猪圆环病毒2型ORF2基因的优化表达及活性检测

通过软件分析后,截去猪圆环病毒2型ORF2基因中影响蛋白表达的保守基因,并对其余的基因进行了密码子优化。把改造后的ORF2基因连接到pGEX-4T-1载体上并转入表达宿主菌大肠杆菌BL21(DE3)进行IPTG诱导表达。结果显示,重组菌可以表达出分子质量为50ku的重组蛋白,在0.2mmol/L的IPTG诱导5h情况下表达效果最好,表达的蛋白以包涵体形式存在于菌体中。表达产物经琼脂糖凝胶纯化可得到较纯的蛋白。经Western-blot分析,所纯化的蛋白能刺激小鼠产生相应抗体,并能与PCV2阳性血清进行特异性免疫印迹反应。试验结果证实表达的蛋白具有良好的抗原性。     

脑心肌炎病毒VP1结构蛋白的可溶性表达及鉴定

为获得可溶性表达的脑心肌炎病毒(EMCV)结构蛋白VP1片段,将EMCV VP1基因克隆到原核表达载体pGEX-4T-1中,并转化大肠杆菌BL21(DE3)表达菌中。采用不同温度、不同IPTG浓度及不同诱导时间诱导目的蛋白表达,以筛选VP1融合蛋白可溶性表达的最佳条件,并通过Western-blotting检测最佳条件下表达蛋白的免疫活性。PCR、酶切鉴定及测序结果表明,VP1基因已克隆入pGEX-4T-1质粒。经优化,确定VP1融合蛋白可溶性表达的最佳条件为:当D600nm值为0.4～0.6时,以0.25mmol/L IPTG于25℃条件下诱导表达12h。Western-blotting结果显示,诱导表达的蛋白具有免疫活性。     

牛趋化因子受体4基因的克隆表达及序列分析

采用RT-PCR技术,从被刺激诱导的牛外周血单个核细胞(PBMC)中克隆了牛趋化因子受体4(CXCR4)全长基因,并将CXCR4基因和CXCR4基因N端1～126 bp(CXCR4~(42aa))片段分别亚克隆到原核表达载体pGEX-4T-1中,命名为pGEX-4T-1-CXCR4、pGEX-4T-1-CXCR4~(42aa).获得重组菌株后,采用不同的IPTG浓度、不同诱导时间、不同温度和不同培养基等组合诱导表达这两种重组菌,其中pGEX-4T-1-CX-CR4~(42aa)重组菌获得了表达,并在37℃、IPTG浓度为0.8 mmol/L、诱导6 h时表达量最大,约占菌体总蛋白的45%,目的蛋白主要以包涵体的形式存在;而pGEX-4T-1-CXCR4重组菌未表达出目的蛋白.     

猪链球菌2型胞外因子短片段的原核表达及其免疫保护力

以江苏分离株HA9801基因组DNA为模板,扩增猪链球菌2型(SS2)胞外因子ef基因的1423～2203 bp片段,并将其亚克隆至表达栽体pGEX-4T-1上,构建了重组质粒pGEX-4T-1-ef.将鉴定阳性的质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),0.5 mmol/L IPTG诱导8 h,表达的融合蛋白rGST-sEF大小为56 ku,以包涵体形式存在.Western-blotting显示,rGST-sEF能与全菌兔抗血清发生特异性反应.用自制rGST-sEF亚单位疫苗免疫新西兰兔.以最小致死量HA9801攻击,保护率为60%.结果表明,表达的融合蛋白rGST-sEF具有良好的免疫原性和免疫反应性.     

