牛结核分枝杆菌CFP10-ESAT6融合蛋白的原核表达及其在牛结核病检测中的应用

采用重组PCR技术从牛结核分枝杆菌AN5基因组DNA中扩增CFP10-ESAT6融合基因,并将其定向克隆至原核表达载体pET-32a,构建了原核表达质粒pET-CFP10/ESAT6.重组子经酶切及测序鉴定后转化至大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导后经SDS-PAGE电泳鉴定,获得约42 ku带有6×His蛋白标签的rHIS-CFP10/ESAT6融合蛋白,表达量约占菌体总蛋白的40%.用HIS蛋白纯化柱纯化该蛋白,Western-blot分析显示,该融合蛋白能与抗牛结核分枝杆菌阳性血清发生特异性反应.将重组的该融合蛋白用于刺激单次皮内变态反应阳性牛全血,可以产生高水平的IFN-γ,其特异性优于结核菌素.结果表明,获得的重组融合蛋白rHIS-CFP10/ESAT6为牛结核病的诊断奠定了基础.     

环形泰勒虫裂殖体感染的牛淋巴细胞中galectin-1基因的原核表达与鉴定

为了获得重组牛半乳糖凝集素1(galectin-1),从被环形泰勒虫裂殖体感染的牛淋巴细胞中提取总RNA,反转录合成第一链cDNA,利用RT-PCR扩增galectin-1基因。将目的片段连接到载体pET-30a(+)上,并转化入表达菌BL21(DE3)中,经PCR、酶切及测序验证正确后,进行IPTG诱导表达和His-NiResin蛋白纯化。SDS-PAGE结果表明,获得了约17ku的表达产物。Western-blot分析表明,表达产物与抗His标签的小鼠单克隆抗体、绵羊抗牛半乳糖凝集素1多克隆抗体均能发生反应。重组半乳糖凝集素1的多克隆抗体也可以较好地识别天然蛋白。本试验成功表达了牛半乳糖凝集素1,并制备了其多克隆抗体,为以后进行与半乳糖凝集素1相互作用蛋白的研究奠定了基础。     

禽源CCL19蛋白的表达纯化和抗体的制备

为研究趋化因子CCL19在禽源疾病发生发展过程中的作用,利用RT-PCR技术,从攻毒后的鸡腔上囊组织克隆了禽源CCL19基因,测序结果显示,该基因ORF长300 bp,编码100个氨基酸,与Gen Bank中登录的禽源CCL19序列完全一致;将该基因亚克隆至原核表达载体p ET30a,IPTG诱导表达后,SDS-PAGE进行初步分析,在约13 ku处出现明显蛋白条带,与预期结果相符;经镍柱纯化后,获得了高纯度的重组融合蛋白,Western-blot分析显示,纯化后的重组融合蛋白能够与抗His标签单克隆抗体发生特异性反应。将纯化后的目的蛋白免疫新西兰大白兔进行多克隆抗体的制备,经Western-blot检测,制备的抗体能与CCL19蛋白发生特异性反应。本研究首次克隆并表达了禽源CCL19蛋白,并对该蛋白进行了纯化和抗体的制备,该基因的成功克隆、表达和纯化以及针对目的蛋白抗体的制备,为进一步研究趋化因子CCL19在禽源疾病发生发展过程中的作用奠定了基础。     

旋毛虫Ts-Sp-7蛋白的表达纯化及其多克隆抗体的制备

为给旋毛虫病的诊断及疫苗研制提供备选抗原,对本实验室获得的旋毛虫Ts-Sp-7基因(GenBank登录号EU263332.1)进行PCR扩增,构建原核表达载体,进行表达纯化,Western-blot分析。制备多克隆抗体进行间接免疫荧光分析。通过PCR扩增出1 372 bp的Ts-Sp-7基因。SDS-PAGE结果显示,该蛋白大小为46 ku左右,与理论分子质量一致。Western-blot结果显示,该目的蛋白与10 000条/头感染剂量不同感染时间的猪阳性血清均呈现特异性条带。制备的多克隆抗体效价为1∶350 000。Ts-Sp-7多克隆抗体的间接免疫荧光鉴定结果显示,Ts-Sp-7蛋白在旋毛虫肌幼虫期存在于虫体表面。     

