华支睾吸虫LAP2基因的生物信息学分析及克隆表达、组织定位

目的利用生物信息学方法分析华支睾吸虫LAP2全长基因的结构和功能,并将该基因克隆至原核表达载体进行表达、纯化,为进一步研究LAP2功能奠定基础。方法利用生物信息学相关软件,分析华支睾吸虫LAP2基因及其蛋白的结构、生物学和免疫学功能特征。针对LAP2的EST序列的编码区设计引物,从华支睾吸虫囊蚴cDNA质粒中扩增目的基因,克隆到原核表达质粒pET-28a(+)中,经PCR、双酶切及DNA测序鉴定的阳性克隆诱导目的蛋白表达、亲和层析纯化、免疫印迹鉴定及组化定位。结果华支睾吸虫LAP2基因全长为1761bp,其编码序列长度为1662bp,编码553个氨基酸,理论分子量是59696.5Da,与人的该基因氨基酸序列相似性为26.7%,一致性仅为15.4%。该基因在大肠杆菌中可被高效表达,纯化的重组蛋白能被感染华支睾吸虫的大鼠血清识别,免疫组化结果表明该重组蛋白定位于华支睾吸虫成虫的肠支及表膜。结论华支睾吸虫LAP2在大肠杆菌中呈高效的可溶性表达,具有良好的抗原活性,可能为华支睾吸虫成虫分泌排泄抗原的组份之一。     

一种华支睾吸虫亲肌素样基因的克隆、表达与免疫学功能初步研究

目的对新发现的华支睾吸虫亲肌素样蛋白(CsMLP)进行克隆、原核表达,初步了解其重组产物的免疫学功能。方法应用生物信息学分析软件,分析CsMLP的序列特点和基本理化特征;将CsMLP基因克隆到原核表达质粒pET-28a(+)中,诱导表达并用镍离子金属螯合剂亲和层析柱进行纯化,用纯化的CsMLP蛋白免疫SD大鼠获得抗血清;用Westernblot进行免疫反应性及免疫原性分析;应用免疫荧光方法观察CsMLP在华支睾吸虫成虫的定位。结果该cDNA序列全长为900bp,编码190个氨基酸,具有Calponin功能域;PCR、双酶切及DNA测序结果均表明pET-28a(+)-CsMLP重组质粒构建成功;SDS-PAGE结果表明目的基因在大肠杆菌BL21/DE3中获得高效表达,分子量为21300Mr;经亲和层析获得了高纯度蛋白;重组蛋白可被其免疫的SD大鼠血清、感染了华支睾吸虫的SD大鼠血清识别;CsMLP主要定位于虫体富含肌肉组织的口、腹吸盘、咽部,在表膜、肠壁也有分布。结论 CsMLP可在原核表达系统中呈现高效的可溶性表达,具有免疫原性,其主要分布在华支睾吸虫肌肉丰富的组织。     

华支睾吸虫乳酸脱氢酶(CsLDH)基因的识别及其结构与功能分析

目的分析华支睾吸虫乳酸脱氢酶基因及其编码蛋白的结构和特性,用于指导其生物学功能的实验研究。方法利用多种生物信息在线分析工具和分析软件包,从华支睾吸虫全长cDNA质粒文库的表达序列标签(EST)中识别乳酸脱氢酶(CsLDH)基因,预测该基因编码蛋白质的理化特性、氨基酸修饰位点、功能域、亚细胞定位、拓扑结构、二级结构、三维结构及酶学特性和免疫学特性等。结果该基因全长1224bp,编码区为79～1062,编码328aa,理论分子量为35633Mr,等电点为8.13,半衰期长,理化性质稳定,含有多个潜在的磷酸化和酯酰化位点。预测该蛋白有3个跨膜区,其拓扑结构为N端在膜内侧、C端在膜外侧。有两个主要的线性抗原表位aa10～aa20和aa94～aa102,后者位于膜外,与日本血吸虫LDH相应表位完全一致,与人和小鼠LDH相应表位仅有1个氨基酸差异。该表位中Arg102是酶催化中心的关键氨基酸之一,模拟三维结构显示组成催化中心的另外两个关键氨基酸残基Asp162和His189的空间位置也靠近该表位,酶的催化中心贯穿膜内外。结论推测华支睾吸虫乳酸脱氢酶不仅负责将糖酵解产生的丙酮酸转化为乳酸,而且还能将乳酸直接排出体外;可作为筛选水溶性抗华支睾吸虫药物的靶标;可介导特异性抗体对虫体的ADCC作用和补体的杀伤作用,以及对酶活性的抑制作用,是一个重要的疫苗侯选抗原。     

