伪旋毛虫丝氨酸蛋白酶抑制剂基因的原核表达及其纯化

目的原核表达并纯化伪旋毛虫丝氨酸蛋白酶抑制剂(Trichinella pseudospiralis serine protease inhibitor,Tpserpin)基因,并鉴定其抗原性。方法从伪旋毛虫肌幼虫提取总RNA,RT-PCR扩增Tp-serpin基因,插入原核表达载体pET-28a(+)中,构建重组表达质粒pET-28a-Tp-serpin,转化大肠埃希菌(E.coli)Rosetta gami(DE3),IPTG诱导表达,表达产物经SDS-PAGE分析后,用Ni-NTA Agarose亲和层析纯化,纯化产物经SDS-PAGE分析纯度,Western blot鉴定反应原性。结果重组表达质粒pET-28a-Tp-serpin经PCR、双酶切及测序鉴定证明构建正确,与GenBank中登录的Tp-serpin基因相似性达99%。表达的重组Tp-serpin蛋白相对分子量约43 000,表达量约占菌体总蛋白的40%,主要以可溶性形式存在;纯化后的重组Tp-serpin蛋白纯度达95%以上,可被伪旋毛虫感染60 d的猪血清特异性识别,具有较好的反应原性。结论成功构建了重组表达质粒pET-28a-Tp-serpin,并在E.coli Rosetta gami(DE3)中表达了重组蛋白,为旋毛虫病的血清学诊断候选抗原的研制及开发提供了科学依据,也为阐明serpin在伪旋毛虫入侵时期调节宿主免疫反应的作用奠定了基础。     

旋毛虫与肝癌细胞相关基因CK-1的原核表达及鉴定

目的原核表达旋毛虫与肝癌细胞相关基因CK-1,并进行鉴定。方法以旋毛虫cDNA为模板,PCR扩增CK-1基因,克隆至原核表达载体pET-28a(+)中,构建重组表达质粒pET-28a-CK-1,转化感受态大肠埃希菌(E.coli)BL21(DE3),IPTG分别诱导表达3、4、5 h,表达产物进行12%SDS-PAGE分析。以纯化的旋毛虫肌幼虫免疫小鼠制备鼠抗旋毛虫肌幼虫阳性血清,以H7402细胞免疫小鼠制备鼠抗H7402全细胞蛋白阳性血清,以重组CK-1蛋白免疫小鼠制备鼠抗CK-1蛋白阳性血清,分别以其作为一抗,进行Western blot鉴定。结果重组表达质粒pET-28a(+)-CK-1经双酶切及测序鉴定证明构建正确;IPTG最佳诱导时间为4 h,表达的重组CK-1蛋白以包涵体形式存在,表达量占菌体总蛋白的37.5%;重组CK-1蛋白可被鼠抗旋毛虫肌幼虫阳性血清和鼠抗H7402全细胞蛋白阳性血清识别,鼠抗CK-1蛋白阳性血清可识别旋毛虫肌幼虫蛋白和H7402全细胞蛋白,在相对分子质量38 500处均可见特异性条带,表明重组CK-1蛋白是一个交叉抗原,且具有良好的反应原性。结论原核表达了旋毛虫CK-1基因,为进一步研究旋毛虫的抗肿瘤效应奠定了基础。     