牛浮舰蛋白-2在真核细胞中的表达与鉴定

采用基因重组法将牛浮舰蛋白-2(Flotillin-2)基因的整个开放阅读框(ORF)克隆到真核表达载体pcDNA3.1(-)/Myc-His(B),通过脂质体法将重组质粒转入中国仓鼠卵巢(CHO)细胞,利用Western-blot分析目的基因的表达情况。为确定35ku的小蛋白来源,采用融合PCR法构建突变体,分别利用标签抗体和针对浮舰蛋白-2的抗体鉴定突变体表达蛋白的特性。测序结果表明,成功构建了Flotillin-2基因的全长ORF及其突变体mFlotillin-2的重组质粒。Western-blot结果显示,Flotillin-2基因的全长ORF在CHO细胞中表达时除出现与预期大小相一致的48ku目的蛋白带外,还有1个35ku的条带。基因序列分析发现,在第430~438位核苷酸存在1个似Kozak序列(CGCATGGGC)。将ATG突变成GCT(丙氨酸)后,Western-blot结果显示,突变前后35ku的小蛋白始终存在。本研究以pcDNA3.1(-)/Myc-His(B)为载体,实现了牛Flotillin-2基因的全长ORF的真核表达,证明了35ku小蛋白并不是由于重新起始翻译导致的,而可能是浮舰蛋白-2在翻译过程中的裂解产物。     

结核分枝杆菌rv1738基因的原核表达及多克隆抗体的制备

为了在大肠杆菌中克隆表达结核分枝杆菌rv1738基因,并制备针对Rv1738蛋白的小鼠多克隆抗体,以结核分枝杆菌H37Rv的基因组DNA为模板,PCR扩增rv1738基因,构建重组表达质粒pET-30a(+)-rv1738。重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导目的蛋白表达,通过镍柱亲和纯化重组蛋白,用SDS-PAGE鉴定目的蛋白的表达情况,并用Western-bolt分析表达蛋白的反应原性。最后,以纯化的Rv1738蛋白免疫C57BL/6小鼠制备多克隆抗体。结果显示,成功构建了原核表达载体pET-30a(+)-rv1738,经IPTG诱导在重组大肠杆菌中表达出分子质量为20ku的目的蛋白,并且以可溶的形式表达;对表达产物进行镍柱亲和纯化,获得了纯度较高的融合蛋白。重组蛋白Rv1738能与家兔抗H37Rv多抗血清发生特异反应,具有良好的反应原性。纯化的Rv1738蛋白免疫小鼠后,能有效地刺激特异性抗体的产生,血清ELISA效价达到1∶8 800,且具有良好的特异性。以上结果表明,成功克隆表达了结核分枝杆菌rv1738基因,并制备了针对Rv1738蛋白的小鼠多克隆抗体,这一结果为探索Rv1738蛋白在结核病疫苗开发和新型诊断试剂研制方面的潜能奠定了基础。     

猪囊尾蚴凋亡蛋白酶抑制剂基因的克隆与表达

为了探究凋亡蛋白酶抑制剂基因在猪囊尾蚴生活过程中的作用,利用RT-PCR技术克隆了猪囊尾蚴凋亡蛋白酶抑制剂基因,并将其克隆至原核表达载体p ET-30a中,转化大肠杆菌BL21(D E3),经IPTG诱导后,用SDS-PAGE进行初步分析,在53 ku处出现明显的蛋白条带,与预期结果一致。W estern-blot结果表明,重组融合蛋白能够与抗H is特异性抗体发生反应。凋亡蛋白酶抑制剂基因的成功表达为后续对其功能进行研究奠定了基础。     