华支睾吸虫一氧化氮合酶相互作用蛋白基因的生物信息学分析

目的分析和预测华支睾吸虫一氧化氮合酶相互作用蛋白(CsNOSIP)基因序列结构和功能特征及其编码蛋白的理化性质,预测该基因的生物学意义。方法利用生物信息学方法(Vector NTI、InterProScan、SignalP和SecretomeP等相关软件)对华支睾吸虫一氧化氮合酶相互作用蛋白基因及相应氨基酸序列的同源性、理化性质、保守结构域、信号肽、亲水性/疏水性、B细胞表位进行预测分析。结果华支睾吸虫一氧化氮合酶相互作用蛋白基因的开放阅读框包含867 bp,编码288个氨基酸,理论分子质量为35 Mr,等电点为9.16。SignalP和SecretomeP分析结果显示华支睾吸虫一氧化氮合酶相互作用蛋白为非经典途径分泌蛋白;InterProScan分析结果显示,华支睾吸虫一氧化氮合酶相互作用蛋白特征性结构域位于第45～76位,第211～267位和第1～289位氨基酸之间。在该基因的氨基酸序列中,共发现7个B细胞表位。结论利用生物信息学知识和各种分析软件对Cs NOSIP所编码的cDNA序列及理论蛋白质的理化性质、结构和功能域等进行预测和分析,能够为开展Cs NOSIP的表达及其功能研究提供理论依据。     

华支睾吸虫乙醛脱氢酶基因的克隆、表达和序列分析

[目的]通过筛选华支睾吸虫成虫cDNA质粒文库,发现并识别新基因,将发现的新基因编码区克隆到原核表达质粒pGEX-4T-1并表达出融合蛋白.[方法]用文库通用引物对华支睾吸虫cDNA质粒文库进行PCR扩增,对产物为500 bp以上的质粒测序,结果在NCBI和ExPasy网站上进行序列分析,并应用ORFfind、ClustalW、NCBI Conserved Dom ain Search等程序对其进行开放阅读框(ORF)、进化树及结构域分析.根据载体多克隆位点及新基因ORF设计引物,PCR扩增,产物克隆到目的载体上.筛选并鉴定出阳性克隆,对鉴定过的重组体进行诱导表达,表达产物经SDS-PAGE电泳鉴定.[结果]发现CsALDH基因,完整阅读框含1467个碱基,编码489个氨基酸,理论相对分子质量Mr≈52.564×103,理论pI为5.43.序列分析表明,CsALDH基因编码的氨基酸序列与其它物种有较高的同源性,CsALDH与爪蛙属乙醛脱氢酶的同源性为59%,具有乙醛脱氢酶保守功能域.构建的重组原核表达质粒经鉴定与目标基因相符.电泳显示表达产物在Mr≈78×103处有一条特异性条带.[结论]发现华支睾吸虫磷酸甘油醛脱氢酶基因,成功构建重组原核表达质粒并表达出融合蛋白.     

应用生物信息学方法筛选华支睾吸虫功能基因-Cdc42样蛋白

目的通过建立华支睾吸虫成虫cDNA文库,筛选其功能基因,以研制华支睾吸虫的药物靶标。方法应用SMART方法构建华支睾吸虫成虫cDNA文库,进行大量EST测序,然后应用生物信息学方法分析EST序列。结果从华支睾吸虫成虫cDNA文库中筛选出Cdc42样蛋白基因。结论应用生物信息学方法从华支睾吸虫成虫cDNA文库中筛选出Cdc42样蛋白基因。     

应用生物信息学方法筛选华支睾吸虫功能基因-Cde42样蛋白

目的 通过建立华支睾吸虫成虫cDNA文库，筛选其功能基因，以研制华支睾吸虫的药物靶标。方法 应用SMART方法构建华支睾吸虫成虫cDNA文库，进行大量EST测序，然后应用生物信息学方法分析EST序列。结果 从华支睾吸虫成虫cDNA文库中筛选出Cdc42样蛋白基因。结论 应用生物信息学方法从华支睾吸虫成虫cDNA文库中筛选出Cde42样蛋白基因。     

华枝睾吸虫铁蛋白分子生物学特性的研究(英文)

