流行性腹泻病毒结构蛋白与疫苗的研究

12203053杨盼盼 猪流行性腹泻病毒结构蛋白及其疫苗的研究进展 提纲 基因组结构结构蛋白疫苗使用情况结语 一 基因组结构 PEDV基因组是单股正链具有感染性的RNA 基因组5 端有一个帽子结构 3 端有1个PolyA尾 基因组全长为28033nt 基因组5 端非翻译区 5 UTR 位于基因1上游 长296nt 5 UTR内含有长为65nt 98nt的前导序列 L 和1个以AUG为起始密码子并拥有Kozak序列和编码12个氨基酸的开放阅读框ORF 基因组结构 基因组序列包括6个ORF 从5 一3 依次pol polymerase 基因 S spike 基因 ORF3 sM smallmembrane 基因 M membrance 基因 N nucleocapsid 基因 二 结构蛋白 编码蛋白 结构蛋白 非结构蛋白 纤突蛋白 S 小包膜糖蛋白 E sM 膜糖蛋白 M 核衣壳蛋白 N 复合酶多聚蛋白labORF3蛋白 结构蛋白 结构蛋白 M蛋白 M蛋白是一种穿膜蛋白 由226个氨基酸组成 分子量介于27 32ku之间 M蛋白在感染细胞内位于高尔基体内 不能被转运到细胞膜 由3个结构域组成 即暴露在病毒囊膜外短的糖基化N末端区 病毒囊膜中大的C末端区和中间短的 螺旋区 结构蛋白 M蛋白 M蛋白在病毒粒子的组装和出芽过程中具有重要作用 也是病毒刺激机体产生免疫保护的重要结构蛋白 还能介导机体产生 干扰素 所以M蛋白可以作为PEDV基因工程疫苗的候选基因 结构蛋白 E蛋白 E蛋白即sM蛋白 是PEDV最小的结构蛋白 由76个氨基酸组成 预测分子量为8 8ku其散在分布于病毒囊膜上 在病毒的自我组装和出芽过程中起至关重要的作用 结构蛋白 N蛋白 N蛋白是由441个氨基酸组成 分子质量为55 58ku 磷酸化的核衣壳蛋白 在PEDV的结构蛋白中所占比例最大 与病毒基因组RNA相互缠绕形成病毒核衣壳N蛋白有6 7个潜在的磷酸化位点 在pH9 0低渗非离子溶剂中溶解度最大 且能与病毒多聚酶作用 或许还有可能同细胞因子作用 从而改变宿主细胞的转录 故在病毒RNA合成过程中发挥重要作用 还能与细胞膜和磷脂结合 促进病毒组装和RNA复制体的形成 结构蛋白 N蛋白 N蛋白是一种多功能的磷酸化蛋白质 表现为高的碱性和高的丝氨酸含量 是冠状病毒在感染细胞中产生最多的病毒蛋白之一 加上其结构十分保守 故利用N蛋白来建立PEDV分子生物学诊断技术具有很好的应用前景N蛋白可作为一个调节蛋白起作用 能够干扰宿主细胞周期 参与细胞通信 还可以抑制干扰素的产生 诱导细胞调亡等 三 疫苗使用情况 传统疫苗 灭活疫苗 包括组织灭活苗与细胞灭活苗 由于组织灭活苗效果较好 目前应用最为广泛 优点 安全 稳定 缺点 只能通过注射免疫 仔猪无法获得sIgA 保护效果不佳2 弱毒疫苗 优点是病原可在免疫动物体内繁殖 用量小 免疫原性好 免疫期长 成本低 使用方便 缺点于存在着成本高 易返祖 有潜在感染危险等 目前 PED的商品化弱毒疫苗主要有我国的CV777株 日本的P 5V株和韩国的KPED 9株 DRl3株 疫苗使用情况 基因工程疫苗 转基因植物疫苗 是将植物基因工程技术与机体免疫机理相结合 把外源基因引入植物体内 产出能使机体获得特异免疫能力的新一代食用疫苗 与传统疫苗相比 采食口服疫苗则安全实用 省时省力 且能诱导黏膜免疫反应 生产简便 成本低廉 不需要冷藏和低温运输 此外 该疫苗无外源性病原污染等优点 疫苗使用情况 基因工程疫苗 2 乳酸杆菌疫苗 是作为微生态制剂中的主要益生菌广泛应用于食品 饲料加工业 构建的乳酸杆菌质粒载体 能在黏膜系统中增殖 并表达保护性抗原基因 而黏膜免疫恰恰是防治PED的主要途径 因此 研制刺激肠道黏膜免疫系统的PED基因工程乳酸杆菌疫苗有重要意义 疫苗使用情况 基因工程疫苗 3 核酸疫苗 即DNA疫苗 是近年来随着基因治疗技术的发展而产生的一种全新疫苗 它是利用DNA重组技术将保护性抗原蛋白基因克隆到真核表达载体中 并将其直接导入体内 使抗原蛋白内源性表达递呈给免疫系统 诱发机体产生特异性的体液免疫和细胞免疫反应 DNA疫苗还具有可以制成标记性疫苗 便于临床诊断监测 疫苗性质稳定 便于储存和运输 应用范围广 不仅可用于传染病和寄生虫病的免疫预防 而且还能够用于肿瘤 自身免疫 过敏反应等疾病的治疗等优点 目前 PED核酸疫苗正处于研究阶段 为今后研究的热点之一 疫苗使用情况 基因工程疫苗 4 亚单位疫苗 即将编码病毒的某种特定蛋白质的基因与适当质粒或病毒载体重组后导入受体 细菌 酵母或动物细胞 使其在受体中高效表达 提取所表达的特定多肽 加入佐剂即制成的一种新型疫苗 亚单位疫苗不含病毒核酸等感染性组分 因而无需灭活 也无致病性 安全性极高 因此 用基因工程的方法生产PED亚单位疫苗是一条较好的途径 是PED基因工程疫苗中最有前景的疫苗 是目前研究的热点 疫苗使用情况 联苗 较为多见的为TGEV与PEDV二联疫苗 因为TGEV和PEDV均属冠状病毒 致病机理相似 组织嗜性相同 因此 研制联苗亦是可行的 但也有PEDV TGEV和猪轮状病 RV 三联疫苗 四 结语 S蛋白具有良好的免疫原性 E和M蛋白在装配成病毒样颗粒 VLPs 中发挥重要作用 且VLPs不含病毒核酸 无需灭活 也无