王歡 薛健
摘要:手足口病是由人腸道病毒引起的一種兒童常見傳染病,主要由腸道病毒71型和柯薩奇病毒A組16型引起。近年來,尤其是腸道病毒71引發(fā)的手足口病在亞太地區(qū)呈上升趨勢。本研究采用RT-PCR技術(shù),設(shè)計(jì)特異性引物擴(kuò)增EV71VP1基因序列,克隆至原核表達(dá)載體pET32a(+)中,以期為今后腸道病毒EV71新型疫苗的開發(fā)提供技術(shù)基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:手足口病;EV71;原核表達(dá)載體構(gòu)建
中圖分類號(hào):R725.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170132011
手足口?。℉and-foot-mouth Disease,HFMD)是由柯薩奇病毒A4、A5、A8、A10、A16、B3、B7和腸道病毒71型等多種人腸道病毒引起的一種兒童常見傳染病,其中引起手足口病疫情的病原體以腸道病毒71型(EV71)、柯薩奇病毒A組16型(cOXAl6)最為常見。大多數(shù)患者癥狀輕微,以發(fā)熱和手、足、口腔等部位的皮疹或皰疹為主要癥狀。通常情況下,兩者引起的手足口病在臨床癥狀等方面難以區(qū)別,但EV71感染除了引起HFMD外,還能夠引起無菌性腦膜炎、腦干腦炎和脊髓灰質(zhì)炎樣麻痹等多種與神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)的較為嚴(yán)重的癥狀。自1974年Schmidt等首次報(bào)道從美國加利福尼亞暴發(fā)表現(xiàn)為神經(jīng)系統(tǒng)癥狀疾病的患者中分離到EV71病毒以來,EV71病毒已在世界范圍內(nèi)引起十多次暴發(fā)與流行。近年來,EV71病毒的流行在亞太地區(qū)呈上升趨勢。自2008年3月以來,我國多個(gè)省份出現(xiàn)了手足口病的流行,引起社會(huì)高度重視。
由于手足口病潛伏期長,癥狀不明顯,不易被發(fā)現(xiàn),因而極易延誤疾病治療,目前國內(nèi)外尚無相關(guān)疫苗類藥物面世。EV71保守序列VPI編碼病毒結(jié)構(gòu)蛋白,具備抗原特異性,本研究采用RT-PCR技術(shù),設(shè)計(jì)特異性引物擴(kuò)增EV71 VP1基因序列,克隆至原核表達(dá)載體pET32a(+)中,以期為今后腸道病毒EV71新型疫苗的開發(fā)提供技術(shù)基礎(chǔ)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
EV71病毒RNA、大腸桿菌DH5 α和原核表達(dá)載體pET32a(+)為本實(shí)驗(yàn)室保藏;RT-PCR試劑、限制性內(nèi)切酶EcoR I和Xho I購自寶生物工程(大連)有限公司;T4DNA連接酶,質(zhì)粒提取試劑盒購自上海生工生物工程技術(shù)有限公司。
1.2引物設(shè)計(jì)
根據(jù)GenBank中EV71 VP1(AB204852.1)
基因序列(891bp),設(shè)計(jì)VP1上下游引物。上游引物:5-GGAATTCCTCTACCAGCACCCACAGGC-3(加入限制性酶切位點(diǎn)EcoR I);下游引物:5-CTCGAGGCATCGGGCGAGGTATCCAC-3(加入限制性酶切位點(diǎn)Xho I)。
1.3VPl基因擴(kuò)增
1.3.1反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)
10μL反應(yīng)體系,其中病毒RNA 2.5μL,AMV反轉(zhuǎn)錄酶0.5μL,10×RT buffer2μL,dNTPMix 1μL,Oligo-dT 0.5μL,Rnaes抑制劑0.5~tL,Nuclease-free水3μL。70℃變性退火5min,42℃反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)45min,70℃保溫5min終止反應(yīng)。
1.3.2PCR反應(yīng)
50μL反應(yīng)體系,10×buffer 5μL,dNTP 4μL,上下游引物各1μL,反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物5μL,DNA聚合酶1μL,雙蒸水33μL。反應(yīng)條件:94℃預(yù)變性5min,94℃變性30s,55℃退火30s,72℃延伸1min,30循環(huán),72℃終延伸5min。產(chǎn)物使用瓊脂糖凝膠電泳鑒定。
1.4pET32a(+)-VP1原核表達(dá)載體構(gòu)建
擴(kuò)增片段鑒定正確后,使用限制性內(nèi)切酶EcoR I和Xho 1分別對(duì)VP1擴(kuò)增片段與原核表達(dá)載體pET32a(+)進(jìn)行雙酶切反應(yīng),反應(yīng)條件為37℃,120min,65℃滅活20min。膠回收VP1擴(kuò)增片段與pET32a(+)酶切產(chǎn)物,使用T4DNA連接酶在16℃下進(jìn)行連接反應(yīng),過夜。然后將連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化至大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞DH5 α后,挑取單克隆進(jìn)行雙酶切鑒定后送至上海生工生物工程技術(shù)有限公司測序,測序結(jié)果通過Bioedit軟件比對(duì)。
2結(jié)果與分析
2.1VPl基因RT-PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的鑒定
VP1基因RT-PCR擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)過1%瓊脂糖凝膠電泳檢測,目的條帶位于1200bp與800bp之間(圖1),與預(yù)期大小732bp一致。
2.2重組質(zhì)粒pET32a(+)-VP1的鑒定
使用限制性內(nèi)切酶EcoR I和Xho I對(duì)重組質(zhì)粒pET32a(+)-VP1進(jìn)行雙酶切,酶切產(chǎn)物經(jīng)過0.8%瓊脂糖凝膠電泳檢測,分別得到的2條產(chǎn)物片段大小與VPl片段和pET32a(+)載體大小一致,測序結(jié)果表明VPl片段與Genebank中的VP1序列同源性為99%,表明重組原核表達(dá)載體pET32a(+)-VPl構(gòu)建成功。
本研究采用RT-PCR技術(shù),設(shè)計(jì)特異引物擴(kuò)增EV71VPl基因序列,通過限制性內(nèi)切酶EcoR I和Xho I的雙酶切反應(yīng)和T4DNA連接酶的連接反應(yīng),將VP1片段克隆至pET32a(+)中,經(jīng)過雙酶切與DNA測序鑒定,表明VP1片段成功被克隆至原核表達(dá)載體pET32a(+)中。在本研究的基礎(chǔ)上,可以進(jìn)一步進(jìn)行VP1蛋白純化,抗血清制備及其免疫原性分析,從而為今后腸道病毒EV71新型疫苗的開發(fā)提供技術(shù)基礎(chǔ)。