山羊痘病毒L1R蛋白的原核表达及其免疫原性的研究

为探究山羊痘病毒L1R蛋白的免疫原性,将山羊痘病毒的L1R基因克隆到p ET-30a(+)原核表达载体并转化大肠杆菌BL21(DE3),挑取阳性克隆进行诱导表达。表达产物经SDS-PAGE和Western-blot分析后进行纯化,将纯化的重组L1R蛋白免疫BALB/c小鼠,通过间接ELISA、淋巴细胞增殖和微量中和试验研究重组L1R蛋白的免疫原性及其多克隆抗体的抗病毒作用。结果显示,成功表达出分子质量约为26 ku的目的蛋白,其可被山羊抗绵羊痘阳性血清所特异性识别。重组L1R蛋白能够刺激小鼠产生体液免疫和细胞免疫,并且其多克隆抗体能够中和山羊痘病毒,从而证实山羊痘病毒L1R蛋白具有良好的免疫原性。     

牛分枝杆菌融合基因hsp65-esat6的原核表达及产物的纯化

以牛分枝杆菌ValleeⅢ株基因组DNA为模板扩增hsp65和esat6基因,采用重叠延伸剪接技术(SOE)获得了融合基因hsp65-esat6,将hsp65-esat6连接到原核表达载体pET32a(+)上,构建重组质粒pET65-E6,将其转化到大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中,以IPTG诱导(终浓度为1 mmol/L),表达产物进行SDS-PAGE分析。以Ni2+亲和层析柱纯化表达的融合蛋白和Western-blot分析该融合蛋白的免疫活性。结果表明:Hsp65-ESAT6融合蛋白以包涵体形式表达。表达的融合蛋白裂解为两部分,即58 ku和30ku,二者相加与预测大小88 ku相符。纯化的融合蛋白能与抗牛分枝杆菌阳性血清发生反应。     

牛分枝杆菌ESAT-6基因和CFP-10基因在大肠杆菌中的融合表达

以牛分枝杆菌Vallee株基因组DNA为模板,应用PCR扩增获得了ESAT-6和CFP-10两个目的基因片段,采用重叠延伸剪接技术(SOE)将ESAT-6基因和CFP-10基因通过(Gly4Ser)3接头连接,得到了融合基因.将融合基因片段先克隆于pMDl8-T载体,再亚克隆到表达载体pET32a(+)中,通过限制性内切酶消化、菌液PCR鉴定、序列分析证实得到含预期序列的重组质粒pET-ESAT-6-CFP-10;该质粒转化BL21(DE3);经IPTG诱导,表达出了40 ku的融合蛋白;用Ni螯合层析方法纯化该蛋白,经SDS-PAGE检测,出现了清晰的单一条带;Western-blotting试验结果显示,该融合蛋白能与抗牛分枝杆菌阳性血清发生反应.结果表明,ESAT-6基因和CFP-10基因在大肠杆菌中融合表达成功并具有良好的反应原性.     

旋毛虫TspE1蛋白的原核表达与抗原性分析

为进一步了解旋毛虫排泄/分泌产物中TspE1蛋白的生物学特性并评估其作为候选诊断抗原的价值,利用生物信息学方法对TspE1基因（GenBank登录号KP757896.2）编码蛋白的理化性质、亲/疏水性、跨膜区等进行预测分析。进一步将TspE1基因编码区克隆到原核表达载体pColdⅠ中,经诱导表达后采用His标签进行亲和层析纯化。纯化后获得的重组TspE1蛋白大小约36 ku。利用重组TspE1蛋白制备的多克隆抗体与不同时期的旋毛虫排泄/分泌产物进行Western-blot分析,结果显示,感染宿主30 h、3 d、6 d的旋毛虫以及肌幼虫的排泄/分泌产物中均检测出TspE1蛋白。本研究中所制备的重组TspE1蛋白能够与旋毛虫感染后第14天到第280天的猪阳性血清呈现出特异性条带,进一步证明TspE1蛋白是旋毛虫感染宿主过程中较早暴露的强抗原性蛋白质。本研究为后续旋毛虫早期诊断技术的建立提供了候选抗原。     

