新疆株猪圆环病毒3型Cap基因的序列分析及原核表达
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动物医学进展,2021 ,2(1):18-24ProgressinVeterinary Medicine
新疆株猪圆环病毒3型Cap 基因的序列分析及原核表达
任敏12,屈勇刚“,魏其1,谷思颖〔,杨慧敏2,吴圆圆〔,于会举1
(1.石河子大学动物科技学院,新疆石河子832003;.巴音郭楞职业技术学院生物工程系,新疆库尔勒841002)
摘 要:克隆并原核表达新疆株猪圆环病毒3型(PCV3)衣壳蛋白(Cap)基因,为PCV3检测试剂的研
发奠定基础。
采用PCR 扩增PCV3新疆分离株的Cap 基因,采用Chou-Fasman 法、Karplus-Schulz 法、
Kyte-Doolittle 法、Emini 法和Jameson-Wolf 法预测蛋白的二级结构、蛋白质骨架区的柔韧性、亲水区/疏水
区、可及性和抗原指数,将PCV3 Cap 基因克隆到pEASY-Blunt Simple 载体,经Hind 皿、Nde I 双酶切,亚
克隆至原核表达载体pET-30a ( + ),构建重组质粒pET30a-PCV3-Cap ,测序验证后转入大肠埃希氏菌BL21
(DE3)感受态细胞,通过IPTG 诱导表达,采用SDS-PAGE 和 Western blot 对表达的重组蛋白进行分析鉴
定。
结果显示,成功扩增并克隆到新疆株PCV3 Cap 基因,通过序列分析发现所获PCV3 Cap 基因与参考毒
株的同源性为98.0%〜98.6%之间,推导氨基酸有6个点突变,分别位于24、27、29、56、75、77和150aa 位
置;在 11-17、37-41、54-60、97-101、119-134、138-140、142-146、155-160、170-172、175-181 和 192-202aa 含有潜 在B 细胞抗原表位。
构建了重组原核表达质粒pET30a-PCV3-Cap ,并在大肠埃希氏菌中表达了重组PCV3
Cap 蛋白,分子质量约为32 ku,该重组蛋白以包涵体的形式存在,Western blot 鉴定表明,带His 标签的重
组蛋白能被His 单克隆抗体识别。
成功克隆并原核表达了新疆株PCV3衣壳蛋白,为PCV3诊断试剂的研
发奠定了基础。
关键词:猪圆环病毒3型;衣壳蛋白;原核表达
中图分类号:S852. 659. 2;Q789
猪圆环病毒(Porcine circovirus ,PCV)在世界各 国养猪业中普遍存在,对免疫器官有严重的侵害性, 可导致机体免疫系统被抑制,对国内外养殖业造成 了巨大的经济损失。
猪圆环病毒3型(Porcine ci-
co v irus type 3 ,PCV3)是近年新发现的病毒,在美国 报道本病与猪皮炎和肾病综合征、繁殖障碍等临床
症状有关[1],目前已有多个国家以及我国多个省市
发现该病毒的存在[9。
2017年,在我国广东省某 猪场中首次鉴定到PCV3,随后华中农业大学对全
国11个省的样本进行检测,PCV3的阳性率高达
68.6%。
已有报道从中国21个省份(即广东、广西、 安徽、重庆、福建、河北、河南、湖南、湖北、江苏、江
西、辽宁、沈阳、吉林、浙江、山东、甘肃、内蒙古、北 京、四川和云南)的商业养猪场发现PCV3。
该病给 养猪业带来了巨大的威胁,也给该病的防控工作带
来了巨大挑战。
猪圆环病毒Cap 蛋白是病毒的结构 蛋白,含有多个抗原表位,宿主细胞和病毒的结合与 Cap 蛋白密切相关。
湛洋等[10]通过对PCV3 Cap 结
构及抗原性分析发现,PCV2和PCV3氨基酸同源
文献标识码:A
文章编号:1007-5038(2021)01-0018-07
性仅为30. 0%,表现出很大的差异,推测PCV2和
PCV3不具有交叉免疫保护的特性。
本试验通过扩
增新疆株PCV3 Cap 基因,在对Cap 基因序列分析、 二级结构和抗原表位预测的基础上,构建原核重组
质粒pET30a-PCV3-Cap ,进行原核表达。
通过人工 诱导原核表达新疆株PCV3 Cap 重组蛋白,可为日 后PCV3的基因工程亚单位疫苗的研制和血清学诊 断方法的建立提供生物学材料。