狂犬病病毒磷蛋白重组人5型腺病毒的构建及鉴定

目的构建表达狂犬病病毒(rabies virus,RABV)BD06株磷蛋白(phosphoprotein,P)的重组人5型腺病毒,并进行鉴定。方法质粒p MD18-T-BD06P经双酶切后,获得完整的P蛋白基因,将其克隆至腺病毒表达系统穿梭质粒pac Ad5CMVK-Np A,构建重组穿梭质粒pac Ad5CMV-BD06P,与骨架质粒pac Ad5 9.2-100经PacⅠ酶切线性化后,共转染HEK293AD细胞,经同源重组,获得表达RABV P蛋白的重组人5型腺病毒r Ad5-BP。采用K覿ber法计算r Ad5-BP滴度,RT-PCR、Western blot、直接免疫荧光方法(direct immunofluorescence assay,d FA)检测P蛋白基因在HEK-293AD细胞的转录及表达水平。以107 TCID50r Ad5-BP肌肉注射免疫昆明小鼠,14 d后,经尾静脉采血,分离血清,IFA法检测抗RABVP蛋白抗体及其反应活性。结果经酶切及测序鉴定证明重组穿梭质粒pac Ad5CMV-P构建正确;重组腺病毒r Ad5-BP滴度可达108 TCID50/ml,能够介导P蛋白在HEK293AD细胞中的转录及表达,接种小鼠后可刺激机体产生针对RABVP蛋白抗体,且与RABV具有良好的反应活性。结论成功构建了RABVBD06株P蛋白重组人5型腺病毒,该病毒能够介导P蛋白在小鼠体内有效表达,刺激机体产生针对RABVP蛋白抗体,且与RABV具有良好的反应活性,为进一步研究RABV P蛋白在病毒感染过程中的作用奠定了基础。     

旋毛虫成虫与肌幼虫排泄分泌抗原蛋白组分的比较分析

目的比较大理猪源旋毛虫(Trichinela spiralis)成虫与肌幼虫排泄分泌抗原(Excretory-secretory antigens,ES)的蛋白组分差异,并进一步分析其反应原性,为分离筛选出免疫原性和反应原性强的旋毛虫抗原成分奠定基础。方法分别收集和纯化旋毛虫成虫、肌幼虫虫体,制备ES,采用SDS-PAGE分析成虫和肌幼虫ES蛋白成分,Western blot分析其反应原性。结果经SDS-PAGE分析,旋毛虫成虫ES显示17条蛋白条带,相对分子质量范围在120000～14000之间,其中主带6条,相对分子质量分别为120000、64000、43000、40000、35000、33000;旋毛虫肌幼虫ES显示20条蛋白条带,相对分子质量范围在112000～10000之间,其中主带11条,相对分子质量分别为112000、66000、56000、55000、53000、49000、45000、43000、25000、21000、10000。Westernblot分析表明,旋毛虫成虫ES抗原显示7条反应带,相对分子质量分别为43000、40000、35000、27000、19000、18000、14000,其中相对分子质量43000、40000、27000、18000的条带着色明显;旋毛虫肌幼虫ES抗原显示14条反应带,相对分子质量范围在74000～12000之间,其中相对分子质量53000、49000、45000、43000、35000、27000、18000、12000的条带显色明显。结论旋毛虫成虫和肌幼虫ES抗原蛋白组分均复杂,有共同组分,也有不同组分,旋毛虫ES抗原具有较强的反应原性,是旋毛虫病研究的重要候选抗原。     

结核分枝杆菌ESAT-6重组二聚体的表达、纯化及其在血清学诊断中的初步应用

目的表达和纯化结核分枝杆菌早期分泌蛋白ESAT-6重组二聚体(rdESAT-6),并探讨其在结核病血清学诊断中的价值。方法以HG856A核酸疫苗质粒为模板,经PCR扩增获得2×esat-6基因,克隆至pET-28a质粒,构建原核表达质粒pET2E6;转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达;用Ni2+柱亲和层析纯化重组蛋白,并用Western blot鉴定其反应原性,ELISA检测其敏感性和特异性。结果ESAT-6重组二聚体以包涵体形式表达,表达量约占菌体总蛋白的35%;纯化的rdESAT-6纯度可达95%,可与ESAT-6小鼠抗血清发生特异性反应;用于结核病血清学诊断的敏感性为30%,特异性为95.8%。结论已成功表达并纯化了rdESAT-6,可作为结核病血清学诊断或皮试检测用的抗原之一。     