小反刍兽疫病毒N蛋白的原核表达及其多克隆抗体的制备

为开发可用于小反刍兽疫病毒(PPRV)诊断及其抗原的检测方法,参考GenBank中PPRV Nigeria75/1株N基因序列设计引物,采用RT-PCR方法获得目的基因后连接到载体pCzn1中,转化到大肠杆菌DH5α克隆菌株,经PCR和双酶切鉴定测序后,将阳性克隆转化至大肠杆菌BL21 (DE3)菌株后采用IPTG进行诱导表达。结果表明,成功地构建了含有小反刍兽疫病毒N基因的重组质粒pCzn1-N;诱导条件经过优化后N蛋白为可溶性表达,重组蛋白大小约为64 ku,能够与PPRV阳性血清较好地反应;制备的家兔多克隆抗体效价为1∶128 000,经过纯化后抗体效价为1∶64 000且具有较高的结合特异性;用间接ELISA和Western-blot对N蛋白纯化后制备的家兔多克隆抗体进行分析,发现重组N蛋白的免疫原性良好,且制备的多克隆抗体特异性良好。这表明重组的N蛋白具有较高的特异性及反应活性。     

牛分支杆菌MPT83基因的表达及重组蛋白的纯化

从牛分支杆菌培养物中抽提总DNA,扩增了MPT83基因,并克隆入pMD 18-T Simple Vector,将测序正确的目的基因插入表达载体pET-32a( )中,转化BL21(DE3)宿主菌,IPTG诱导表达,用亲和层析方法对表达蛋白进行了纯化。经测序,构建的克隆质粒pMD-MPT83与Gen- Bank中的序列一致;构建的表达质粒pET-MPT83经PCR和BamHⅠ HindⅢ双酶切鉴定构建正确;经SDS-PAGE分析,在约42 ku处出现新的蛋白条带,4 h后表达量即达到高峰;Western- blotting分析表明,融合蛋白能够被牛分支杆菌阳性血清所识别;纯化的表达蛋白经SDS-PAGE电泳,出现清晰的单一条带。表明MPT83基因原核表达载体构建成功。     

猪生长激素基因的原核表达及其抗体制备

通过构建pGH基因的原核表达质粒,转化大肠埃希氏菌TOP10,经IPTG诱导,成功表达了重组猪生长激素的融合蛋白。经SDS PAGE分析,在分子质量50.4ku处有1条新的特异蛋白质条带。对以包涵体形式表达的融合蛋白进行SDS PAGE分离,并经透析得到了重组融合蛋白,以此融合蛋白免疫家兔,制备并纯化了抗pGH多克隆抗体,经酶联免疫吸附测定、蛋白质印迹分析和免疫组织化学方法检测,此抗体具有较高效价和特异性。成功地表达了pGH基因并获得了多克隆抗体。     

亚洲Ⅰ型口蹄疫病毒VP1基因的克隆及表达

从亚洲Ⅰ型口蹄疫病毒中提取总RNA,采用反转录聚合酶链反应获得了长度约为700bp的核苷酸片段,大小与预期长度相符。扩增产物经克隆测序,证明其为VP1基因。将该基因亚克隆到原核表达载体pGEX 4T 1,成功构建了重组表达质粒pGEX VP1;利用IPTG诱导,表达出了53ku的目的蛋白条带。Western blotting分析表明,表达产物能与亚洲Ⅰ型口蹄疫病毒抗血清特异性结合。亚洲Ⅰ型口蹄疫病毒结构蛋白VP1在大肠埃希氏菌中表达成功。     

牛结节性皮肤病病毒ORF006蛋白的原核表达及其多克隆抗体的制备

为探究牛结节性皮肤病病毒（LSDV）ORF006蛋白的生物学功能,制备了ORF006基因的多克隆抗体,用PCR技术获得LSDV ORF006的基因片段克隆至pET-28a原核表达载体,并转化至大肠杆菌BL21(DE3)后进行IPTG诱导表达,将纯化后的蛋白免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体。结果显示,LSDV ORF006基因全长约696 bp;pET-28a-ORF006重组质粒在大肠杆菌中于37℃经1 mmol/L的IPTG诱导12 h,成功表达约28.0 ku目的蛋白;ELISA结果显示,制备的多克隆抗体效价为1∶102 400;Western-blot结果显示,制备的多克隆抗体能特异性识别ORF006蛋白;间接免疫荧光试验表明,制备的多克隆抗体能够特异性识别LSDV感染MDBK细胞表达的ORF006蛋白。本研究为进一步探究LSDV ORF006蛋白生物学功能奠定了基础。     