1材料与方法
1. 1材料
1.1.1病料 采集新疆某猪场病死仔猪肝脏组织 样品,低温冰箱保存待用。
1. 1. 2 主要试剂 大肠埃希氏菌感受态细胞
Trans1-T1 和 E. coii BL21(DE3)、载体 pEASY- Blunt Simple 和pET30a ( + ),北京全式金生物技术
有限公司产品;限制性内切酶Nde I 和Hind 皿、T4
DNA 连接酶.Prime STAR 酶,宝生物工程(大连) 有限公司产品;抗体His-Tag(27E8)Mouse mAb 和
收稿日期:2019-11-23
基金项目:国家自然科学基金项目(U1503283)
作者简介:任敏(1993—),女,四川射洪人,硕士,主要从事兽医技术服务工作。
*通讯作者
任敏等:新疆株猪圆环病毒3型Cap基因的序列分析及原核表达19
Anti-mouse IgG、HRP-linked Antibody,Ce l Signaling Technology公司产品;DNA回收试剂盒和质粒提取试剂盒,天根生化科技有限公司产品。
1.1.3主要仪器PCR仪,杭州博日科技有限公司;凝胶成像分析系统,Molecular Imager公司产品;垂直电泳仪,Cleaver公司产品。
1.2方法
1. 2.1目的基因的扩增和克隆根据GenBank中PCV3全基因组序列,设计1对扩增Cap全基因的引物,引物序列分别为P1:5JGGAATTC CATATG TTAGAGAACGGACTTGTAACGA ATC-3'(下划线处为Nde I酶切位点);P2:5'-CCC AAGCTT ATGAGACACAGA GCT ATAT-TCAGA-3'下划线处为Hind皿酶切位点),预计扩增片段大小为645bp,引物由北京华大基因科技有限公司合成。
以PCV3阳性病料总核酸为模板,扩增PCV3Cap基因,反应体系:Prime STAR酶25 p L,上、下游引物(P1、P2)各2p L,模板2p L, ddH2O补至50p L;扩增程序:98C30s,55.4C 40s,72C40s,共35个循环;72C10min。
将回收的扩增产物克隆至pEASY-Blunt Simple载体,阳性质粒由北京华大基因科技有限公司测序鉴定,将测序鉴定正确的重组质粒命名为Blunt Simple-PCV3Cap。
1.2.2PCV3Cap基因序列分析使用MegAlign 和MEGA6.06软件将本试验所获Cap基因核苷酸序列与国内外PCV3参考序列进行序列分析,序列比对用clustal W算法,构建系统发育树用Neigh-bor-joining方法。
1.2.3Cap蛋白结构及抗原表位预测根据对Cap蛋白二级结构、亲水性/疏水性、可及性、可塑性和抗原指数的预测与分析,并结合软件BepiPred 2.0的结果对Cap蛋白抗原表位进行了预测。
1. 2.4pET30a-PCV3-Cap重组质粒的构建将1.2.1中获得的Blunt Sim p le-PCV3Cap和pET-30a(+)载体用Nde I和Hind皿进行双酶切,质粒24p L,Nd e I和Hnd皿限制性内切酶各4p L,10 mol/L buffer8pL,用ddH2O补足50pL。
37C酶切1.5h,酶切产物用琼脂糖凝胶电泳验证,纯化回收目的片段。
按照T4DNA连接酶试剂盒使用说明进行连接并转化Trans1-T1感受态细胞。
进行PCR和测序鉴定,将测序正确的重组质粒命名为pET30a-PCV3-Cap。
1.2.5pET30a-PCV3-Cap诱导表达将构建好的pET30a-PCV3-Cap重组质粒转化到BL2KDE3)感受态细胞中,然后均匀涂布到LB平板上(含50p g/mL的硫酸卡那霉素),之后倒置于37C培养箱过夜,挑取单克隆,接种到4mL的LB培养基中(含50p g/mL的硫酸卡那霉素),待培养至OD600 nm为0.5〜0.8,向试管培养液中加入终浓度0.2 mmol/L IPTG,之后分别置于15C、37C诱导表达16h。
1.2.6SDS-PAGE分析鉴定诱导表达取诱导后的培养物12000r/min离心5min,去除上清液,加入PBS重悬沉淀,最后加入SDS-PAGE上样缓冲液于100C下加热样品10min,然后离心取上清电泳。
