畜牧兽医学报  2023, Vol. 54 Issue (8): 3424-3434. DOI: 10.11843/j.issn.0366-6964.2023.08.027    PDF    
猪繁殖与呼吸综合征病毒GP3蛋白单克隆抗体制备及抗原表位鉴定
袁丽, 孙杨杨, 张路捷, 张杰, 孙海凤, 白娟, 姜平     
南京农业大学农业农村部动物细菌学重点实验室, 南京 210095
摘要:旨在制备猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)GP3蛋白单克隆抗体及解析其抗原表位。本研究构建了PRRSV类NADC30毒株FJ1402的GP3大肠杆菌表达质粒,制备获得重组GP3蛋白。经过免疫BALB/c小鼠和间接ELISA方法筛选获得阳性杂交瘤细胞。利用间接免疫荧光试验和蛋白印迹鉴定单克隆抗体特异性。通过构建GP3蛋白基因截短体和合成多肽ELISA鉴定单克隆抗体识别的表位区域。结果显示,成功筛选了7株稳定分泌GP3蛋白抗体的杂交瘤细胞株,7株单克隆抗体均可与PRRSV FJ1402产生特异性反应。鉴定出GP3蛋白4个抗原表位,分别为55PLCPTRQAAAEILE6869PGKSFWCRI7778GHDRCSESDH8788DELGFMVPPGLSS100。2E12单抗与FJ1402、BB0907和S1三个谱系毒株均可发生IFA和Western blot特异反应,4H9、9F3和6B3单抗只与FJ1402毒株反应,而不与BB0907和S1毒株反应。本研究研制成功7株GP3蛋白单克隆抗体,并鉴定出4个GP3蛋白抗原表位,为PRRSV检测和GP3蛋白功能研究提供了重要工具。
关键词猪繁殖与呼吸综合征病毒    GP3蛋白    单克隆抗体    抗原表位    
Production and Epitope Characterization of Monoclonal Antibodies against GP3 Protein of Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus
YUAN Li, SUN Yangyang, ZHANG Lujie, ZHANG Jie, SUN Haifeng, BAI Juan, JIANG Ping     
Key Laboratory of Animal Bacteriology, Ministry of Agriculture and Rural Areas, College of Veterinary Medicine, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China
Abstract: This experiment was conducted to obtain monoclonal antibodies against the GP3 protein of porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) and analyze its antigenic epitopes. The prokaryotic expression plasmid of PRRSV glycoprotein 3(GP3) from NADC30-like strain FJ1402 was constructed and the recombinant GP3 protein was obtained. Positive hybridoma clones were obtained through BALB/c mouse immunization and indirect ELISA. The specificity of monoclonal antibodies was further identified by indirect immunofluorescence assay and Western blot. The recognizing epitope regions of monoclonal antibodies on GP3 protein were identified by constructing truncated GP3 protein and antigenic epitope ELISA. The results showed that seven hybridoma cell lines stably secreting antibodies against the GP3 protein were successfully selected, Moreover, all monoclonal antibodies can specifically react with PRRSV FJ1402 strain. And four antigenic epitopes were identified as following, 55PLCPTRQAAAEILE68, 69PGKSFWCRI77, 78GHDRCSESDH87, and 88DELGFMVVPPGLSS100. And 2E12 mAb can also react with PRRSV BB0907 and S1 strains by using IFA and Western blot, but 4H9、9F3 and 6B3 cannot. This study successfully obtained monoclonal antibodies against GP3 protein of PRRSV, and identified four GP3 protein epitopes, laying an important foundation for the diagnosis of PRRSV and the study of the function of the viral GP3 protein.
Key words: PRRSV    GP3 protein    monoclonal antibody    epitope    

猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)是影响世界养猪业的重要病原,临床上可引起母猪繁殖障碍、仔猪高死亡率和各年龄阶段猪的呼吸系统症状,给我国养猪业带来了巨大经济损失[1-2]。PRRSV可分为欧洲型(PRRSV-1)和美洲型(PRRSV-2),二者的基因相似性为50%~70%,通过对ORF5序列的系统发育分析,PRRSV-1分为4个亚型,PRRSV-2分为9个谱系[3-4]。我国主要流行PRRSV-2,包括高致病性PRRSV(亚系8.7)、经典PRRSV(亚系5.1)、类NADC30毒株(亚系1.8)及QYYZ毒株(亚系3.5)等基因亚型毒株[5]

PRRSV基因组为单股正链RNA,长度约为15 kb,包含至少9个开放阅读框(ORFs)[6-7]。其中ORF3编码的糖基化蛋白3(glycosylated protein 3,GP3)具有7个糖基化位点[8]。GP3蛋白由一个切割的信号肽、一个高度糖基化的结构域、一个短疏水区和一个未糖基化的C末端结构域组成。病毒颗粒中GP3与GP2、GP4蛋白形成异源三聚体,并与宿主细胞CD163相互作用,而CD163是PRRSV进入细胞的关键受体[9-10]。GP3蛋白也可表现为细胞分泌形式,分泌的GP3可能作为一种诱饵,分散抗体远离病毒颗粒[11]。病毒颗粒中GP3含量较少,但抗原性较高,参与诱导中和抗体产生[12]。目前,PRRSV GP3蛋白结构和抗原特性尚不十分清楚。

本研究根据PRRSV FJ1402毒株序列扩增ORF3基因,通过原核表达系统成功制备出重组GP3蛋白,将其作为免疫原免疫BALB/c小鼠,制备了7株GP3单克隆抗体,鉴定出4个B细胞表位,为PRRSV诊断和生物学研究奠定了基础。

1 材料与方法 1.1 主要材料

PRRSV FJ1402毒株、PRRSV N单抗、杆状病毒系统表达PRRSV GP3蛋白(片段为28—203 aa,表达系统为pFastBacTM Dual)、SP2/0细胞、大肠杆菌E.coli DH5α和Rosetta均由本实验室保存。雌性BALB/c小鼠(6~8周龄)购自扬州大学实验动物中心。

2×Phanta Max Master Mix和Pres-tained Protein Marker,购自南京诺唯赞生物科技股份有限公司;限制性核酸内切酶和T4 DNA连接酶,购自Thermo Fisher Scientific公司;山羊抗小鼠IgG(H+L)-HRP和HRP-SPA,购自上海碧云天生物技术有限公司;HisSep Ni-NTA Agarose Resin,购自上海翊圣生物科技有限公司;RPMI -1640培养基、胎牛血清,购自美国Gibco公司;FITC-羊抗鼠IgG、小鼠单克隆抗体亚型鉴定试剂盒,购自Proteintech生物科技有限公司;TanonTM High-sig ECL Western blot底物试剂盒,购自天能科技有限公司;异丙基硫代-β-D-半乳糖(IPTG)、PEG1450、50×HAT和50×HT,购自美国Sigma公司;其他试剂均为国产分析纯。

1.2 重组质粒构建

根据PRRSV FJ1402(GenBank No. KX169 191.1) ORF3基因序列,采用TMHMM Serverv. 2.0网站软件分析GP3蛋白跨膜区为16~38位氨基酸(aa),删除1~38 aa后的目的片段命名为tGP3 (39~254 aa)。引物为28a-tGP3-F: 5′-CGGGATCCGTTAGGGGCAACTTCTCTTT-3′,28a-tGP3-R: 5′-CCCTCGAGTTGCCGCGCGACATTGAGGA-3′,用于扩增tGP3片段,大小为648 bp。PCR反应条件:95 ℃ 3 min;95 ℃ 30 s,60 ℃ 15 s,72 ℃ 60 s,循环35次;72 ℃ 5 min。将目的片段和pET-28a载体通过Bam HⅠ和XholⅠ双酶切后进行连接,连接产物转化至DH5α菌,经菌液PCR和酶切鉴定正确后送通用生物公司测序,结果显示正确,重组质粒pET-28a-tGP3于-20 ℃保存备用。

