猫冠状病毒S蛋白片段的原核表达及间接ELISA抗体检测方法的建立

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猫冠状病毒(Feline coronavirus,FCoV)为不分节段、单股正链RNA病毒,FCoV的病理类型分为两种:一种为猫肠道冠状病毒(Feline enteric coronavirus,FECV),致死率低常不引起重视。另一种为猫传染性腹膜炎病毒(Feline infectious peritonitis virus,FIPV),致死率高,但临床上没有有效的治疗办法。尽管国内外已经对FIP的发病机制、传播规律、预防和治疗等方面进行了广泛研究,但FIP仍是临床上死亡率较高的猫科传染病之一。由于FIP较高的致死率,且目前还没有针对性强的治疗方法,所以建立快速、有效、准确的检测方法对FCoV的早期诊断和及时预防具有重要意义。血清学诊断技术已应用于多种疾病的诊断中。其中,ELISA由于反应时间短,快速简便,不需要特殊设备,同时采用酶联免疫法原理设计而成的试剂具有稳定性好、特异性强、灵敏度高等特点,因此是目前常用的一种快速检测的检测方法。由于我国尚无商品化的FCoV间接ELISA抗体检测试剂盒。因此,本研究采用生物信息学技术分析FCoV S蛋白的二级结构、理化性质、亲疏水性、信号肽切割位点、穿膜螺旋结构、N-糖基化化位点以及蛋白表面可及性等特征,以确定截取的S蛋白1127-1400位氨基酸区域。参考Gen Bank中已发表FCoV S蛋白序列设计并合成一对特异性引物,扩增FCoV S蛋白片段,将纯化后的FCoV S蛋白与p EASY?表达载体连接,构建FCoV S蛋白片段重组表达质粒。将鉴定正确的重组表达质粒转化入E.coli BL21中,进行诱导表达。表达产物经SDS-PAGE验证后,进行目的蛋白纯化。并通过SDS-PAGE和Western Blot对S蛋白进行鉴定分析。结果表明,成功表达并纯化S蛋白且纯化的S蛋白具有良好的生物学活性。将纯化的S蛋白片段作为包被抗原,通过优化最佳包被浓度与孵育条件、最佳一抗浓度与孵育条件、最佳二抗浓度与孵育条件、最佳显色时间等反应条件,建立检测FCoV抗体的间接ELISA方法。并应用建立的方法对福建省猫群FCoV感染情况进行流行病学调查与分析。研究结果如下:1、依据生物学信息分析FCoV S蛋白并选取1127-1400位氨基酸为最优表达区域。2、成功构建p EASY?-S原核表达质粒,并优化了蛋白诱导表达条件,成功表达并纯化了FCoV S蛋白,且该重组蛋白与猫阳性血清有较好的反应原性。3、用本研究表达的重组FCoV S蛋白成功建立了FCoV抗体间接ELISA检测方法。最佳反应条件为:抗原最佳包被浓度为4mg/ml,一抗的最佳稀释比例为1:400,二抗的最佳稀释比例为1:20000,最佳的显色时间为6min。4、本研究建立的FCoV间接ELISA抗体检测方法具有较好的敏感性、特异性与重复性。临床效果验证中FCoV间接ELISA抗体检测结果与Western blot检测结果的阳性符合率为95.1%。5、本研究建立的FCoV间接ELISA检测方法通过对临床上收集的172份猫血清样本的检测为福建地区FCoV流行情况提供参考资料。本研究建立的FCoV间接ELISA方法,可以为FCoV的早期诊断提供参考依据,为FCoV的流行病学监控以及综合防治提供方法基础,以及为后续的FCoV制备的疫苗免疫后的抗体反应情况提供检测手段。
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