制胶两块,0V、30mA电泳,待溴酚蓝带迁移至离凝胶底部1cm,取出一块凝胶用考马斯亮蓝染色液染色,随后转入脱色液中,脱色至背景清晰,另一块用做Western blot鉴定。
1.2.7Western blot鉴定用湿转法将蛋白转印至NC膜,在含有50g/L脱脂奶粉的平皿中室温摇床上圭寸闭2h,鼠抗His标签抗体(His-Tag Mouse mAb)用TBST按1:1000稀释,作为一抗孵育膜2h,抗鼠IgG抗体(Anti-mouse IgG,HRP-linked Antibody)用TBST按1:3000稀释,作为二抗孵育膜1h。
进行Westernblot鉴定,验证重组蛋白的抗原性。
2结果
2.1目的基因扩增结果
以阳性病料总核酸为模板,P1和P2为引物,扩增出与预期大小一致的特异性条带,为645bp,并获得Cap基因序列,登录号QGM49266.1(图1)
2000bp—►
1000bp-k
750bpf
500bp—►
250bpf
]00bpf
M12
◄—645bp
M.DNA标准DL2000;.阴性对照;.样品
M DNA MarkerDL2000;1Negativecontrol;2Samples
图1Cap基因的PCR结果
Fig1PCRresultsofCAPgene
2.2PCV3Cap基因序列分析
本试验PCV3Cap基因核苷酸序列与国内外参考序列对比分析,进化树结果显示分为两个分支,本试验China-Xinjiang株与俄罗斯株在同一分支,而
20动物医学进展2021年第42卷第1期(总第331期)
与中国广东株及其他国家的Cap基因序列不在同一分支(图2)0核苷酸同源性分析可见,同源性为98.0%〜98.6%,与瑞典株同源性最高98.6%,与泰国株最低98.0%(表1)。
China-Xinjiang与其他国家毒株相比,一共有7个氨基酸突变位点(24、27、29、56、75、77和150)可以看出各毒株氨基酸差异不大(表2)。
--------Italy-MF162299.1
—--------USA-KX966193.1
―Korea-KY996341.1
—Guangdong-MH491023.1
------------------------Mexico-MH192340.1
---------------------------Thailand-MG310152.1
—Brazi-MF079253.1
Sweden-MG765473.1
---------------------------▲China-Xinjiang
----------------------------Russia-MG679917.1
0.002
图2PCV3Cap基因遗传进化树
Fig2PhylogenetictreeofaminoacidsinPCV3Capgene 2.3Cap蛋白结构及抗原表位预测结果
用Kyte-Dooli t le方法分析了Cap结构蛋白的亲水性,结果表明,在氨基酸序列的187位的W处为最大值1.633,疏水性最强,在18位的R处为最小值4.356亲水性最强,表现为亲水性的区域是5-31、3346、5378、8183、95104、114147、155160、168181、191203和205-209aa,总体来看,PCV3 Cap氨基酸的大部分为亲水性氨基酸,所以整个多肽链表现为亲水性(图3)。
根据对信号肽及跨膜区域的预测,结果显示无信号肽和跨膜区域(图4和图5)。
用Chou-Farplus方法分析PCV3Cap蛋白的二级结构,发现有3个a螺旋区域(0-8,59-72,106-109aa),有8个0折叠区域(2531、4451、7394、114123、134137、162167、178193、203-214aa)(图6)。
表1PCV3Cap核苷酸序列同源性分析
Table1Ilomolgy analysis of nucleotide sequence of PCV3Cap gene%编号N12345678910毒株Strains 1981980986983984983981981981China-Xinjiang.
