Attacin-Thanatin杂合抗菌肽的融合表达及其菌内抑菌活性

构建杂合抗菌肽Attacin-Thanatin(简称mAT)融合表达重组菌株,对其在大肠杆菌系统中的表达特性及其融合表达产物的菌内抑菌活性进行了研究.将mAT重组表达质粒pET-mAT(pe)依次转化宿主菌E.coli DH5a、BL21(DE3)、Rosetta-gamiTM(DE3)pLysS,采用IPTG诱导表达;优化筛选该抗菌肽的敏感菌株、IPTG浓度、宿主菌诱导起始浓度等,初步建立了抗菌肽菌内抑菌活性检测方法,用于研究该杂合抗菌肽的体内抑菌活性.SDS-PAGE分析结果显示,宿主菌Rosetta-gamiTM(DE3)pLysS可获得表达的融合产物,而E.coli DH5α、BL21(DE3)经IPTG诱导后未检测到目的条带;优化结果显示,以E.coli DH5α宿主菌、IPTG工作浓度0.1 mmol/L、起始诱导菌浓度D600nm值0.3为检测抗菌肽菌内抑菌活性的最佳条件;mAT融合表达产物抑菌活性的检测结果显示,宿主菌被本身所表达的杂合抗菌肽融合蛋白所抑制,增殖速度放缓.利用Rosetta-gamiTM(DE3)pLysS有效融合表达mAT并初步建立的抗菌肽菌内抑菌活性快速检测方法为进一步研究mAT奠定了基础.     

乳牛子宫内膜抗菌肽BNBD5基因的克隆及其原核表达

为研发防治乳牛子宫内膜炎的抗菌肽生物制剂,根据已发表的牛抗菌肽基因序列设计了1对引物,用试剂盒提取乳牛新鲜子宫内膜总RNA,经RT-PCR扩增,将克隆的抗菌肽BNBD5基因全长编码区的cDNA连接到原核表达载体pET30a中,经IPTG诱导原核表达,通过Western-blot检测融合蛋白BNBD5的表达水平.结果表明,RT-PCR扩增出的cDNA片段长138 bp,编码45个氨基酸的多肽,多肽中合6个保守半胱氨酸残基.用Blast程序进行检索比较显示,克隆出了牛防御素家族成员BNBD5基因,并成功构建了pET30a-BNBD5载体,经IPTG诱导,pET30a-BNBD5原核表达产物的相对分子质量约为10 ku,与预期的融合蛋白大小一致,证实构建的重组质粒能够在大肠杆菌中表达.     

猪流行性腹泻病毒COE基因的原核表达及其表达产物的生物活性分析

为了获得猪流行性腹泻病毒(PEDV)COE基因在原核表达载体pET-32a(+)中的表达产物,并检测表达产物的生物活性,根据猪流行性腹泻病毒COE基因的全序列设计引物,以pCMV-PEDVCOE质粒作为模板,通过PCR扩增得到COE基因编码区的序列,将其克隆至含有6×His tag的原核表达载体pET-32a(+)中进行诱导表达。表达产物经SDS-PAGE分析和Western-blot鉴定,并用Ni-NTA亲和层析柱纯化,以此纯化产物为包被抗原建立了ELISA检测方法,并用该方法对39份感染PEDV猪血清进行了检测。结果显示,COE基因在大肠杆菌中经IPTG诱导表达,获得与预期分子质量相符的融合蛋白条带。经Western-blot检测,该蛋白能与Anti-PEDV单克隆抗体发生特异性反应。该融合蛋白纯化、复性后的质量浓度为0.7mg/mL。采用以融合COE蛋白为包被抗原建立的ELISA对39份PEDV感染猪血清的检测结果都为阳性,说明该融合蛋白具备作为包被抗原建立ELISA抗体检测方法的潜力。     

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.     

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。     

犬新孢子虫新疆Nc-1株NcSRS2基因的克隆及原核表达

根据GenBank中犬新孢子虫NcSRS2基因序列设计了1对引物,从新孢子虫病阳性牛血液中提取总DNA,经PCR扩增NcSRS2基因,将其插入原核表达质粒pGEX-4T-2中,重组质粒pGEX-4T-NcSRS2经测序确定后,转入表达菌株BL21,优化其表达条件,并探讨了GST-NcSRS2蛋白的生物活性。结果显示,在37℃条件下,经终浓度为0.5mmol/L的IPTG诱导表达4h后,获得融合蛋白。Western-blot分析表明该融合蛋白可与相应抗体发生特异性结合,rELISA检测与弓形虫和布鲁氏菌阳性血清无交叉反应。     