RTA和RTA-KEEL/KDEL基因的表达及细胞毒性

目的构建蓖麻毒素A链(RTA)和RTA-KEEL/KDEL基因表达载体,并检测重组蛋白的细胞毒性作用。方法用PCR法从蓖麻毒素基因组中扩增出RTA及RTA-KEEL/KDEL基因,连接T载体,测序正确后,定向插入质粒pET-28a(+)中,构建重组表达质粒pET-28a-RTA和pET-28a-RTA-KEEL/KDEL,转化感受态E.coliBL21(DE3),IPTG诱导表达,并对表达产物进行鉴定。结果所表达的RTA及RTA-KEEL/KDEL非融合蛋白经SDS-PAGE分析,相对分子质量约为31000,Westernblot分析具有反应原性,MTS法检测,RTA-KEEL/KDEL对CHO细胞具有比RTA更强的杀伤作用。结论已成功构建RTA和RTA-KEEL/KDEL表达载体,表达的重组蛋白具有生物学活性。     

脂蛋白相关磷脂酶A2的原核表达及多克隆抗体的制备

目的构建人脂蛋白相关磷脂酶A2(Lipoprotein-associated phospholipase A2,LP-PLA2)基因重组原核表达质粒,表达重组蛋白,制备人LP-PLA2多克隆抗体。方法从分化的THP-1细胞中提取总RNA,RT-PCR扩增LP-PLA2全长编码基因,插入原核表达载体pCold TF中,构建重组原核表达质粒,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG低温(15℃)诱导表达,表达的重组蛋白经Ni-Sepharose 6FF亲和层析及DEAE-Sephadex离子交换层析后,免疫新西兰大白兔,制备多克隆抗体,采用间接ELISA法测定抗血清效价,Western blot法检测多抗的反应原性。结果重组表达质粒pCold TF-LP-PLA2经双酶切及测序证实构建正确;TF-LP-PLA2获得可溶性表达,相对分子质量约为93 000;纯化的重组蛋白纯度可达90%,可与市售兔抗人LP-PLA2抗体反应;制备的抗血清效价达1∶5.12×106以上,反应原性良好。结论已成功原核表达了重组LP-PLA2蛋白,并制备了高效价的多克隆抗体,为下一步制备单克隆抗体及建立LP-PLA2免疫检测方法奠定了基础。     

牛产气荚膜梭菌α-ε毒素基因的融合表达及其纯化

目的融合表达产气荚膜梭菌α毒素基因和ε毒素基因的融合基因α-ε,并进行纯化。方法利用PCR技术,从A型产气荚膜梭菌C57-8株基因组DNA中扩增出α毒素基因的部分基因片段,插入到质粒p ET28a-ε上,构建含α-ε融合毒素基因的表达质粒p ET28a-α-ε,转化至E.coli BL21(DE3)plys S感受态细胞中,IPTG诱导表达,表达的重组蛋白经Ni-Agarose His标签蛋白纯化试剂盒纯化后,进行Western blot鉴定。结果重组质粒p ET28a-α-ε经PCR及双酶切鉴定证明构建正确,与预期的基因序列重合率为99%。表达的重组蛋白相对分子质量约78 000,主要以包涵体形式存在,表达量占菌体总蛋白的22.7%,纯度为91.2%,可与小鼠产气荚膜梭菌多抗血清特异性结合,具有良好的反应原性。结论成功构建了重组质粒p ET28a-α-ε,并在E.coli BL21(DE3)plys S中表达了重组α-ε融合蛋白,该蛋白具有良好的反应原性,可作为预防牛肠毒血症基因工程亚单位疫苗的候选抗原。     

猪干扰素γ的原核表达及抗血清的制备

目的原核表达猪干扰素γ(poIFNγ),并制备其抗血清。方法PCR扩增poIFNγ成熟多肽基因片段,克隆至原核表达载体pET-28a(+)中,构建重组表达质粒pET-28a-poIFNγ,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达。表达的蛋白纯化后免疫小鼠,制备抗血清,ELISA检测抗血清的效价。结果重组原核表达质粒pET-28a-poIFNγ经双酶切和测序证明构建正确;重组蛋白的表达量占菌体总蛋白的40%,主要以包涵体形式表达;纯化的重组蛋白纯度可达90%;制备的抗血清效价可达10-5。结论已成功地在大肠杆菌中表达了poIFNγ,并制备了较高效价的抗血清。     