219986989981991998997995988USA-KX9661931 32014988981983988986986992Thailand-MG3101521 4141113984989991989989989Sweden-MG7654731 517191916983983981981983Russia-MG6799171 61609171117992991991984Mexico-MH1923401 7170213091708998997989Korea-KY9963411 819031411190902995988Italy-MF1622991 91905141119090305988Guangdong-MH4910231 10191308111716111313Brazil-MF0792531
表2PCV3Cap氨基酸突变位点
Table2Aminoacid mutationsitesinPCV3Cap
编号N毒株Strains242729567577150 1China-Xinjiang A R L S A S I 2Italy-MF1622991V K F N
3Thailand-MG3101521F N T L 4Sweden-MG7654731F N
5Mexico-MH1923401V K F N
6USA-KX9661931V K F N
7Guangdong-MH4910231V K F N
8Russia-MG6799171F S L 9Brazil-MF0792531F N T L 10Korea-KY9963411V K F N
任 敏等:新疆株猪圆环病毒3型Cap 基因的序列分析及原核表达21
图3 PCV3 Cap 氨基酸序列的疏水性/亲水性分析
Fig 3 Hydrophobic /hydrophilicanalysisofthe
aminoacidsequenceofPCV3Cap
跨膜区
—内
外
Transmembrane Inside Outside
BsqEqoJd
堂耀k
1.00.80.60.4
0.2
C-SCOT 0
S-score Y-score
—
—IMHRAi FRRRPRPRMRHHRRRYAnRRillRRf*r*aTYVTHKVBTUHv I SV<W ROSUKMViUHHF ITRLH
o 10 20 30 40 50 60 70
50
100 150 200
图5 PCV3 Cap 氨基酸序列跨膜区域预测
Fig5 TransmembraneregionpredictionofPCV3Capaminoacidsequence
用Emini 方法预测了结构蛋白的可及性区域为 8-26、31-34、37-44、54-60、68-73、78-80、97-101、119-
146、167-178、191-197aa ,以 1020、2224、40、56、130 和140残基周围可及性程度相对较高,可能位于 PCV3 Cap 蛋白表面(图7)。
而氨基酸残基821、 32-38、39-44、52-59、95-101、115-120、122-133、135-
142、146-149、153-162、168-172、175-178、192-199、 201204,可能具有一定的柔韧性(图8)。
用Jameson-Wolf 方法预测了蛋白的抗原指数,
2-9、5-47、53-61、70-75、95-103、109-114、120-150、
155-161,168-172,174-179 和 191209aa 为抗原指数 较高区域(图9)。
图4 PCV3 Cap 氨基酸序列信号肽的预测
Fig 4 SignalpeptidepredictionofPCV3Capaminoacidsequence
图6 PCV3 Cap 蛋白二级结构预测
Fig 6 ProteinsecondarystructurepredictionofPCV3Cap
图7 PCV3 Cap 蛋白表面可及性分析Fig 7 ProteinsurfaceaccessibilityanalysisofPCV3Cap
图8 PCV3 Cap 蛋白柔性区域分析Fig 8 ProteinflexibleregionanalysisofPCV3Cap
图9 PCV3 Cap 蛋白抗原指数分析
Fig 9
PCV3Capproteinantigenindexanalysis
22
动物医学进展2021年 第42卷 第1期(总第331期)
