A型塞内卡病毒(Senecavirus A,SVA)属于RNA病毒科(Picornaviridae)塞内卡病毒属(Senecavirus)成员,目前仅有一个型,与心病毒属(Cardioviruses)成员亲缘关系较近。SVA感染可引起猪口鼻部及冠状带出现水泡样病变,同时可伴随跛行、厌食、嗜睡、皮肤充血、发热等症状,与口蹄疫(FMD)、猪水泡病(SVD)、水泡性口炎(VS)等疫病难以区分。SVA为单股正链RNA病毒,其基因组全长约7.3 kb,包含由666个核苷酸组成的5'端非编码区(UTR)。非编码区后是1个单一的长开放阅读框,编码2 181个氨基酸组成的多聚蛋白,可被切割成12个多肽,包括先导蛋白(L)、4个结构蛋白(VP1、VP2、VP3、VP4)和7个非结构蛋白(2A、2B、2C、3A、3B、3C、3D)。SVA 3'端非编码区有71个核苷酸,后面连有poly(A)尾巴。


反向遗传技术已经广泛应用于各类RNA病毒研究。该技术可实现在分子水平上对病毒定向改造,为RNA病毒基因功能及致病机理研究、新型疫苗研制等提供了有效方法。RNA病毒的主要反向遗传学方法是,基于质粒系统递送病毒全长cDNA,细胞内cDNA能在RNA聚合酶启动子的作用下被转录成为病毒RNA,这些RNA随后被翻译成多肽并被加工为成熟的病毒结构与非结构蛋白,与病毒RNA一起包装成具有感染性的病毒粒子。据报道,已有的SVA反向遗传平台构建主要基于酶切连接方法,这种方法是通过RT-PCR在体外扩增病毒基因片段,利用限制性内切酶,特异性地将片段逐个构建到质粒载体上,这种方法需要进行酶切、连接、单克隆鉴定、测序等复杂程序,出错率高,耗时较长。


本研究拟利用同源重组法一次性将SVA全基因组片段、CMV启动子、poly(A)尾巴及丁肝核酶序列(HDVr)等元件整合进低拷贝载体pWSK-29中,构建SVA全长感染性克隆(pWSK-29-SVA),并拯救出与亲本毒株生物学功能一致的重组病毒(rSVA),以期缩短反向遗传平台构建时间,为进一步研究SVA致病机理、研制新型疫苗奠定基础。


1材料与方法


1.1材料


1.1.1病毒、细胞、载体SVA-GXT91毒株,由本实验室分离、保存;BHK-21细胞、pWSK-29质粒、EGFP N2质粒,为本实验室保存。


1.1.2主要试剂


病毒RNA/DNA核酸自动提取试剂盒,购自西安天隆科技有限公司;反转录酶、高保真DNA聚合酶、同源重组酶、DH5α感受态细胞,购自南京诺唯赞生物科技有限公司;DNA凝胶回收试剂盒,购自Qiagen公司;质粒抽提试剂盒,购自天根生化科技有限公司;全自动微生物生长曲线分析仪,购自Bioscreen公司;DMEM培养基、Lipofectamine 3000,购自Invitrogen公司;胎牛血清,购自金源康生物工程有限公司。


1.2方法


1.2.1引物设计构建方案如下:以EGFP N2质粒为模板,设计含有同源臂的CMV启动子引物,以SVA-GXT91 RNA为模板设计含同源臂SVA基因全长引物(表1)。含同源臂的poly(A)尾巴+HDVr,由引物自结合扩增形成。

表1构建SVA感染性克隆的引物序列


1.2.2感染性克隆构建


以pWSK-29为载体,采用同源重组技术构建pWSK-29-SVA感染性克隆。以SVA-GXT91 RNA为模板,扩增SVA病毒基因片段;以引物为模板,自结合扩增poly(A)+HDVr;以EGFP N2质粒为模板,扩增CMV启动子。将pWSK-29载体酶切线性化,与SVA全基因组、CMV启动子及poly(A)+HDVr按比例混合,在同源重组酶ExnaseMulitS催化下,37℃反应30 min即可完成同源重组结合,实现体外环化。100μL感受态细胞置于冰上融化后,加入10μL构建好的SVA感染性克隆质粒,轻摇混匀,冰上静置30 min;随即在42℃水浴中热激90 s,迅速置于冰上2 min,然后置于800μL无抗生素的LB培养液中37℃摇床震荡(180 r/min)45 min;以4 000 r/min离心5 min,弃去部分上清,将剩余100μL液体吹吸混匀,涂布在氨苄抗性LB培养板上;将培养板倒置在37℃恒温箱中培养过夜,并于次日菌落长出后进行菌落PCR鉴定。



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