为了解析GP3蛋白抗原表位,根据PRRSV FJ1402 ORF3基因序列设计一系列截短体引物并在引物的5′端引入EcoRⅠ酶切位点,3′端引入HindⅢ酶切位点,引物序列如表所示(表 1),送南京金斯瑞公司合成。以重组质粒pET-28a-tGP3为模板,采用PCR方法分别扩增出9个GP3蛋白基因截短体,将截短体和pET-32a载体双酶切后进行连接,构建9个GP3蛋白截短体重组质粒。

表 1 GP3蛋白截短体PCR引物序列 Table 1 PCR primer sequence of truncated GP3 protein
1.3 重组蛋白诱导表达及纯化

将重组质粒pET-28a-tGP3转化Rosetta感受态细胞,挑取单菌落,37 ℃培养,测定菌液OD600 nm为0.6~0.8时加入终浓度为1 mmol·L-1的IPTG,继续培养6 h。收集菌体超声破碎,分离上清和沉淀,SDS-PAGE鉴定蛋白表达形式,采用镍柱亲和层析法纯化目的蛋白,纯化GP3蛋白用超滤管进行浓缩后测定蛋白浓度,Western blot试验鉴定GP3蛋白与PRRSV阳性猪血清的反应性。

1.4 PRRSV GP3蛋白单克隆抗体的制备

1.4.1 小鼠免疫   按照文献报道[13],将重组GP3蛋白与等体积ISA206佐剂混合,充分乳化后皮下注射小鼠,60 μg ·只-1,ELISA抗体效价≥1:10 000时,通过腹腔注射50 μg重组GP3蛋白进行冲击免疫。3 d后采集脾,进行细胞融合。

1.4.2 单克隆抗体制备   按照文献报道[13-14],取冲击免疫小鼠脾细胞和SP2/0细胞按照7:1比例混合,加入PEG1450进行融合。将融合细胞铺于含有2% HAT选择培养基的96孔细胞板中,培养6 d左右全换液,间隔24~36 h取杂交瘤细胞上清,用间接ELISA进行检测。筛选到的阳性杂交瘤细胞需要进行2~3次亚克隆,直至单克隆阳性率为100%。将稳定分泌抗体的杂交瘤细胞扩大培养至T25细胞瓶,冻存后于液氮中保存。

1.4.3 间接ELISA筛选阳性杂交瘤细胞   用重组GP3蛋白作为包被抗原,杂交瘤细胞上清作为一抗,同时设立阳性对照(免疫小鼠血清1:100稀释)和阴性对照(SP2/0细胞上清);羊抗鼠IgG(H+L)-HRP孵育二抗;TMB显色后加入终止液,酶标仪检测OD450 nm 时的读数,P/N≥2.1判定为阳性。

1.4.4 腹水制备   按照文献报道[15],取8周龄雌性BALB/c小鼠,腹腔注射500 μL无菌液体石蜡。7 d后,腹腔注射3×106~4×106个杂交瘤细胞。7 d后观察,小鼠腹部胀大并触之有波动感时用头皮针收集腹水,安乐死。收集的腹水4 000 g离心10 min,取上清,分装后, 于-80 ℃保存备用。

1.5 单克隆抗体生物学特性鉴定

1.5.1 单克隆抗体细胞株的稳定性试验   将阳性杂交瘤细胞株连续传代,取5、10、15代细胞上清,间接ELISA检测抗体效价和抗体分泌稳定性。

1.5.2 单克隆抗体亚型鉴定   按照单克隆抗体亚型鉴定说明,将单抗细胞上清按照1:200稀释,将待测样品加入板条中,每孔50 μL;加入1×山羊抗小鼠IgA+IgM+IgG-HRP,每孔50 μL,混匀;室温孵育1 h;弃去孔内液体,PBST洗板3次;加入显色液,室温避光显色10~20 min,加入终止液,各孔的OD450 nm值最高的孔即为相应的单抗亚型。