杂合抗菌肽BM16的原核表达及其生物学活性分析

为了在在大肠杆菌中融合表达杂合抗菌肽BM16并研究其生物学活性,本试验利用生物信息学分析软件设计出1条杂合抗菌肽BM16,运用同源重组的方法构建重组表达质粒p ET-28a(+)-Ub-BM16,在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,采用Ni2+亲和层析纯化获得目的蛋白。结果显示,表达出13.2 ku的Ub-BM16融合蛋白,经SUMO酶切后获得2.0 ku的目的蛋白,纯化后纯度大于95%,该多肽对大肠杆菌、沙门菌和金黄色葡萄球菌等均有抑制作用。上述研究结果为开发新型抗菌肽提供了思路。     

马尔他布氏杆菌LpxK基因的克隆及原核表达

为了克隆马尔他布氏杆菌LpxK基因并对其进行原核表达,根据GenBank中马尔他布氏杆菌M5-90株LpxK基因序列信息设计引物,从M5-90株基因组扩增出1 026bp的目的基因;然后将其连接入pMD20-T载体,转化入大肠杆菌DH5α并测序;测序正确后将目的基因连接入pET-28a(+)质粒,构建重组质粒pET-28a(+)-LpxK,并将其转化入大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG诱导其表达,用SDS-PAGE和Western-blot鉴定诱导表达的蛋白。结果表明,成功构建了pET-28a(+)-LpxK原核表达载体,并在大肠杆菌BL21(DE3)中表达了LpxK基因,表达的融合蛋白大小约41ku且主要以包涵体形式存在。     

鸡朊蛋白的原核表达及其抗血清的制备

运用分子生物学方法分别构建了pGEX-4T-ChPrP1、pGEX-4T-ChPrP2、pGEX-4T-ChPrP3重组表达载体,经转化大肠杆菌BL21(DE3)和IPTG诱导表达,并对融合蛋白诱导表达时间、IPTG浓度进行优化,诱导表达的GST-ChPrP(25～247)融合蛋白经GST-trap FF柱亲和层析纯化,用纯化后的GST-ChPrP(25～247)融合蛋白免疫新西兰雄兔,以探究鸡朊蛋白的结构与功能。结果表明,本试验成功构建了pGEX-4T-ChPrP1、pGEX-4T-ChPrP2、pGEX-4T-ChPrP3重组表达菌,SDS-PAGE分析结果显示,得到大小为50、42和32ku左右的融合蛋白GST-ChPrP(25～247)、GST-ChPrP(96～247)、GST-ChPrP(174～247),与预期结果基本相符,在最适条件下每升pGEX-4T-ChPrP1菌液通过GST-trap FF层析柱获得的GST-ChPrP(25～247)融合蛋白达10mg,制备的抗血清经琼脂糖凝胶扩散试验检测到较高的多克隆抗体效价(1∶32);Western-blot分析结果显示,融合蛋白GST-ChPrP(25～247)、GST-ChPrP(96～247)和GST-ChPrP(174～247)及鸡脑组织蛋白均可与该抗血清发生特异性免疫反应。证实,鸡重组朊蛋白具有良好的抗原性,与鸡脑组织朊蛋白具有相同的抗原成分。     

弓形虫RH株热应激蛋白40基因的克隆与原核表达

为研究弓形虫热应激蛋白40(TgHSP40)的生物学特性,采用RT-PCR方法从弓形虫RH株中扩增出TgHSP40基因片段,并将其克隆到原核表达载体pET-30a(+)后转化入表达菌BL21(DE3)进行IPTG诱导表达,应用Western-blot对重组蛋白的反应原性进行分析。结果显示,重组菌可表达出分子质量约46ku的重组融合蛋白,在37℃、IPTG浓度为1.0mmol/L、诱导6h的情况下表达效果最好。重组蛋白经纯化后进行的Western-blot分析证实,表达、纯化的弓形虫RH株HSP40蛋白具有良好的反应原性,与弓形虫基因Ⅰ型的RH株、基因Ⅱ型的PRU株以及基因型为ToxoDB9的TgC7株和GJS株的阳性血清均可发生特异性反应,预期可作为弓形虫病ELISA诊断方法的候选抗原。本研究结果为弓形虫病新型诊断方法的建立奠定了基础。     