目的华枝睾吸虫铁蛋白的表达,定位和酶特性的进行研究。方法华枝睾吸虫表达序列标志(EST)基因文库中选择克隆,作序列测定及基因分析。经酶切并重组到pRSET质粒,在E.coli BL21[DE3]pLysS菌株中表达和提纯重组蛋白,并用于鼠抗CsFtn重组蛋白免疫血清制备及亚铁氧化酶活性。结果华枝睾吸虫铁蛋白cDNA(CsFtn),具565个核苷酸,编码166个氨基酸。CsFtn核苷酸序列中含一环颈结构类似序列,与铁离子调控序列(iron-responsive element)相似。CsFtn多肽序列与其它吸虫铁蛋白有较高的序列同一性。通过基因亲远关系分析,和多种血吸虫铁蛋白的轻链位于同一簇。CsFtn重组蛋白和马铁蛋白比较,同样具有亚铁氧化酶活性,呈现铁吸收转化能力。免疫组化分析表明,CsFtn重组蛋白定位于肝吸虫成虫卵黄滤泡和虫卵内。结论CsFtn为肝吸虫卵黄铁蛋白的基因。     

华支睾吸虫Rab2基因的克隆表达及生物学特性分析

目的获得原核表达的华支睾吸虫Rab2蛋白,并探索其生物学特性。方法从华支睾吸虫cDNA文库获得CsRab2的全长cDNA,NCBI搜索与之相似度高的基因序列,预测其所含结构域和功能;应用Vector NTI程序对来自于Gen Bank中与之有较高相似度的基因序列进行分析,构建基因进化树;Swiss-model预测其三维立体结构,原核表达重组融合蛋白CsRab2,采用Western blot鉴定重组蛋白CsRab2,采用q RT-PCR测定CsRab2基因在不同发育阶段的表达水平。结果 CsRab2全长基因的ORF包含588个碱基,编码195个氨基酸。Prot Param预测该编码蛋白的理论分子量和等电点分别是22.29×103 Mr和5.87。不含有信号肽,也未发现线粒体等亚细胞定位序列,三维预测结果显示,Rab2同Rab家族的其他蛋白类似:由保守的G结构域和长度、序列上高度可变的N端和C端形成。将纯化后的蛋白进行SDS-PAGE电泳,考马斯亮蓝染色观察该目的蛋白分子量约28×103 Mr。经过亲和层析方法纯化获得的rCsRab2,可被His tag小鼠单克隆抗体识别。CsRab2在华支睾吸虫各生活史阶段均有表达,且在囊蚴和尾蚴阶段表达较高。结论 CsRab2属于保守蛋白,其生物信息学分析符合Rab家族蛋白的共有特性,在囊蚴和尾蚴阶段表达较高,但CsRab2在细胞内确切的定位信息和功能仍有待进一步研究。     

华支睾吸虫成虫CsRPEF基因的生物信息学分析

目的筛选华支睾吸虫的功能基因并进行相应的生物信息学分析。方法使用PCGENE软件、Antheprot-5软件、ExPASy在线分析工具、NCBI上的Blastx程序进行华支睾吸虫RNA聚合酶Ⅱ延长因子(CsRPEF)基因的生物信息学分析。结果获得了CsRPEF基因的序列特征,推测到了CsRPEF的同源蛋白并预测出CsRPEF编码蛋白的分子量、等电点、柔曲性、疏水性、功能性位点等二级结构特征。结论华支睾吸虫成虫CsRPEF基因是一新筛选的功能基因,CsRPEF蛋白是可能参与华支睾吸虫基因转录途径的重要因子。CsRPEF基因的生物信息学分析可为其进一步进行生物学功能的实验研究奠定基础。     

HIV-1核心抗原p24基因的表达、纯化及应用研究

目的在原核系统中表达全长HIV-1p24抗原,对其抗原性进行鉴定,探讨其对HIV早期诊断的价值。方法利用PCR技术从含有HIV-1gag基因质粒PTM-1中扩增p24蛋白基因,通过酶切消化后连接到表达载体pET28a上,转化大肠埃希菌BL21（DE3）,经IPTG诱导,表达p24抗原。通过ELISA和Westernblotting（WB）法检测表达产物的免疫反应活性及特异性。结果PCR产物和构建的重组质粒pET28a—p24经双酶切均显示约690bpDNA片段,与预期p24抗原全基因片段大小-致。SDS—PAGE电泳可见纯化蛋白为1条相对分子量约26x10,Mr的外源表达蛋白带,与预期大小-致。ELISA及WB实验证实表达的p24抗原具有较好的活性及特异性。时间分辨荧光免疫双抗体夹心法显示与市售p24抗原线性-致。结论构建了HIV-1p24／pET28a原核高效表达系统,表达产物与市售的p24抗原具有相似的抗原性。     

