番鸭呼肠孤病毒YB株μA基因的克隆分析与原核表达

为了对番鸭呼肠孤病毒(MDRV)μA基因进行克隆分析和原核表达,本研究设计了1对特异性引物,对MDRV-YB株的μA基因进行RT-PCR扩增,扩增产物经过双酶切后克隆到p ET-32a(+)载体中,经测序验证成功后,将重组质粒转化至E.coli BL21(DE3)感受态细胞中,进行IPTG诱导表达及条件优化。随后对表达产物进行SDS-PAGE以及W estern-blot分析。结果显示,成功构建了包含MDRV-YB株A基因的原核重组质粒,并获取了A蛋白的基因序列。序列分析结果显示,MDRV-YB株μA基因CDS大小为2 199 bp,负责编码732个氨基酸,该基因核苷酸序列与传统MDRV的同源性为83.8%~99.7%,与新型鸭源呼肠孤病毒(NDRV)的同源性约为82.5%,与鹅源呼肠孤病毒(GRV)同源性为80.9%,而与禽(鸡源)呼肠孤病毒(ARV)的同源性仅为73.1%;进化树分析μA基因的结果显示,MDRV-YB株属于传统型呼肠孤病毒,该蛋白氨基酸序列中无潜在的信号肽序列,6个潜在的N-糖基化位点以及45个磷酸化位点;SDS-PAGE分析表明,目的蛋白为分子质量约为99.7 ku的融合蛋白,主要以包涵体形式存在,其IPTG最佳诱导温度为33℃,浓度为0.8 mmol/L,时间为6 h;Western-blot结果显示,表达的目的蛋白能与抗MDRV阳性血清发生特异性反应,表明其具备良好的反应原性。本研究为进一步探索MDRV μA蛋白功能奠定了基础。     

番鸭呼肠孤病毒YB株μB蛋白的原核表达与生物信息学分析

为研究番鸭呼肠孤病毒YB株(MDRV-YB株)μB蛋白基因与其他多株参考毒株之间的遗传进化关系以及对该序列的结构功能预测和进行蛋白的原核表达,本试验通过RT-PCR方法从MDRV中特异性扩增μB基因,并构建重组质粒pET-YB-μB,经测序获得其完整的CDS区;通过DNAstar等软件对MDRVYB株μB基因进行生物学信息分析,预测其编码蛋白的结构功能;重组质粒转化E.coli BL21(DE3)感受态细胞,经IPTG诱导表达μB融合蛋白。结果显示,μB蛋白基因CDS区全长2031 bp,共编码676个氨基酸;μB蛋白分子式为C3217H5105N879O1014S27,不存在信号肽,可能含有4个N-糖基化位点、85个磷酸化位点,二级结构中α螺旋结构、β螺旋结构、β转角结构和无规卷曲的氨基酸残基分别占27.6%,53.3%,10%和9.1%;在核苷酸同源性方面MDRV-YB株μB基因与番鸭呼肠孤病毒ZJ2000M株同源性高达99.8%,与其他多株鸡源呼肠孤病毒、鸭源呼肠孤病毒和鹅源呼肠孤病毒同源性都很低,仅为67.3%~69.6%;进化树分析结果显示,MDRV-YB株与MW9710株处于最近的分支;SDS-PAGE和Western-blot分析结果显示,经IPTG诱导,重组质粒pET-YB-μB成功表达了大小约为99.1 ku的μB融合蛋白,并且该蛋白反应原性良好。本试验结果为MDRV的遗传进化和μB蛋白功能的研究奠定了基础,为进一步研究MDRV的致病机制提供了数据支撑。     

H5N1亚型禽流感病毒NS1基因的克隆及表达

利用RT-PCR扩增了2株H5N1亚型禽流感病毒NS1基因,并将其克隆到pMD 18-T载体上,进行序列分析。结果显示,这2株禽流感病毒NS1基因核苷酸序列的同源性为70.2%,分别属于NS等位基因群A和等位基因群B。再将克隆的NS1基因插入到pET-28a质粒中构建原核表达载体,将其转化到DH5α大肠埃希氏菌感受态细胞中,经双酶切鉴定及序列分析,表明获得了重组质粒pET-52NS1和pET-174NS1。经SDS-PAGE分析,重组质粒转化BL21(DE3)(pLysS)感受态细胞后,经IPTG诱导,获得了分子质量约为30 ku的NS1融合蛋白。用AIV多克隆血清做Western-blotting分析,发现来自2个等位基因群的NS1蛋白都具有较好的抗原活性。     