猪CD8分子α链胞外区基因片段在毕赤酵母中的表达

为了给猪CD8α分子单克隆抗体的研制提供高生物学活性的抗原,采用PCR方法从pGEM-T-pCD8α重组质粒中克隆了pCD8α分子的胞外区基因片段,构建了真核融合表达载体pPIC9K-pCD8α-ED,在毕赤酵母中进行表达,并对重组基因工程菌的发酵时间、pH值进行了优化。结果表明,表达出约20ku的目的蛋白,诱导表达的最适pH值为5.0,诱导表达的最佳时间是120h。Western-blot分析结果显示,表达产物能被鼠抗人CD8α多克隆抗体识别,在20ku左右出现目的条带,说明表达的目的蛋白具有免疫活性结构。     

牛疱疹病毒1型gE蛋白胞外区基因的杆状病毒表达及其表达产物的免疫反应性

为获得具有生物学活性的牛疱疹病毒1型(BHV 1)囊膜糖蛋白gE,采用PCR方法从BHV 1感染的牛肾细胞全基因组中扩增出约1.7kb的gE基因,再将1 176bp的gE胞外区基因片段克隆到新型杆状病毒载体pFastBac-LIC-Bse中,构建重组转移质粒pFB-gE。将pFB-gE转化到杆状病毒基因组的DH10Bac感受态细胞中,制备重组杆粒rBacmid-gE。将该重组杆粒的DNA转染昆虫细胞Sf9,获得与gE基因发生重组的杆状病毒。Western-blot分析及间接免疫荧光试验(IFA)的结果显示,重组杆状病毒在Sf9中表达了分子质量大小约为43ku的gE融合蛋白,该融合蛋白分别与小鼠抗His标签单克隆抗体和小鼠抗BHV 1多克隆抗体发生特异性结合,表明获得的gE融合蛋白具有良好的免疫反应性。本研究为进一步获得高特异性的诊断抗原奠定了基础。     

猪带绦虫缺氧诱导因子-1的原核表达和真核表达及其多克隆抗体的制备

为了表达猪带绦虫的缺氧诱导因子-1(HIF-1)并制备其特异性抗体,根据本课题组对猪带绦虫全基因组测序获得的HIF-1基因序列设计了1对特异性引物,以提取的猪带绦虫的总RNA为模板,通过RTPCR获得猪带绦虫HIF-1基因。将该基因定向克隆至原核表达载体pET-30a(+)中,将阳性质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,并用IPTG诱导表达,对表达产物进行SDS-PAGE分析。结果显示,获得了约为17.0ku的表达产物,与目的蛋白的大小相符。原核表达的蛋白纯化后免疫新西兰白兔,制备多克隆抗体,ELISA和Western-blot结果表明,制备的多克隆抗体有较高的抗体效价(1∶51 200)和抗原特异性。该基因又被定向克隆至真核表达载体pcDNA3.1中进行了真核表达。结果成功构建了猪带绦虫HIF-1因子的原核表达系统和真核表达系统,并制备出其多克隆抗体,为进一步研究其功能奠定了基础。     

结核分枝杆菌CFP10-ESAT-6融合基因的表达及其多克隆抗体的制备

以结核分枝杆菌标准株H37Rv的基因组DNA为模板,经重叠PCR扩增获得CFP10-ESAT-6融合基因片段,克隆于pET21a表达载体中,获得了重组质粒pET21a-CFP10-ESAT-6,将其转化大肠杆菌BL21细胞,经IPTG诱导表达,得到了25 ku的目的蛋白。表达产物经纯化和定量分析后免疫新西兰大白兔,收集兔血清进行抗体ELISA检测。结果显示,成功构建了CFP10-ESAT-6融合基因的原核表达质粒,获得了CFP10-ESAT-6融合蛋白,以此蛋白免疫动物可产生高效价的抗体。