日本血吸虫中国大陆株琥珀酸脱氢酶铁硫蛋白的克隆与表达

目的：克隆日本血吸虫琥珀酸脱氢酶铁硫蛋白（sjSDISP）全长编码基因，并对所获基因在大肠杆菌中进行表达。方法：根据基因库中SjSDISP对应的EST（BU804141）以及日本血吸虫成虫cDNA文库载体λgtl1多克隆位点邻近核苷酸序列设计引物，以日本血吸虫成虫cDNA文库为模板，采用锚式PCR对SjSDISP基因不完整的3′端和5′端进行扩增、测序，用电子软件拼接成全长cDNA，将其克隆到表达载体pGEX-4T-1上，经琼脂糖凝胶电泳、限制性内切酶消化、PCR和测序鉴定后，选择阳性克隆进行表达及Western印迹分析。结果：获得1071bp全长cDNA，其理论推导为编码278个氨基酸残基的蛋白质。SjSDISP基因在大肠杆菌BL2．中获得良好表达。该融合表达产物相对分子质量约为56kD，且能被日本血吸虫成虫抗原免疫血清特异识别。结论：编码日本血吸虫琥珀酸脱氢酶铁硫蛋白全长cDNA克隆及其在大肠杆菌中的表达获得成功。     

抗日本脑炎病毒单克隆抗体2F2重链可变区基因的克隆与鉴定

目的 克隆抗日本脑炎病毒单克隆抗体2F2重链可变区（VH）基因.方法 从分泌抗日本脑炎病毒单克隆抗体2F2的杂交瘤细胞中提取总RNA,通过RT-PCR扩增重链可变区基因.凝胶回收纯化后与pMD-18T载体连接,重组载体转化于宿主菌DH5α,挑取菌落PCR鉴定后测序并进行分析.测序正确的质粒经EcoRI和XhoI酶切、纯化后的产物和原核表达载体pRSET A在SolutionI作用下连接,转化BL21（DE3）对重组质粒进行表达.经Tricine-十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）检测重链可变区表达产物的表达水平,用ELISA检测表达产物能否与日本脑炎病毒结合.结果 确定了2F2VH基因序列,长度为354 bp,编码118个氨基酸,第22位和第96位残基是维持抗体结构的半胱氨酸,含有特异性CDR1、CDR2和CDR3区域,符合鼠源性免疫球蛋白基因的特征.ELISA检测结果显示原核表达的2F2重链可变区产物可与日本脑炎病毒特异性结合.结论 获得了抗日本脑炎病毒单克隆抗体2F2重链可变区基因.     

鼻咽癌相关新基因NPCEDRG真核诱导表达载体的构建及鉴定

目的构建受Tet系统调控人鼻咽癌相关新抑瘤基因NPCEDRG表达的真核诱导表达载体。方法以pcDNA3．1-NPCEDRG重组质粒为模板，采用聚合酶链反应（PCR）技术扩增NPCEDRG基因编码区，亚克隆到pRevTRE载体，PCR及双酶切鉴定，测序验证。结果以pRevTRE—NPCEDRG重组载体为模板PCR扩增以及双酶切重组载体，分别产生530bp和520bp长度的片断，测序结果证实插入片段方向正确，序列与Genebank已知序列一致，NPCEDRG基因编码区成功插入pRevTRE载体。结论成功构建了受Tet系统调控NPCEDRG基因表达的pRevTRE—NPCEDRG真核诱导表达载体，为深入研究NPCEDRG基因功能和摁示鼻咽癌发病分子机制提供实验手段。     

人乙酰肝素酶基因真核表达载体的构建与表达

目的 构建人乙酰肝素酶基因（HPA）的真核表达载体pEGFP-N1/HPA,初步探讨其在人胚肾细胞293T中的表达情况.方法 以pOTB7/HPA质粒为模板,PCR扩增HPA基冈,经限制性内切酶酶切后,连接到pEGFP-N1载体上,并对重组表达载体pEGFP-N1/HPA进行酶切与测序鉴定.用脂质体lipefectmi...     