猪IFN-α1基因的原核表达及其蛋白质结构的预测

利用RT-PCR技术,从被诱导的猪外周血单核细胞中克隆出了猪α1干扰素(IFN-α1)基因.序列分析表明,克隆的猪IFN-α1基因序列与GenBank上登录的猪IFN-α1基因的同源性为97.8%.用克隆的猪IFN-α1基因构建了重组表达质粒pGEX-4T-1-IFN-α1.探讨了猪IFN-α1.基因表达的最佳条件,并在大肠杆菌中对此基因进行了表达.结果表明,IPTG的最佳诱导浓度为0.5 mmol/L,最适诱导温度为42℃,诱导9h表达量最大,表达产物约占菌体总蛋白的30%.SDS-PAGE分析表明,表达产物的分子质量为45 ku,且目的蛋白主要以包涵体的形式存在.经预测,猪IFN-α1蛋白为一结构松散的球状蛋白.     

AsiaⅠ型口蹄疫病毒VP1基因和牛α-干扰素基因的融合表达

将AsiaⅠ型口蹄疫病毒YNBS/58株VP1基因和去信号肽的牛α-干扰素基因共同亚克隆于原核表达载体 pET-28a中,转化 BL21 后经 IPTG诱导,实现了重组融合蛋白 VP1-BoIFN -α在大肠埃希氏菌 BL21 中的高效表达,表达产物经 SDS-PAGE 和 Western blotting 分析,重组的VP1-BoIFN-α蛋白分子质量约为 46 ku,与预期大小相符。薄层扫描分析显示,重组蛋白 VP1-BoIFN-α的表达量占菌体总蛋白的30%,且以包涵体的形式存在。包涵体提取物用 8 mol/L尿素溶解后,在变性条件下利用Ni-NTA柱对VP1-BoIFN-α融合蛋白进行了纯化。     

马疱疹病毒糖蛋白G基因C-末端的原核表达

为获得马疱疹病毒1型(EHV1)和4型(EHV4)糖蛋白G(gG),对克隆载体pMD-1gG和pMD-4gG分别进行BamHⅠ+SalⅠ和EcoRⅠ+HindⅢ双酶切,将所得片段分别插入表达载体pGEX-6P-1和pET28a(+)中,构建了重组质粒pGEX-1gG和pET-4gG。经双酶切和序列鉴定为阳性后,将重组质粒pGEX-1gG转化入大肠杆菌BL21(DE3)、重组质粒pET-4gG转化入大肠杆菌Rosetta(DE3)中,经IPTG诱导表达后对表达产物进行SDS-PAGE分析。结果显示,分别在35和17ku处出现与预期大小相符的目的条带。Western-blot结果证实,目的蛋白均具有良好的反应原性。表明,成功实现了EHV1gG和EHV4gG蛋白的正确表达,初步鉴定其具有良好的反应原性。     

多杀性巴氏杆菌HN06株磷酸甘油酸变位酶gpmA基因的序列分析及其原核表达

为探索糖酵解关键酶磷酸甘油酸变位酶的功能,采用PCR方法从多杀性巴氏杆菌HN06株中扩增出了磷酸甘油酸变位酶基因gpmA,将其克隆到表达载体pET-30a(+)中,测序验证后转入表达菌株大肠杆菌BL21中进行IPTG诱导表达。结果显示,重组菌可表达出分子质量约为32ku的重组融合蛋白,在终浓度为20mmol/L IPTG诱导3h的情况下表达良好。表达的蛋白以可溶性蛋白的形式存在于菌体中。表达产物经Ni柱纯化后可得到纯度较高的目的蛋白。经过Western-blot分析,所纯化的蛋白能与抗多杀性巴氏杆菌HN06株阳性血清进行特异性的免疫印迹反应,证实表达的蛋白具有良好的反应原性。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒非结构蛋白Nsp4和Nsp12多克隆抗体的制备与鉴定