杜氏利什曼原虫NH36基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

应用RT-PCR技术扩增并克隆杜氏利什曼原虫(Leishmania donovani)NH36编码基因,经鉴定及序列分析,构建其原核重组表达载体,经IPTG诱导表达,SDS-PAGE和Western-blotting鉴定其表达产物。结果显示,获得的NH36开放阅读框为945 bp,编码314个氨基酸残基,与GenBank上发表的国际标准株NH36编码基因序列以及氨基酸序列同源性分别为88.57%(837/945)和89.17%(280/314)。表达蛋白为36 ku,经1 mol/L IPTG诱导6 h后的表达量最高;薄层扫描显示表达的蛋白占菌体蛋白总量的57%;该蛋白可被抗杜氏利什曼原虫的多克隆抗体血清识别。     

柔嫩艾美球虫扬州株SO7抗原基因表达条件的研究

通过RT-PCR扩增柔嫩艾美球虫YZ株折光体SO7抗原基因,并进行克隆和测序。将不含信号肽编码区片段的SO7基因克隆入表达载体pGEX-6p-1谷胱甘肽-S-转移酶基因的下游,构建表达质粒pGEX-6p-1-SO7,转化宿主菌BL21,获得重组菌。通过建立生长曲线,对诱导条件的摸索,根据SDS-PAGE确定融合蛋白的最佳表达条件。通过融合蛋白切胶免疫小鼠制备超免疫血清,经间接ELISA检测其与E.tenella子孢子抗原反应的特异性。结果显示,诱导时机和诱导时间是影响表达的主要因素,诱导温度、IPTG浓度次之;诱导时机以3 h为最佳,诱导时间以4.5 h为最佳;诱导温度以37℃最佳,0.008~1.000mmol/L的IPTG对表达量的影响不大。在优化的表达条件下,表达产物主要以包涵体存在,表达量占菌体总蛋白的37.5%。间接ELISA结果表明融合蛋白具有一定的免疫原性,保留了天然蛋白的部分抗原性。     

鹿结核病流行株融合基因Rv3872-Rv3874-Rv3875的原核表达

以本实验室保存的鹿体内分离并鉴定的结核病流行株为模板,利用重叠延伸剪接技术设计融合基因的引物,扩增融合基因Rv3872-Rv3874-Rv3875,构建重组表达质粒pGEX-4T-1-Rv3872-Rv3874-Rv3875;重组表达质粒被转化入大肠杆菌BL21(DE3)后,IPTG诱导表达,并采用谷胱甘肽琼脂糖亲和层析方法对目的蛋白进行纯化。基因测序结果显示,融合基因Rv3872-Rv3874-Rv3875的序列与GenBank中序列的符合率为99.89%。SDS-PAGE分析显示,融合基因在大肠杆菌中成功被诱导表达,获得以可溶形式表达的融合蛋白,该蛋白的分子质量约为60ku。Western-blot鉴定结果显示,纯化好的融合蛋白能与鹿结核病的阳性血清发生反应,说明该融合蛋白具有良好的反应原性,这一结果为它在鹿结核病血清学诊断中的应用奠定了试验基础。     

猪肌生成抑制素基因成熟蛋白编码序列表达载体的构建及其转录水平的检测

构建猪肌生成抑制素 (MSTN)成熟蛋白编码序列的克隆与表达载体 ,并对mRNA进行转录水平的检测 ,为获得较好的猪肌生成抑制素抗原、制备抗体打下良好的基础。猪MSTN基因的cDNA去除信号肽后 ,用PCR扩增的 1.2kb目的片段与 pMD18 T载体连接 ,将克隆载体的质粒DNA与同样用BamHⅠ和SalⅠ限制性内切酶酶解的表达载体 pET2 8a(+ )质粒定向连接 ,对筛选出的阳性克隆用酶切及测序法鉴定。对猪MSTN基因成熟蛋白编码序列进行反转录 ,对mRNANorthern杂交进行转录水平的检测。结果 ,所得到的序列与所设计的序列完全一致 ,表明成功地进行了猪MSTN基因编码序列的克隆及筛选 ;目的片段定向插入 ,阅读框架正确 ;RT PCR成功地反转录得到约 1.2kb的目的DNA片段 ,Northern杂交后对mRNA印迹放射自显影 ,见到清晰的 1.2kb特异带     