综上多种方法对PCV3 Cap 蛋白的预测结果,
得出PCV3 Cap 蛋白抗原的B 细胞表位区域可能在 11-17、37-41、54-60、97-101、119-134、138-140、142-
146,155-160, 170-172,175181 和 192-202aa ,或者
在它们附近。
2. 4 pET30a-PCV3-Cap 双酶切鉴定结果
重组质粒pET30a-PCV3-Cap 经限制性内切酶
Nde I 和Hnd 皿进行双酶切后,经10 g/L 的琼脂 糖凝胶电泳,得到预期大小的2个片段(图10)。
M 1 2 3 4
2 000bpf 1 000bp->750 bpf 500 bp —►
250 bp —►100 bpf
8 000 bp —►5 000 bp —►
2 000 bp —►
1000bp->750 bpf 500 bpf 250 bpf
100bp->
M 1 2 3
M. DNA 标准 DL 8 000 ; 1. pET30a-PCV3-Cap 质粒;2〜3. pET30a- PCV3-Cap 双酶切产物
M DNA MarkerDL8000;1 pET30a-PCV3-Capplasmid ;2-3 Prod-
uctsofpET30a-PCV3-Capofdoubleenzymedigestion
图10 pET30a-PCV3-Cap 双酶切鉴定结果Fig 10 Identificationresultofrecombinantplasmid
pET30a-PCV3-Cap with Nde I and IHnd 川
2. 5 pET30a-PCV3-Cap 重组质粒PCR 鉴定结果
以重组质粒pET30a-PCV3-Cap 为模板,P1和
P2为引物,扩增岀与预期大小一致的特异性条带,
为 645 bp (图 11)
M. DNA 标准 DL 2 000;〜3. pET30a-PCV3-Cap 中 Cap 扩增片段;
4.阴性对照
M DNA MarkerDL2000;1-3 PCRproductsofthepET30a-PCV3-
Cap ;4 Negativecontrol
图11 pET30a-PCV3-Cap 重组质粒PCR 鉴定结果
Fig11 PCRidentificationofrecombinantplasmid
pET30a-PCV3-Cap
2. 6 pET30a-PCV3-Cap 的原核表达
含重组质粒 p ET30a-PCV3 Cap 的 BL21(DE3)
经终浓度 0. 2 mmol/L IPTG 15 C 、37 C 诱导 16 h
后,按1.2.6的方法处理蛋白,分别取上清和沉淀进 行SDS-PAGE 电泳检测。
结果显示,全菌破菌离心
后上清中无目的条带,在沉淀中出现目的蛋白条带, 大小约32ku 。
表明重组pET30a-PCV3-Cap 蛋白
主要以包涵体形式存在(图12)。
2 7 Westernblot 鉴定
如图13所示,DAB 显色可观察到一条大小为
32 ku 的清晰条带,表明抗His 标签抗体与pET30a-
PCV3-Cap 重组蛋白可以发生特异性反应。
1
M
2 3 M
◄-160ku ◄-120ku
◄-160ku J120ku
◄-70ku
M .
<-70ku
◄-50ku J50ku
◄-40ku
◄-40ku
◄-35ku
32 ku f '
◄-35ku J 25 ku
◄—25 ku ◄— 20 ku
◄-20ku ◄-10ku
<—◄-lOku
M.蛋白分子质量标准;1.全菌破菌离心后上清;•空载体对照;.15 C 诱导16h 菌体裂解离心后沉淀;.37 C 诱导16h 菌体裂解离心后沉淀
M Protein molecularweightMarker ;1 Supernatantofbacteriallysate ;0 Blankvectorcontrol ;2 BacterialprecipitateofpET30a-PCV3-Capat
16 h alter induction by IPTG at 15 C ;. Bacterial precipitate of pET30a-PCV3-Cap at 16 h alter induction by IPTG at 37 C
图 12 pET30a-PCV3 Cap 蛋白 SDS-PAGE 电泳结果
Fig 12
ResultsofSDS-PAGEelectrophoresisofpET30a-PCV3CAPprotein
