DNA与重组质粒中的同源 l猪伪狂犬病毒基因组结构 序列在细胞内发生同源重组,从而将外源基因装到伪狂 猪伪狂犬病毒(PRV)属于疱疹病毒科中的猪疱疹病毒 犬病毒基因组的特定部位,构建出重组病毒。 I型。病毒基因组为线状双链DNA,长度为150kb,C+O 3.2 筛选方法 目前最常用的方法是通过化学底物及颜 含量约为74%,由长独特区(UL)和短独特区(US),以及 色变化等来筛选重组病毒,即插入报告基因法,将B.半乳 US两侧的重复序列firs)与内部重复序列(IRS)所组成。 糖苷酶(LacZ)基因或者抗生素基因等与外源基因同时导入 US和UL区段,含有至少70个基因,可编码70-100种蛋白 伪狂犬病毒基因组中,通过在培养液中]JUA,Xgal、G418 质,成熟的病毒粒子只含有约50种蛋白质犯】。 等试剂来筛选重组病毒。 在PRV中已发现l1种糖蛋白,分别命名为gB II)、 3I3外源基因的表达调控结构 目前,构建重组伪狂犬 gc(gIII)、gD(gp50)、gE、gG(gX)、gH、gI(gp63)、gK、 病毒所选用的主要是gG、gE启动子,因其结构独特且活 gL、gM和gN,它们已被定位和测序【 。病毒增殖的必需 性较强。一般说来,启动子序列距外源基因起始密码子 的糖蛋自主要有gB、gD、gH、gL、gK:非必需糖蛋白是 越近时表达效果越好。 决定毒力因素的因子,主要有gE、gl、gG、gC、gM、gN 3.4构建重组病毒注意事项 复制非必需区TK、gG、gE 等,除gG外均为成熟病毒粒子的结构成分,gG常存在于 基因是目前应用较多的同源序列。再者,还必须做好亲 感染细胞分泌物中【4J。 本病毒株的选择,它应该是目前常规使用的疫苗株,从 2伪狂犬病毒表达载体的优越性 而才能够不引起宿主发病;再就是考虑其亲本株的宿主 基因组庞大,含有多个复制非必需区,其容量可高 特异性,以对其它动物不构成威胁为前提。最后还要考 达40Kb,可在其感染的细胞中忠实的进行修饰,外源基 虑到它所诱导的保护性免疫应答的类型,是全身性免疫 因的表达产物可以诱导机体产生持续时间较长的体液与 应答还是局部的黏膜免疫应答。 细胞免疫反应。除此之外,伪狂犬病毒的宿主范围较 4猪伪狂犬病毒载体的研究进展 大,能感染多种动物和野生动物,这就为一苗多用打下 4.1 PRV载体的构建 目前,PRV基因缺失疫苗株常常 了很好的基础。最为重要的是在重组伪狂犬病毒中所表 是通过缺失gE、gI、gG、gC、TK等非必需基因,缺失分 达的蛋白质可以进行翻译后加工、修饰,其中许多过程 为单基因缺失和多基因缺失。 (1)第l代基因缺失疫苗 与体内相类似,因此表达产物具有天然蛋白质的活性, 株。第l代基因缺失疫苗是指缺失PRV TK基因的疫苗, 况,在适宜的时期进行鹿群预防接种。疫苗的接种方法、 用的药物一定要有针对性和安全性。预防接种或使用药物 剂量和注意事项要按照疫苗说明书严格执行。而有些疾病 后,应注意观察鹿群表现,发现异常及时进行诊治。 尚无疫苗可以预防,使用药物预防也是很好的办法,但使 (收稿日期:2013-03-21) 75 山东畜牧兽医 世界上第1个获得批准使用的基因弱毒疫苗就是伪狂犬的 TK缺失疫苗株BUK2dl3[ ,该病毒株通过基因工程技术 在TK基因引入缺失,在细胞培养上不能回复为TK+,对 猪不仅没有毒力而且具有较好的免疫原性。(2)第2代 基因缺失疫苗株。第2代基因缺失疫苗以缺失TK基因为基 础,进而缺失编码非必需糖蛋白gE、gI、gG、gC等基 因,使该疫苗免疫的动物不能产生相应的抗体,有利于 通过血清学方法区分强毒感染猪和疫苗免疫猪,这也是 其最显著的特点,因此该种疫苗又被称为标记疫苗网,从 而为净化和根除伪狂犬病提供了有力的工具。TK-/gC.疫 苗株:1987年Kits等【71报道在PRVBUK2dl3株的基础上通 过缺失gC基因SalI片段的l100bp构建出了缺失TK、gC基 因的PRVdlgC/dlTK株。TK./gE.疫苗株:该疫苗株是从 NIA23和NIA24发展而来的。