1.5.3 单克隆抗体的特异性反应鉴定   以纯化的PRRSV FJ1402、杆状病毒系统和原核系统表达的重组GP3蛋白为抗原,同时设置相应阴性对照,进行SDS-PAGE和Western blot。将蛋白转印至NC膜上,杂交瘤细胞上清作为一抗,羊抗鼠IgG(H+L)-HRP孵育二抗,加入显色液后判定单抗特异反应性。

1.5.4 间接免疫荧光试验反应性鉴定   PRRSV接种Marc 145细胞,37 ℃培养48 h,加入4%多聚甲醛于37 ℃固定15 min,加入0.1%Triton X-100于室温作用25 min,PBS洗涤后加入单抗37 ℃作用1 h,洗涤后加入FITC-羊抗鼠IgG,37 ℃作用1 h,洗涤后于荧光倒置显微镜下观察。

1.6 单克隆抗体表位鉴定

1.6.1 Western blot   将GP3蛋白基因截短体重组质粒转化至表达菌种Rosetta,IPTG诱导表达,SDS-PAGE后将蛋白转印至NC膜上,以单抗腹水为一抗,采用Western blot鉴定单抗识别的抗原表位。

1.6.2 抗原表位合成多肽间接ELISA   根据上述鉴定的抗原表位,合成多肽,以50 μg ·mL-1剂量包被酶标板,加入GP3蛋白单克隆抗体,以猪抗PRRSV血清抗体(G2#)和PBS分别作为阳性和阴性对照,37 ℃作用1 h后,加入HRP-SPA,37 ℃作用1 h。TMB显色后加入终止液,酶标仪检测OD450 nmP/N≥2.1判定为阳性。

1.7 GP3单抗抗原表位氨基酸位点对比分析

选取17株不同谱系的PRRSV-2中国流行毒株及参考毒株序列(BB0907、SY0608、HUN4、JXA1、WUH4、GD1404、CH-1a、IngelvacATP、QYYZ、GM2、VR2332、BJ-4、S1、MN184C、NADC31、NADC30、FJ1402),利用Jalview软件对比分析4种抗原表位序列在各毒株中的保守性。

1.8 GP3单抗与不同毒株反应性

选取针对不同抗原表位的单克隆抗体,采用IFA和Western blot测定其与高致病性PRRSV毒株BB0907和经典PRRSV毒株S1的特异反应性。

2 结果 2.1 GP3蛋白基因表达与重组蛋白的制备

GP3蛋白基因PCR扩增产物克隆至pET-28a载体,鉴定正确后,转化大肠杆菌,IPTG诱导表达后SDS-PAGE鉴定,目的蛋白大小为25 ku,与预期蛋白大小一致(图 1A),包涵体纯化浓缩后显示单一条带,说明纯化效果较好(图 1B)。Western blot结果显示,重组GP3蛋白和PRRSV阳性猪血清具有较好反应特性(图 1C),可用作免疫原。

A. 重组蛋白表达;B. 包涵体纯化;C. Western blot鉴定。M. 蛋白质相对分子质量标准;1. 诱导表达全菌;2. 诱导表达上清;3. 诱导表达沉淀;4. 未诱导表达全菌;5. 空载体诱导全菌;6. 纯化的重组GP3蛋白 A. SDS-PAGE gel electrophoresis of expression cell lysate; B. P urification of inclusion body; C. Western blot detection of GP3 protein. M. Protein molecular marker; 1.Whole cell lysate with induction; 2. Lysate supernatant with induction 3. Lysate precipitation with induction; 4. The whole bacteria of recombinant protein without induction; 5. Empty vector transformed cell lysate with induction; 6.Purified recombinant GP3 protein 图 1 PRRSV重组GP3蛋白纯化及鉴定 Fig. 1 Purification and identification of PRRSV recombinant GP3 protein
2.2 单克隆抗体制备及效价测定