脑膜炎球菌表面蛋白fHBP与PorA的融合表达及其免疫原性

目的构建脑膜炎球菌(Neisseria meningitidis,Nm)表面蛋白fHBP重组表达质粒,并与PorA蛋白融合表达,对单抗原fHBP和融合抗原fHBP-PorA的免疫原性进行检测。方法筛选并优化fHBP和PorA基因序列,设计连接片段将PorA连接至fHBPC-端,构建重组表达质粒pET-24b-fHBP和pET-24b-fHBP-PorA,分别转化E.coli BL21(DE3)感受态细胞,IPTG诱导表达。表达的重组蛋白经镍柱亲和层析和凝胶过滤层析后免疫家兔,制备抗血清,采用间接ELISA、流式细胞术和微量血清杀菌力试验(serum bactericidal assay,SBA)评价抗原的免疫原性。结果经双酶切和测序鉴定,两个蛋白的重组表达质粒构建正确。重组蛋白fHBP以可溶形式表达,fHBP-PorA以包涵体形式表达,纯化后纯度均在90%以上。抗血清滴度均在1.0×10~5以上。流式细胞术检测显示,抗血清与Nm可发生特异性结合,且fHBP-Por A抗血清显示出一定的交叉反应。fHBP和fHBP-PorA抗血清对Nm29019的杀菌滴度为1∶128。结论 fHBP具有较好的抗原性和免疫原性,具备B群脑膜炎疫苗开发前景。多抗原融合策略需更多的优化考虑。     

人3型副流感病毒HN基因的克隆、表达及其免疫原性

目的克隆人3型副流感病毒(HPIV-3)HN基因,构建原核表达质粒,并检测表达蛋白的免疫原性。方法从呼吸道感染患儿呼吸道分泌物中提取HPIV-3RNA,用套式RT-PCR扩增HN基因,克隆至pGEM-T载体上,进行核苷酸序列分析,并用生物信息软件分析HN蛋白的二级结构,构建截短的HN基因原核表达载体pET-28a-HN,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达。表达蛋白经SDS-PAGE和Western blot检测后,进行纯化和复性。并以此蛋白免疫昆明小鼠,检测小鼠血清中HN抗体效价。结果扩增出的HPIV-3的HN基因核苷酸序列与参考序列的同源性为95%,氨基酸序列同源性为97%,有16处发生了突变。截短的HN基因的原核表达载体经酶切鉴定及测序,证明构建正确。重组HN蛋白的表达量占菌体总蛋白的30%以上,且具有良好的反应原性。复性的重组HN蛋白免疫的小鼠可产生高效价的抗HN抗体。结论原核表达的截短的HN蛋白具有良好的免疫原性,能够刺激小鼠产生较高水平的抗体应答。     

小鼠MIF基因的原核表达及纯化

目的克隆小鼠巨噬细胞移动抑制因子(MIF)基因,在原核系统中表达并进行初步纯化,为研究MIF的功能奠定基础。方法提取小鼠肺组织总RNA,采用RT-PCR技术扩增MIF基因,克隆入pMD18-T载体,酶切鉴定及测序后,再定向插入原核表达载体pET-28a(+)中,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达。表达产物经SDS-PAGE及Western blot鉴定后,进行纯化。结果克隆得到的目的基因片段大小与预期相符,测序结果与GenBank中报道的序列完全一致。重组MIF蛋白相对分子质量约为15000,以包涵体形式存在,表达量约占菌体总蛋白的40%,且具有良好的反应原性。经初步纯化后,纯度达95%以上。结论已成功克隆了小鼠MIF基因,并在原核系统中表达了重组蛋白,纯化的蛋白纯度较高,可用于后续试验。     