首先将无毒株NIA24株基因 组的HindlII片断与野毒株NIA23基因组的被引入缺失 HindlIIB片断共转染PK22细胞,病变后,空斑筛选病毒, 然后将其基因组与一个TK基因的EcoRI位点引入有EcoRI 接头的质粒共转染PK22细胞,在BrdU存在下筛选在TK基 因含有EcoRI位点的重组病毒。将此重组病毒的基因组用 EcoRI完全酶切后共转染PK22细胞,即得到重组病毒TK. /gE.即“783”1 1。 在国内,郭万柱教授率先系统地开展了伪狂犬病病 毒(PRv1分子生物学研究【9】,首次构建了PRVFa株TK基因 缺失株,PRVFagI・/gI-基因缺失株,PRVFagl-/gt-/LacZ+ 基因缺失株,又将构建的PP631acZ转移载体质粒与PRVFa DNA经磷酸钙转染,在MDBK细胞内同源重组获得 PRVFagE./gI./TK-/LacZ+三基因缺失疫苗株(PRV2SA 215),PRV2SA215是我国首次成功研制出的FagE-/gI-/TK- /LacZ+=基因缺失疫苗株,填补了我国在这一领域的空 缺。 4.2外源基因在载体中的表达徐高原1m】构建了表达乙 型脑炎病毒NSl基因的重组PRVTK-/gG./LacZ+/NS1株, 经检测,重组病毒能表达具有生物活性的NS1蛋白,该重 组病毒有望作为猪乙型脑炎和伪狂犬病双价基因工程疫 苗。范伟兴等fJ’】在PRV疫苗Bartha株的TK基因中插入增 强绿色荧光蛋白(EGFP)的整个表达盒,又将猪瘟病毒的 E2基因插入到EGFP基因的多克隆位点区,经BIJ1 R筛选 到了融合表达EGFP和CSFVE2基因的重组病毒 TKPRVrGE2,免疫接种试验在猪体内可以产生抗PRV和 CS2FV的抗体。QianP ̄t 】将gG启动子控制下的口蹄疫病 毒(FMDV)的VP1基因插入PRV基因组中的gG基因的N端 下游,得到重组病毒PRV2VPl。周国辉【”l ̄_gE.表型 的PRV经典弱毒疫苗Bartha2K61株为载体,构建了表达 H3N2亚型SIVHA基因的重组PRV。罗燕等【l 】成功地构建 76 2013年第34卷 了含绿色荧光蛋白基因的猪细小病毒.伪狂犬重组病毒, 为研制猪细小病毒-伪狂犬病重组疫苗创造了条件。这些 工作极大地推动了伪狂犬病毒在基因工程载体方面的研 究。 参考文献 【l】殷震,刘景华.动物病毒学【M】.第2版.北京:科学出版社,1997. 【2】LADINBF,IHARAS,HAMPLH,eta1.Pathway of assembly of herepsvirus eapsids:ananalysis using DNA+temperature2 sensitive mutantsofpseudo rabiesvims[J1.Virology,1982。116:544-561. 【3】REATJ。TIMMINSJG,LONGW,eta1.Mapping and sequence of the gene for the pseudo rabies virus glyeopmtein which accumulates in the medium ofinfected cells[J].JVirol,1985,54(1):21—29. 【4】PENSAERTM,GIELKENSALJ,LOMNICZIB,eta1.Round table on control of Aujeszky’S disease and vaceined evelopment based on molecular biology[J].Vet Microbiol,1992,33:53-67. 【5】KITS,KITM,PIRTLEEC.Attenuated properties ofthymidine kinase 2 negative Deletion mutant ofpseudo rabies virus【J1.AmJVetRes,1985,46: I359.1367. 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