小鼠三免后10 d,间接ELISA测定抗体效价均≥1:10 000。取效价最高的小鼠冲击免疫,3 d后取脾进行细胞融合,通过间接ELISA筛选阳性杂交瘤细胞并进行亚克隆,最终获得7株分泌PRRSV GP3蛋白抗体的杂交瘤细胞,分别命名为2E12、4H9、5B2、6B3、6G7、9F3和9H5。杂交瘤细胞连续传代至15代,每隔5代取细胞上清检测抗体效价,结果显示效价基本稳定。用7株杂交瘤细胞分别制备小鼠腹水并测定其效价,结果如表 2所示,7株腹水单抗(mAbs)ELISA效价为1:(64 000~2 048 000)。

表 2 杂交瘤细胞上清和小鼠腹水抗体效价的测定 Table 2 antibody titers of hybridoma cells supernatant and ascites mAbs
2.3 单克隆抗体亚型鉴定

2E12、5B2单抗的重链属于IgG2a亚类,4H9、6B3、6G7、9F3和9H5单抗的重链属于IgG2b亚类,7株单抗的轻链类型均为Kappa型(表 3)。

表 3 单克隆抗体亚型鉴定(OD450 nm) Table 3 Identification of mAb subtypes(OD450 nm)
2.4 单克隆抗体Western blot特异性鉴定

7株mAbs均能和PRRSV FJ1402、杆状病毒系统和原核系统表达的重组GP3蛋白发生特异性反应,不与Marc 145细胞、sf9细胞和pET-28a空载体发生反应(图 2)。

A. 2E12;B. 4H9;C. 5B2;D. 6B3;E. 6G7;F. 9F3;G. 9H5;M. 蛋白质相对分子质量标准;1. 纯化的PRRSV;2. Marc-145细胞对照;3. 杆状系统表达GP3蛋白;4. sf9细胞对照;5. 重组GP3蛋白;6. 空载诱导全菌蛋白 A. 2E12;B. 4H9;C. 5B2;D. 6B3;E. 6G7;F. 9F3;G. 9H5; M. Protein marker; 1. Purified PRRSV; 2. Marc-145 cell control; 3. GP3 protein expressed by the rod-shaped system 4. sf9 cell control; 5.Recombinant GP3 protein; 6. No-load induced whole bacterial protein 图 2 Western blot鉴定GP3蛋白单克隆抗体与PRRSV、杆状系统表达GP3蛋白和重组GP3蛋白的反应性 Fig. 2 Western blot reactivity of the monoclonal antibodies against PRRSV, GP3 protein expressed through baculovirus expression vector system, and recombinant GP3 protein
2.5 单克隆抗体IFA特异性鉴定

图 3结果显示,7株mAbs均能和PRRSV FJ1402株感染的Marc 145细胞发生特异性的荧光,其中5B2和9H5荧光较强;6B3和9F3荧光较弱。

A. 2E12;B. 4H9;C. 5B2;D. 6B3;E. 6G7;F. 9F3;G. 9H5;H. PRRSV N单抗;I. SP2/0上清 A. 2E12; B. 4H9; C. 5B2; D. 6B3; E. 6G7; F. 9F3; G. 9H5; H. PRRSV N mAb; I. SP2/0 supernatant 图 3 GP3蛋白单克隆抗体与PRRSV FJ104株的IFA反应特性鉴定(200×) Fig. 3 The reactivity of anti-PRRSV GP3 monoclonal antibodies against PRRSV FJ104 strain by IFA (200×)
2.6 单克隆抗体的表位鉴定

本试验构建了一系列GP3蛋白截短体(图 4A),Western blot结果显示(图 4B),9个GP3蛋白基因截短体重组质粒原核表达蛋白均与His鼠单抗反应,说明重组质粒表达正确。7株单抗中, 4H9、5B2、6G7、9H5识别55PLCPTRQAAAEILE68;9F3识别69PGKSFWCRI77;6B3识别78GHDRCSESDH87;2E12识别88DELGFMVPPGLSS100