为了制备猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)两种非结构蛋白Nsp4和Nsp12的多克隆抗体,将Nsp4基因和Nsp12基因分别克隆至pET-32a(+)和pGEX-6P-1,并转化至BL21(DE3),用IPTG诱导表达,经过Ni-NTA镍离子亲和层析和包涵体洗液纯化,获得纯化的重组蛋白,然后用它们分别免疫BALB/c小鼠制备抗血清。SDS-PAGE和Western-blot鉴定结果显示,Nsp4和Nsp12分别以可溶性蛋白和包涵体形式表达,大小分别为42ku和44ku,均具有良好的反应原性。Western-blot和IFA结果显示,制备的抗血清均与PRRSV发生特异性反应,ELISA抗体效价均可达1∶32 000。本研究结果为PRRSV Nsp4和Nsp12的生物学功能研究奠定了基础。     

口蹄疫病毒非结构蛋白3ABC基因的原核表达及其产物的活性检测

利用分别带有BamHⅠ和HindⅢ酶切位点的引物扩增出FMDV 3ABC基因,将其克隆到pMD18-T载体。经BamHⅠ和SalⅠ酶消化后,克隆到表达载体pGEX-6p-1上,构建重组质粒pGEX-3ABC。将该重组质粒转化到大肠埃希氏菌BL21(DE3)pLysS,经终浓度1 mmol/L的IPTG诱导,获得约70 ku的融合蛋白GST-3ABC。Western-blotting结果显示,表达的融合蛋白GST-3ABC可以与感染FMDV的牛血清发生免疫反应。以纯化的GST-3ABC蛋白为抗原的间接ELISA检测结果与以VP2蛋白为抗原的间接ELISA检测结果相比较,表明,融合蛋白GST-3ABC可以用于鉴别感染FMDV和疫苗免疫的牛血清。     

多头带绦虫TPx基因片段的克隆及原核表达

从自然感染的病羊脑内采集多头蚴原头节,提取总RNA,采用RT-PCR技术扩增多头带绦虫硫氧还蛋白过氧化物酶(TmTPx)基因片段,PCR产物连接到pMD18-T载体,转化至大肠杆菌DH5α后测序,发现克隆到的TmTPx基因片段开放阅读框为453 bp,编码150个氨基酸.对TmTPx基因片段进行限制性酶切后连接到表达载体pGEx-4T-1,构建重组表达质粒pGEX-4T-TmTPx,转化大肠杆菌DH5a后筛选阳性克隆,经限制性酶切分析、PCR及测序鉴定后,转化大肠杆菌BL21,以IPTG进行诱导表达,用SDS-PAGE分析表达产物.结果显示,成功表达了大小约为43 ku的融合蛋白.对表达产物纯化后免疫家兔,采集血清用ELISA测定抗体效价,发现兔抗TmTPx重组蛋白的抗体能够与多头蚴原头节抗原发生特异性反应,说明该重组蛋白具有较好的免疫原性.     

维氏气单胞菌脂蛋白的原核表达及其抗血清的抗菌作用研究

为了探究维氏气单胞菌毒力因子脂蛋白的生物学功能,对脂蛋白基因进行原核表达,对表达产物进行鉴定并制备多克隆抗体研究其抗菌效应。通过PCR扩增脂蛋白基因,连接至pET-32a(+)载体,构建重组质粒pET-32a(+)-Lpp。将重组质粒pET-32a(+)-Lpp转化入感受态细胞BL21(DE3),用IPTG诱导表达。利用His标签镍离子蛋白纯化柱对表达产物进行纯化,并采用SDS-PAGE和Western-blot鉴定重组蛋白的表达产物。用纯化后的重组脂蛋白免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体,多抗经皮下接种小鼠研究其抗菌效应。结果显示,经酶切鉴定和序列测定发现重组质粒pET-32a(+)-Lpp构建成功。通过SDS-PAGE检测发现,重组蛋白LPP在原核表达系统中以可溶性形式表达,分子质量约为69 ku。Western-blot结果显示,纯化后的重组蛋白LPP为单一条带。制备的多克隆抗体的效价为102 400,该多抗可提高荷菌小鼠的生存率,减少脾荷菌量。因此,本实验成功构建了重组质粒pET-32a(+)-Lpp,表达并纯化了重组蛋白LPP,制备的多抗具有抗菌作用,为该蛋白生物学功能的研究及疫苗的制备奠定了基础。     