狂犬病“靶向性”Th表位DNA疫苗的构建与瞬时表达研究

用RT-PCR扩增BALB/c小鼠P31基因,在不影响氨基酸序列前提下,对序列中461nt NcoⅠ酶切位点进行定点突变;采用定向克隆方法将狂犬病病毒核蛋白、糖蛋白及NS蛋白主要Th抗原表位核苷酸序列替换P31序列中CLIP区域,进行新一轮PCR反应获得带有Kozak调控序列的P31-Th分子,以增加目的基因的表达量,并将含有Kozak序列的P31-Th分子克隆入真核表达载体pCI-neo多克隆位点,通过PCR与限制性内切酶酶切方法进行鉴定;最后将各Th表位表达载体转染COS-7细胞,Western-blot检测目的基因的瞬时表达。测序分析结果表明,BALB/c小鼠P31基因CDS区长648bp,编码215个氨基酸,与Gen-Bank中登录的Ii分子（NM₀10545）的核苷酸序列、氨基酸序列均存在多个位点差异;定点突变后获得了P31分子突变体,经PCR及限制性内切酶酶切方法证明,成功构建了携带P31-Th分子的真核表达载体;Western-blot分析证实,各P31-Th分子均在COS-7细胞中获得瞬时表达,且表达的目的产物能够与兔抗P31多克隆抗体发生抗原抗体结合反应。结果表明,作者成功构建了狂犬病病毒主要Th抗原表位的"靶向性"核酸疫苗,为开展在小鼠的免疫学试验奠定了基础。     

犬源枯草芽胞杆菌的分离鉴定及生物学特性分析

从犬用微生态制剂研制角度出发,采集健康幼犬粪样进行热处理,使用营养琼脂培养基分离出革兰阳性,类似芽胞杆菌菌株1株。之后,从形态学、生理生化特性及分子生物学分析进行菌种鉴定,最后确定为枯草芽胞杆菌,编号为YW1。通过耐酸、抑菌及药敏试验证实菌株YW1具有较好的耐酸特性及较高的抑菌能力与安全性,说明枯草芽胞杆菌YW1具有临床开发的潜能。本研究为后续进一步研究其在犬微生态制剂中的应用奠定了基础,也为开发具有抑菌活性的菌株提供了参考。     

鸭源H9N2亚型流感病毒NS基因的克隆及表达

根据GenBank中收录的H9N2亚型流感病毒的NS基因序列设计合成了 1对引物NSU/NSL ,利用RT PCR扩增出了H9N2株NS基因 ;将该基因片段克隆到 pMD 18 T载体上 ,并对所得到的重组质粒进行酶切分析及序列测定。结果 ,获得了NS基因片段的阳性重组子 ,扩增的NS基因包含NS1基因完整的阅读框架和部分NS2基因 ,其序列与GenBank中收录的其他分离株NS基因比较 ,同源性达 96 %～ 99%。再将克隆的NS基因插入到原核表达载体 pET 2 8a后 ,转化E .coliBL2 1(DE3)感受态细胞 ,在IPTG诱导下获得了预期的蛋白表达 ,所表达蛋白质的分子质量约为 30ku。     

水牛cMyc基因与穿膜肽TAT的融合表达

为探讨干细胞转录因子与穿膜肽融合表达蛋白对水牛体细胞诱导重编程的可行性,作者对影响水牛cMyc基因穿膜肽融合蛋白表达的因素进行了探索。应用双酶切定向克隆的方法,将水牛cMyc基因CDS(1 350bp)连接到pET-HA2-TAT载体中,构建成pET-cMyc-TAT载体,经酶切、PCR和测序验证,载体构建正确。将pET-cMyc-TAT载体转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,经IPTG诱导目的蛋白表达,同时探索了其表达形式、诱导表达IPTG最优浓度和最优时间以及蛋白纯化咪唑洗脱的最佳浓度。结果表明,融合蛋白cMyc-TAT在37℃以包涵体的形式大量表达,IPTG终浓度0.001mmol/L,诱导5h为最佳诱导条件,纯化蛋白最佳咪唑洗脱浓度为145.76mmol/L,纯化蛋白经过Western-blot验证具有抗原性。研究结果为建立转录因子穿膜肽融合蛋白诱导水牛iPS细胞技术体系奠定了基础。     