A. GP3蛋白截短体;B.单抗识别区域 A. The truncated GP3 protein; B. The region recognized by the mAb 图 4 PRRSV GP3蛋白截短体构建策略及抗原表位鉴定 Fig. 4 Construction strategy of the PRRSV GP3 truncated protein and epitope mapping

抗原表位合成多肽ELISA鉴定结果见表 4,除9F3外,6株单克隆抗体识别的抗原表位多肽与Western blot结果一致,同时猪抗PRRSV血清抗体(G2#)和55-68 aa、78-87 aa和88-100 aa多肽反应为阳性。

表 4 单克隆抗体表位ELISA鉴定 Table 4 Identification of the monoclonal antibody epitope by ELISA
2.7 GP3蛋白抗原表位氨基酸位点对比分析

采用Jalview软件对比分析PRRSV-2四个主要流行谱系(Lineage)毒株GP3蛋白氨基酸序列,结果见图 555PLCPTRQAAAEILE6878GHDRCSESDH87保守性较差;而69PGKSFWCRI77在Lineage 5内具有较好的保守性;88DELGFMVPPGLSS100在Lineage 3和Lineage 5之间具有较好的保守性。

图 5 PRRSV GP3蛋白抗原表位保守性分析 Fig. 5 Epitope conservation analysis for PRRSV GP3 protein
2.8 GP3蛋白与不同基因亚型PRRSV的反应性鉴定

采用针对4个不同抗原表位的单抗4H9、9F3、6B3和2E12,IFA和Western blot结果如图 67所示,2E12与FJ1402、BB0907、S1毒株反应。4H9、9F3和6B3与FJ1402毒株反应,但不和BB0907、S1毒株反应。

图 6 GP3蛋白单克隆抗体与不同亚型PRRSV的IFA反应特性鉴定(200×) Fig. 6 The reactivity of anti-PRRSV GP3 monoclonal antibodies against different subtypes of PRRSV by IFA
A. 4H9;B. 9F3;C. 6B3;D. 2E12。M.蛋白质相对分子质量标准;1.FJ1402;2.BB0907;3.S1;4. Marc-145细胞对照 A. 4H9;B. 9F3;C. 6B3;D. 2E12. M.Protein marker; 1.FJ1402;2.BB0907;3.S1;4. Marc-145 cell control 图 7 GP3蛋白单克隆抗体与Marc-145细胞感染的不同亚型PRRSV的Western blot反应特性鉴定 Fig. 7 Reactivity of the monoclonal antibodies with the different subtypes PRRSV-infected Marc-145 by Western blot
3 讨论

PRRSV存在基因变异和免疫抑制,商品化疫苗免疫保护效力有限[16-18]。研究PRRSV蛋白抗原特性对安全高效疫苗研究具有重要意义。PRRSV-1和PRRSV-2 GP3蛋白氨基酸序列相似性为54%~60%,PRRSV-2不同基因谱系毒株GP3蛋白基因保守性较差,可变区域主要位于蛋白N端[19]。本研究采用原核表达系统制备获得GP3重组蛋白,研制出7株GP3蛋白单抗,其中2E12单抗与FJ1402、BB0907和S1毒株存在IFA和Western blot反应特性,4H9、9F3和6B3只与FJ1402毒株反应,而不与BB0907和S1毒株反应,5B2和6G7与FJ1402毒株感染细胞IFA荧光效果最佳,为PRRSV不同谱系毒株鉴别和GP3蛋白功能研究提供了有用工具。