任敏等:新疆株猪圆环病毒3型Cap基因的序列分析及原核表达23
M1
160ku—►
120ku-k Ml
70ku—►
50ku—►
40ku—►
35ku—►
20ku-k
10ku-k
M.蛋白分子质量标准;•重组质粒菌pET30a-PCV3-Cap/BL21诱导后菌体裂解产物
M Protein molecular weight Marker;1ExpressionproductofCap gene in E.coii BL21transformed with pET30a-PCV3-Cap 图13PCV3Cap蛋白原核表达的Western blot鉴定
Fig13Westernblotanalysisofprokaryoticexpression
ofPCV3Capprotein
3讨论
2016年,Phan T G等[11]的团队发表了关于利用原核表达重组PCV3Cap蛋白包被ELISA板建立检测PCV3抗体的间ELISA方法。
2018年, Deng J等[12]根据PCV3-Cap蛋白的生物学特性,从中截取了Cap的部分基因进行表达,从而建立了间接ELISA方法。
与PCR相比,ELISA具有更大的优势,因为它只需要较短的操作时间且检测速度快,因此能够及时判定猪群中PCV3的感染情况。
本试验得到的新疆株PCV3Cap基因序列与俄罗斯株在同一分支,而与中国广东株及其他国家的Cap序列不在同一分支。
基因同源性分析看出同源性为9&0%〜98.6%,与瑞典株同源性最高(9&6%),与泰国株最低(9&0%)氨基酸序列突变位点分析有7个突变位点,证明新疆株PCV3与中国广东株及其他国家毒株有差异。
因此,在本试验进行了新疆株PCV3Cap基因的原核表达,通过蛋白预测,结果显示在N末端没有核定位信号(NLS),也没有跨膜区域,大部分区域为亲水性,推测得出PCV3Cap蛋白抗原的B细胞表位区域可能在11-17、37-41、54-60、97-101、119-134、138-140、142-146、155-160、170-172、175-181和192202aa,或者在它们附近。
以上结果证实,Cap 是可用于检测PCV3特异性抗体的合适靶抗原。
经过对比分析发现,PCV3Cap的NLS序列的N末端富含有大肠埃希氏菌中的低使用的密码子编码的精氨酸残基,所以先进行密码子优化后再进行原核表达。
我们选择了目的基因表达量大而且成本低的大肠埃希氏菌原核表达系统,分别取上清和沉淀进行SDS-PAGE电泳发现全菌破菌离心后上清中无目的条带,在沉淀中出现大小约32ku的目的蛋白条带,说明重组pET30a-PCV3-Cap蛋白主要以包涵体形式存在‘Western blot分析反应抗His标签抗体与pET30a-PCV3-Cap重组蛋白可以发生特异性反应,说明所获得的重组蛋白具有良好的反应原性。
一项全国性的回顾性血清学调查表明,PCV3在2015年首次被发现,并且自那时起在中国广泛传播。
PCV3与猪皮炎肾病综合征和繁殖障碍以及心脏和多系统炎症有关[1,11]。
然而,在没有任何临床症状的健康猪中也检测到PCV3。
必须在猪体建立PCV3感染模型,以评估其对养猪业的重要性。
2015年一2017年中期PCV3的阳性率从22.35%增加到51.88%,表明PCV3普遍存在并且中国猪的患病率在增加[13]。
为了能够及时判定新疆猪群中PCV3的感染情况,建立ELISA方法十分必要。
参考文献:
[1]PALINSKIR,PINEYROP,SHANGP,etal A novel porcine
circovirusdistantlyrelatedtoknowncircovirusesisassociated withporcinedermatitisandnephropathysyndromeandrepro-ductive failure:J].J Virol,2017,91(1):JVI.01879-16.
[]刘相聪,申翰钦,张鹏飞,等•华南地区猪圆环病毒3型感染的分子流行病学调查与分析[]•畜牧与兽医,2018,50(6):95-100
[3]FACCINIS,BARIERII,GILIOLIA,etal Detectionandge-
neticcharacterizationofporcinecircovirustype3inItaly[J]
Transb Emerg Dis,2017,64:1661-1664.