人CD40基因的克隆及其胞外段的原核有效表达

目的克隆人CD40基因并原核高效表达其胞外段。方法采用RT-PCR法,从高表达人CD40抗原的XG-2细胞中扩增CD40全长基因,并将其插入pMD18-T载体中进行测序验证。用特异引物扩增CD40抗原分子的胞外段基因（可溶性CD40、sCD40基因片段）,再亚克隆至原核表达载体pGEX-5x-3,将测序正确的重组表达载体转化大肠杆菌BL21（DE3）,用异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷（IPTG）诱导表达,Western blot检测目的蛋白。结果 RT-PCR能从XG-2细胞总RNA中扩增出特异的目的基因,测序结果显示与GenBank中登录的完全一致,构建的原核表达重组载体pGEX-5x-3/hCD40ECD在表达宿主菌BL21（DE3）中经IPTG诱导能获得有效表达,Western blot证实了目的蛋白条带的特异性。结论获得了人CD40分子的基因及其胞外段原核表达产物,为进一步研究CD40分子的功能和sCD40的应用奠定了良好的基础。     

人β-微管蛋白2C蛋白的原核表达与纯化

目的构建体外原核表达和纯化人β-微管蛋白2C(TubB2C)蛋白。方法通过聚合酶链反应(PCR)扩增出人TubB2C基因完整开放读码框架(ORF),并插入pGEX-6P-1载体中构建pGEX-TubB2C重组质粒。经大肠杆菌BL21转化后,用异丙醇-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导谷胱甘肽S转移酶(GST)-TubB2C融合蛋白表达,用免疫印迹(W estern b lot)分析鉴定表达的GST-TubB2C蛋白,并在非变性条件下利用G lutath ione Sepharose 4B纯化GST-TubB2C蛋白。结果酶切分析和DNA测序表明TubB2C cDNA完整ORF以正确的阅读框架插入pGEX-6P-1载体;聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)结果显示表达的GST-TubB2C蛋白相对分子量约为78 000,W estern b lot结果显示该融合蛋白可被抗GST抗体特异性识别。纯化后的GST-TubB2C蛋白纯度约90%。结论TubB2C蛋白可在体外大量表达和纯化。     

日本血吸虫p50亲免素基因的扩增及其免疫学特性

目的扩增日本血吸虫(Sj)p50亲免素(IP)基因全长cDNA和DNA序列,进行原核克隆和研究其免疫学特性。方法从Sj成虫RNA中RT-PCR扩增Sjp50亲免素基因完整的编码阅读框,从Sj成虫基因组中扩增其DNA序列,对其cDNA序列和DNA序列进行比较分析,寻找内含子。将其cDNA序列克隆入pET30a( )体中,原核表达并纯化表达产物,Western-blot比较重组蛋白与Sj体内相应天然蛋白的免疫原性和免疫反应性,间接免疫荧光法对p50亲免素进行组织定位。结果Sjp50IP基因DNA序列与cDNA相比,有6个内含子;重组p50IP与Sj体内的天然蛋白具有相同的免疫学特性,该蛋白位于Sj成虫的被膜上。结论成功扩增得到了Sjp50IP基因的全长编码区的cDNA序列和DNA序列,其DNA序列中有6个内含子;重组Sjp50IP的免疫学特性支持将该基因作为疫苗进行进一步的研究。     

登革2型病毒NGC株NS1基因部分序列pcDNA3.1载体的构建

目的：克隆登革2型病毒NGC株NS1基因部分序列,构建NS1基因部分序列的真核表达载体。方法：用PCR技术扩增登革2型病毒NGC株NS1基因部分序列,并定向克隆入pcDNA3.1（＋）的kpnⅠ、xhoⅠ位点,构建真核重组载体pcDNA3.1（＋）-NS1,转化EcoliDH5a。阳性重组质粒用PCR、酶切及序列测定等方法鉴定。电穿孔法将真核重组载体转染COS-7细胞,RT-PCR鉴定其表达情况。结果：阳性质粒经kpnⅠ及xhoⅠ双酶切及PCR获得了1个核苷酸长度为413 bp的基因,序列测定证实与NGC株NS1基因部分基因序列有99%同源,重组真核质粒转染COS-7细胞经RT-PCR鉴定证实有表达。结论：成功构建了含有登革2型病毒NGC株NS1基因部分序列基因的真核重组载体pcDNA3.1（＋）-NS1。