几种蜱MLP基因的表达及其表达产物反应原性的分析

通过对饥饿的长角血蜱雌性成蜱cDNA表达文库中筛选到的未知基因进行5′RACE扩增,以期获得长角血蜱MLP基因全长cDNA序列。设计通用引物,采用PCR方法分别从青海血蜱、麻点璃眼蜱、森林革蜱、微小牛蜱及小亚璃眼蜱中对MLP基因完整的开放阅读框进行了扩增,并将其克隆到表达载体pGEX-4T-1中,构建重组质粒,转入BL21(DE3)中,经IPTG诱导表达,分别用SDS-PAGE和Western-blot分析目的蛋白的表达情况和反应原性。结果表明,成功扩增了长角血蜱的MLP基因全长序列及多个蜱种的MLP基因开放阅读框序列,体外高效诱导表达了约39.2ku的不同蜱的MLP重组蛋白。Western-blot结果表明,长角血蜱的MLP重组蛋白具有很强的反应原性,且不同蜱的重组蛋白间具有很强的交叉反应性。     

金黄色葡萄球菌Fc段受体结合蛋白A基因的克隆与原核表达

为研制葡萄球菌蛋白A(staphylococcal protein A,SPA)的相关免疫试剂盒,设计了1对引物,从金黄色葡萄球菌基因组中扩增出了876bp的细胞壁结合蛋白SPA基因,该基因编码292个氨基酸,包含了E、D、A、B、C 5个IgG结合结构域。构建了原核表达载体pET28a(+)-SPA,经IPTG诱导,表达出分子质量约35.0ku的SPA蛋白,并应用亲和层析柱纯化了SPA蛋白,Western-blot分析表明纯化的SPA蛋白具有生物学活性。     

内含肽和麦芽糖结合蛋白介导具有抗病毒活性牛α干扰素的表达

为了在大肠杆菌表达系统中高效表达具有抗病毒活性的重组牛α干扰素(BoIFN-α)蛋白,在BoIFN-α基因的上游无缝连接内含肽Ssp DnaB intein(SDI)序列,然后克隆至pMAL-c2X载体中,构建含有内含肽和麦芽糖结合蛋白基因的表达载体pMAL-SDI-BoIFN-α,将重组载体转化至大肠杆菌Rosetta感受态细胞,IPTG诱导表达。结果表明,融合基因获得高效表达,且产物主要以可溶形式存在。经直链淀粉树脂纯化后可得到纯度较高的目的蛋白。经MDBK-BVDV(牛病毒性腹泻病毒)干扰素活性系统检测,证实干扰素融合蛋白具有抗病毒活性。     

鸡β防御素2成熟肽基因在毕赤酵母中的表达及其抗菌活性分析

为构建基因重组酵母菌株表达鸡β防御素2(Gal-2)并研究其抗菌活性,将鸡β防御素2成熟肽基因克隆到pPIC9K中,获得重组分泌表达质粒pPIC9K-Gal-2并用电转化法转入酵母菌GS115,筛选出阳性克隆后用甲醇诱导,表达上清经Tricine-SDS-PAGE和抑菌试验检测,最后通过禽致病性大肠杆菌CVCC1565感染雏鸡,研究表达上清的预防效果。结果表明,重组分泌表达质粒pPIC9K-Gal-2构建成功,Tricine-SDS-PAGE检测到分子质量在5.8ku左右的目的条带,表达上清能抑制包括2种禽致病菌在内的多种细菌的生长;在禽致病性大肠杆菌感染雏鸡的试验中,注射不同浓度的Gal-2表达上清组与空酵母表达上清组、PBS对照组相比,死亡率均极显著降低(P<0.01),表达上清显示了较好的预防效果。该研究成功构建了表达鸡β防御素2的毕赤酵母菌株,为鸡防御素作为新型饲料添加剂的研发提供了基础。     

禽呼肠孤病毒σB基因在杆状病毒表达系统中的表达与鉴定

本研究旨在通过Bac-to-Bac杆状病毒表达系统表达具有生物学活性的禽呼肠孤病毒σB蛋白。首先,根据NCBI中ARVσB基因序列,设计引物构建σB基因重组供体质粒pFast-σB。随后转化DH10bac感受态细胞,筛选获得重组穿梭质粒Bacmid-σB。通过脂质体介导法转化sf9细胞,获得重组杆状病毒rBac-σB。将重组病毒感染sf9细胞,表达重组蛋白。通过SDS-PAGE、Western-blot和间接免疫荧光(IFA)检测表明,ARVσB蛋白在sf9细胞中成功表达,分子量约为41 ku,并具有良好的生物学活性,为进一步研究ARVσB基因的功能及其基因工程亚单位疫苗的研究奠定了基础。