PRRSV病毒粒子GP3蛋白含量低于GP5、M和N蛋白,但具有较好免疫原性[20]。PRRSV GP3、M和N蛋白免疫原性水平最高,且GP3蛋白与中和抗体产生有关[21]。GP3蛋白有7个糖基化位点,预测蛋白大小27~29 ku,明显小于SDS-PAGE电泳显示的蛋白大小(41~50 ku)[8]。本研究Western blot结果显示,7株单抗与PRRSV感染细胞之间除了在40 ku左右有明显反应条带外,在其它位置存在数条反应条带,这可能与GP3蛋白糖基化有关。此外,由于杆状病毒系统表达的GP3蛋白为第28―203 aa截短体,Western blot结果显示该重组蛋白反应条带分子量明显小于原核系统表达的重组GP3及PRRSV抗原。

病毒蛋白抗原表位解析对明确蛋白结构和抗原特性有重要作用。Wang等[22]基于肽芯片技术鉴定出PRRSV GP3蛋白抗原活性区域之一位于其N端51-106 aa。张阳等[23]通过GP3蛋白重叠多肽合成,筛选出两个B细胞表位55PLCPTRQAAAEILEPGKS7282CSENDHDELGFMVPPGLS99。Liang等[24]将GP3蛋白免疫显性肽段55PLCPTRQAAAEILEPGKS72与BSA偶联制备免疫原,制备出GP3蛋白单抗1E5,证明其可与PRRSV高致病毒株反应,而与经典毒株和类NADC30毒株不能反应。Chen等[25]通过36株PRRSV-2分离株序列比对,发现GP3抗原表位87HDELGFMV94保守性良好,而59TRQAAAEILE68表位区域在其它低毒力毒株之间至少存在1个氨基酸差异。此外,也有报道GP3蛋白不同抗原表位存在部分重叠,如抗原表位59TRQAAAEILE68与两个表位61QAARQRLEPGRN7267YEPGRSLW74重叠[25]。Wang等[26]利用单克隆抗体鉴定出GP3蛋白的B细胞线性表位69PGKSFWCR76,但该表位不能被阳性血清识别,提示该表位不能在猪体内诱导抗体。本研究通过GP3蛋白基因截短体构建表达,采用研制的单克隆抗体,鉴定出4个B细胞线性表位,分别为55 PLCPTRQAAAEILE6869PGKSFWCRI7778GHDRCSESDH8788DELGFMVPPGLSS100,与文献报道类似,但4个表位存在连续性,这可能与蛋白基因截短体构策略有关,这些抗原表位可能还需要更加精准定位。本研究抗原表位合成肽ELISA结果显示,5B2、6G7、6B3和2E12的检测结果均接近于临界值,9F3的检测结果为阴性,这可能与单抗结合能力和稀释度、合成肽抗原性和包被浓度及抗原表位免疫原性弱等因素有关。本研究采用针对4个不同抗原表位的单抗4H9、9F3、6B3和2E12,采用IFA和Western blot检测其与PRRSV 3个谱系毒株反应特性,结果均显示,2E12与FJ1402、BB0907和S1三个谱系毒株均可发生特异反应,4H9、9F3和6B3只与FJ1402毒株反应,而不与BB0907和S1毒株反应,与这三个谱系毒株88-100 aa、55-68 aa、69-77 aa和78-87 aa抗原表位氨基酸比对分析结果一致,但值得注意的是,9F3单抗识别的69-77 aa抗原表位在FJ1402和BB0907毒株之间没有差异,但是9F3单抗IFA和Western blot不能检出PRRSV BB0907和S1毒株感染细胞,提示PRRSV BB0907和S1毒株感染细胞GP3蛋白存在方式与PRRSV FJ1402的存在差异,需要进一步研究证实。

4 结论

本研究研制出7株PRRSV FJ1402毒株GP3单克隆抗体,鉴定出GP3蛋白4个抗原表位,分别位于55PLCPTRQAAAEILE6869PGKSFWCRI7778GHDRCSESDH8788DELGFMVPPGLSS100。2E12单抗可识别FJ1402、BB0907和S1三个谱系毒株,但4H9、9F3和6B3单抗只与FJ1402毒株反应,可用于PRRSV检测和GP3蛋白功能研究。

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(编辑   白永平)