日本血吸虫亮氨酸氨基肽酶的原核表达及纯化

目的原核表达并纯化日本血吸虫亮氨酸氨基肽酶(Leucine aminopeptidase of Schistosoma japonicum,SjLAP)。方法从日本血吸虫成虫中RT-PCR扩增LAP基因,克隆至原核表达载体pET-28a中,转化感受态E.coli BL21(DE3),IPTG诱导表达,表达的重组SjLAP蛋白(rSjLAP)经SDS-PAGE和Western blot分析后,经His Binding Purification Kit层析纯化,纯化的rSjLAP蛋白经SDS-PAGE分析纯度,Bradford法测定浓度。结果克隆的SjLAP基因与GenBank中登录的基因序列比较有2个碱基发生置换,导致对应的2个氨基酸发生置换,但均不在关键区域;重组表达质粒pET-28a/SjLAP经双酶切鉴定证实构建正确;表达的rSjLAP蛋白相对分子质量约45 000,诱导4 h表达量最高;纯化的rSjLAP蛋白纯度较高,浓度达5.0 mg/ml,并可被抗小鼠His-tag单抗及血吸虫感染的患者血清和兔血清特异性识别,具有良好的反应原性。结论成功在大肠杆菌中表达了rSjLAP蛋白,纯化的rSjLAP纯度较高,为血吸虫病的诊断和预防等研究奠定了基础。     

人巨细胞病毒pp65基因片段的原核表达及鉴定

目的构建人巨细胞病毒(HCMV)pp65基因片段(363～505位氨基酸)的原核表达质粒,并鉴定所表达蛋白的反应原性。方法以含有HCMVpp65全长基因的pGEM-T-pp65质粒为模板,PCR扩增pp65基因第1087～1515位核苷酸片段,酶切后插入pET-21a(+)载体,转化大肠杆菌BL21(DE3)。经IPTG诱导表达,纯化后进行Western blot鉴定。结果酶切分析和测序证明原核表达质粒pET-21a(+)-pp65构建正确。表达的融合蛋白主要以包涵体形式存在,以1.0mmol/L IPTG诱导5h,目的蛋白的表达量最高。纯化后的蛋白具有良好的反应原性。结论已成功构建了HCMV pp65基因片段原核表达质粒,并在大肠杆菌中表达了融合蛋白。     

扩展青霉碱性脂肪酶结构基因的克隆与原核表达

目的克隆并原核表达扩展青霉碱性脂肪酶(PEL)结构基因。方法提取扩展青霉总RNA,经RT-PCR扩增PEL结构基因,克隆至原核表达载体pET-28a(+),构建重组表达质粒pET-28a-PEL,转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导表达,SDS-PAGE分析目的蛋白的表达形式及表达量,包涵体蛋白经变性、复性后,采用NaOH滴定法测定其酶活性。结果经RT-PCR扩增获得约780bp的PEL结构基因;所构建的重组表达质粒pET-28a-PEL经酶切及PCR鉴定正确;目的蛋白的相对分子质量约为28000,以包涵体形式表达,表达量约占菌体总蛋白的10%;发酵液及复性的包涵体蛋白酶活性可达12.44U/ml。结论已成功克隆并原核表达了PEL结构基因,为获得碱性脂肪酶高产基因工程菌株奠定了基础。     

弓形虫亲环蛋白基因的克隆及原核表达

目的克隆并原核表达刚地弓形虫(Toxoplasma gondii)亲环蛋白(Cyclophilin,CyP)基因。方法收集、纯化Rh株弓形虫速殖子,提取总RNA,应用RT-PCR技术扩增TgCyP基因,插入原核表达载体pET-28a中,构建重组表达质粒pET-28a-TgCyP,转化E.coliBL21(DE3),经IPTG诱导后,进行SDS-PAGE和Western blot分析。结果测序结果与GenBank中登录的基因序列同源性为100%,重组表达质粒pET-28a-TgCyP经PCR及双酶切鉴定证明构建正确。SDS-PAGE分析表明,重组蛋白的相对分子质量约为26000,表达量约占菌体总蛋白的40%,Western blot显示其能被鼠抗弓形虫免疫血清识别。结论已在E.coliBL21(DE3)中表达了Rh株TgCyP,其有望作为弓形虫疫苗的候选抗原。     