[4]FU X,FANG B,MAJ,et al.Insights into the epidemic charac-
teristicsandevolutionaryhistoryofthenovelporcinecircovirus type3insouthern China[J]Transb Emerg Dis,2017,65:e296-e303
[5]KWON T,YOOSJ,PARKCK,etalPrevalenceofnovelpor-
cinecircovirus3inKoreanpigpopulations[J]VetMicrobiol,2017,207:178-180
[6]STADEJEK T,WOZNIAK A,MILEK D,et al First detection
ofporcinecircovirustype3oncommercialpigfarmsinPoland
[J]TransbEmergDis,2017,64:1350-1353
[7]TOCHETTO C,LIMA D A,VARELA A P M,t al.Fu ll-ge-
nomesequenceofporcinecircovirustype3recoveredfromser-umofsows withsti l birthsin Brazil[J] Transb Emerg Dis,2018,65:5-9
[8]KU X,CHEN F,LIP,etalIdentificationandgeneticcharac-
terization ofporcinecircovirustype3in China[J]Transb EmergDis,2017,64(3):703-708
[9]COLLINS PJ,MCKILLEN J,ALLAN G Porcinecircovirus
type3intheUK[J]VetRec,2017,181(22):599
[10]湛洋,王东亮,王乃东,等•猪圆环病毒3型检测及其Cap结
构序列和抗原性预测分析[]•畜牧兽医学报,2017,48(6):
24动物医学进展2021年第42卷第1期(总第331期)
1076-1084Virol,2018,163(2):479-482
[11]PHAN T G,GIANNITTI F,ROSSOW S,et al Detection of a[13]ZHANG S,WANG D,JIANG Y,etal Developmentandap-
novelcircovirusPCV3inpigswithcardiacandmulti-systemic plicationofabaculovirusexpressedcapsidprotein-basedindi-inflammation[J]VirolJ,2016,13(1):184rectELISAfordetectionofporcinecircovirus3IgGantibod-[12]DENGJ,LIX,ZHENG D,etal Establishmentandapplica-ies[J]BMC VetRes,2019,15(1):79
tionofanindirectELISAforporcinecircovirus3[J]Arch
Sequence Analysis and Prokaryotic Expression of
PCV3Cap Gene in Xinjiang Strain
REN Min1'2,QU Yong-gang1,WEI Qi1,GU S-ying1,YANG Hui-min2,WU Yuan-yuan2,YU Hui-ju2
(1.College of Animal Science and Technology,Shihezi UniverisiLy,Shihezi,Xinjiang, 832003, China;
2.DeparLmenL of Bioengineering iBaYin GuoLeng Vocational and Technical College, Korla, Xinjiang, 841002, China) Abstract:In order to clone and prokaryotically express the capsid protein(Cap)gene of Xinjiang porcine circovirustype3(PCV3),andlayafoundationforthedevelopmentofdiagnosticreagentsforPCV3The PCR methodwasusedtoamplifytheCapgene TheChou-Fasmanmethod,theKarplus-Schulzmethod,the Kyte-Dooli t lemethod,theEminimethodandtheJameson-Wolfmethodwereusedtopredictthesecondary structureoftheprotein,theflexibilityoftheproteinskeletonregion,andthehydrophilicregion/hydropho-bic region,accessibility and antigenic index,PCV3Cap gene was cloned into pEASY-Blunt Simple vector,digested with Hind川and Nde I,subcloned into prokaryotic expression vector pET-30a(+),and recom-binantplasmidpET30a-PCV3-Cap wasconstructed PCV3-Capgene wassequencedandtransformedinto BL21(DE3)competent ce l s,which were induced by IPTG Theexpressedrecombinantproteinswereiden-tifiedbySDS-PAGEand Westernblot TheresultsshowedthatPCV3Capgene wassuccessfu l yampli-fied ThesequenceanalysisshowedthatthehomologybetweenthePCV3CapgeneofXinjiangstrainand the reference strains was between98.0%and98.6%,and the deduced amino acid had6point mutations, respectively in the27,29,56,75,77,and150aa positions;at11-17,37-41,54-60,97-101,119-134,138140, 142-146,155-160,170-172,175-181and192-202aa,therewerecontainpotentialBce l epitopes Therecom-binantprokaryoticexpressionplasmidpET30a-PCV3-Cap wassuccessfu l yconstructedandtherecombi-nantPCV3Capproteinwasexpressedin E.coli Themolecularweightwasabout32ku Therecombinant protein existed in the form of inclusion bodies.Western blot analysis showed that the recombinant protein with Histagcouldberecognizedbyhismonoclonalantibody Thisstudysuccessfu l yclonedandprokaryot-ically expressed the PCV3capsid protein of Xinjiang strain,which laid the foundation for the development ofPCV3diagnosticreagent
Key words:Porcine circovirus type3;capsid protein;prokaryotic expression。