犬瘟热病毒R/20-8株核衣壳蛋白基因的克隆和表达

应用RT-PCR技术扩增出犬瘟热病毒(CDV)核衣壳(N)蛋白基因的高度保守序列,将其克隆至质粒pMD18-T中,获得了重组质粒pMD18-T-N。将N基因的目的片段克隆到表达载体pGEX-4T-1中谷胱甘肽转移酶(GST)基因的下游,并将该重组质粒转化大肠杆菌BL21株,经IPTG诱导,N基因融合蛋白获得了高效表达。SDS-PAGE电泳和Western-blot分析结果显示,表达产物的分子质量为55 ku,与CDV标准阳性血清呈阳性反应。表明,大肠杆菌表达的CDV N蛋白在免疫原性上与天然N蛋白具有一定的相似性,可作为诊断用抗原。     

猪传染性胃肠炎病毒TH-98株M蛋白基因的克隆及原核表达

构建了TGEV TH-98株M基因序列的原核表达载体,利用RT-PCR方法从TGEVTH-98株中扩增出M蛋白基因,并亚克隆至原核表达载体pGEX-6P-1上,转化大肠埃希氏菌BL21(DE3)pLysS,用IPTG诱导重组菌株表达了融合蛋白。结果表明,从TGE TH-98株克隆到了M基因cDNA,该基因全长789 bp,与T014株、Purdue株、TFI株和96-1933株的M基因同源性分别为92.37%、98.35%、99.87%和96.96%。SDS-PAGE电泳结果显示,重组表达质粒获得了约57 ku的目的带,其中M蛋白的分子质量约为31 ku,与预期的结果一致;Western-blotting分析表明,融合表达产物可与TGEV全病毒制备的阳性血清发生反应。证实,TGEV的M基因高度保守,构建的M基因原核表达载体pGEX-6P-TM能在大肠埃希氏菌中获得高效表达。     

鸡β-防御素-8 cDNA在大肠杆菌中的融合表达

为了评价鸡β-防御素的功能与基因工程化生产的可能性,从已构建的重组载体pGEM-T Easy-gal-8中克隆gal-8成熟肽cDNA,将该cDNA插入原核表达载体pGEX-6P-1中,构建表达质粒pGEX-6P-1-gal-8,然后将重组质粒转化到大肠杆菌BL21(DE3)中.挑取阳性克隆菌用IPTG进行诱导表达,SDS-PAGE电泳结果检测显示,融合表达的GST-gal-8蛋白大小约30 ku,经灰度扫描显示该融合蛋白的表达量占细菌总蛋白的119 mg/L.用固定化的谷胱甘肽亲和层析柱进行蛋白纯化,融合蛋白经Prescission蛋白酶酶切并纯化获得了完整的gal-8成熟多肽.抑菌活性试验显示,表达的gal-8成熟肽对黄色微球菌有一定的抑菌活性.     

金黄色葡萄球菌疫苗候选分子StbA主要抗原表位区的表达及重组蛋白抗血清的制备

通过生物信息学软件分析金黄色葡萄球菌转铁蛋白结合蛋白(StbA)的主要抗原表位区,PCR扩增StbA主要抗原表位区的编码序列;将该序列插入表达载体pGEX-4T-1中,测序验证后转化大肠杆菌BL21(DE3)进行IPTG诱导表达。结果表明,重组菌能表达出分子质量约为54 000u的重组融合蛋白。表达产物经亲和层析纯化后可获得较高纯度的目的蛋白。Western-blot检测证实该重组蛋白能与乳腺炎患病奶牛恢复期血清发生阳性反应。ELISA结果显示,重组蛋白免疫新西兰大白兔能产生高效价的抗血清,提示StbA主要抗原表位区能刺激机体产生强大的免疫应答,StbA是一个有潜力的保护性抗原候选分子。