重组结核杆菌Ag85a-ESAT6融合蛋白的原核表达、纯化及其生物活性

目的原核表达、纯化重组结核杆菌Ag85a-ESAT6融合蛋白,并检测其生物活性。方法将Ag85a-ESAT6融合基因片段插入pET-28a(+)载体中,构建重组质粒pET-28a-Ag85a-ESAT6,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达。表达产物在变性条件下经Ni-琼脂糖凝胶层析柱纯化复性后,在体外对经5种不同类型的表达结核杆菌Ag85a和ESAT6的重组痘苗病毒免疫的小鼠脾淋巴细胞进行刺激,以MTT法检测脾淋巴细胞的增殖反应。结果重组质粒pET-28a-Ag85a-ESAT6经双酶切及测序鉴定证明构建正确;表达的重组融合蛋白相对分子质量约41000,主要以包涵体形式表达,表达量占菌体总蛋白的55.65%;纯化复性的重组融合蛋白纯度达95%以上,表达量约为1.2g/L发酵液,且具有良好的反应原性;与空痘苗病毒或生理盐水免疫的小鼠相比,5种重组痘苗病毒免疫的小鼠脾淋巴细胞与Ag85a-ESAT6融合蛋白共培养后,增殖活性明显升高(P<0.01)。结论成功利用原核系统表达了结核杆菌Ag85a-ESAT6融合蛋白,纯化复性的Ag85a-ESAT6融合蛋白具有生物学活性。     

小鼠载脂蛋白A-Ⅰ的原核表达及抗血清的制备

目的原核表达小鼠载脂蛋白A-Ⅰ(ApoA-Ⅰ),并制备抗血清。方法应用RT-PCR方法从小鼠肝脏中扩增ApoA-Ⅰ基因,亚克隆至原核表达载体pET-28a(+),转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达。表达的融合蛋白经Ni2+-NTA柱纯化后,免疫家兔,制备抗血清。结果扩增的ApoA-Ⅰ基因经测序,表明与GenBank中报道的序列(NM_009692)完全相同。重组表达质粒经酶切鉴定,证明构建正确。表达的ApoA-Ⅰ融合蛋白相对分子质量约为32000,表达量占菌体总蛋白的17%。纯化的融合蛋白纯度达90.7%,可与抗His·Tag单抗发生特异性反应。制备的抗血清可识别ApoA-Ⅰ融合蛋白,效价可达1∶105。结论已在大肠杆菌中表达了小鼠ApoA-Ⅰ,并制备了较高效价的抗血清。     

羊布氏菌vjbR基因的克隆及原核表达

目的克隆并原核表达羊布氏菌强毒株16M vjbR基因。方法 PCR扩增羊布氏杆菌16M株vjbR基因,亚克隆至原核表达载体pET-28a中,构建重组原核表达质粒pET-28a-vjbR,转化感受态大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达。表达的重组蛋白经His Trap FF纯化后,进行Western blot分析。结果扩增的vjbR基因大小为708 bp,与预期一致;重组原核表达质粒pET-28a-vjbR经双酶切及测序证明构建正确;表达的重组蛋白相对分子质量约为29 000,诱导4 h表达量可达6.84 mg/ml;纯化的重组蛋白纯度为65.7%,能被羊布氏杆菌阳性血清所识别。结论成功在大肠杆菌中表达了羊布氏菌VJBR蛋白,为其功能的研究、羊布病诊断试剂盒的研制及亚单位疫苗的研发奠定了基础。