番鸭呼肠孤病毒σNS蛋白的原核表达及其多克隆抗体的制备

为制备番鸭呼肠孤病毒(MDRV)YB株σNS蛋白的多克隆抗体,首先经RT-PCR扩增了σNS基因的完整编码序列,并成功构建了重组表达质粒pET-YB-σNS。将其转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导后,SDS-PAGE显示成功高效表达出分子质量约为58ku的融合蛋白。该融合蛋白以包涵体和可溶性蛋白两种形式存在,表达时的最佳诱导时间、IPTG诱导浓度、诱导温度分别为4h、1mmol/L和37℃。通过对包涵体和可溶性蛋白进行尿素洗涤纯化和(或)Ni 2+柱亲和层析纯化,得到了高纯度的重组蛋白。分别对纯化前、后的重组蛋白进行Western-blot分析,结果显示两者均可以与MDRV阳性血清发生特异性反应,表明它们具备良好的反应原性。将纯化后的可溶性σNS蛋白免疫家兔,制备的多克隆抗体ELISA效价达1∶32 000。上述研究结果为后续MDRVσNS蛋白功能研究奠定了基础。     

猪圆环病毒Ⅰ型ORF1基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

根据GenBank中猪圆环病毒Ⅰ型(PCV1)ORF1基因序列,设计合成了1对引物,对PCV1 ORF1基因进行PCR扩增,将扩增出的ORF1基因(939 bp)克隆入pMD18-T载体,将筛选获得的重组质粒命名为pMD-ORF1。测序分析表明,克隆的ORF1与广东分离株DQ659154的核苷酸序列同源性高达99.6%,推导的氨基酸序列同源性为99.4%。将ORF1双酶切产物插入原核表达载体pET-41a,得到的重组子命名为pET-ORF1。用IPTG进行诱导表达,收集菌液进行SDS-PAGE和Western-blot分析,结果表明,PCV1ORF1在pET-41a中获得了高效融合表达,其表达蛋白的分子质量约为67.6 ku。     

H9N2亚型禽流感病毒M1基因的克隆及其原核表达

为克隆H9N2亚型禽流感病毒M1基因并研究其原核表达产物的反应原性,从H9N2亚型禽流感病毒中提取病毒基因组RNA,采用RT-PCR方法克隆了M1全长基因。把M1基因克隆至pMD18-T载体中之后进行测序。M1基因亚克隆至pET-28a(+)表达载体中,构建重组表达质粒pET-28a-M1。该重组质粒转化至大肠杆菌BL21(DE3)并经IPTG诱导表达,对表达产物进行纯化和鉴定。测序分析结果表明,本研究克隆的M1基因与数株甲型流感病毒的M1基因的核苷酸同源性为89.7%~99.1%。SDS-PAGE分析表明,构建的重组蛋白以可溶性形式存在。Western-blot鉴定结果表明,它具有良好的反应原性。M1的成功表达为进一步研制新型流感疫苗奠定了基础。     

猪热休克蛋白70基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

根据GenBank中收录的猪HSP70基因序列,设计了1对特异性引物.运用RT-PCR技术从经热应激诱导的大约克猪组织总RNA中扩增得到了HSP70基因.并将其克隆至pMD18-T Simple载体上,进行序列测定.将编码猪HSP70的基因亚克隆至pET-32a(+)上,并将重组质粒pET-32-pHSP70在大肠杆菌BL21(DE3)pLysS中经IPTG诱导表达.核苷酸测序结果显示,获得的基因序列全长2 200 bp,含1 932bp的开放阅读框,编码643个氨基酸,与已知猪HSP70核苷酸序列和氨基酸序列的同源性都高达99.5%.SDS-PAGE电泳及Western-blot分析表明,猪HSP70在BL21(DE3)pLysS中得到了高效表达.     

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。     

猪传染性胃肠炎病毒S基因A抗原位点序列的克隆与原核表达

将RT-PCR扩增的猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)S基因A抗原位点目的片段克隆、双酶切后连接于表达载体,经酶切、PCR和测序鉴定的阳性重组质粒转化BL21(DE3),用IPTG诱导,进行SDS-PAGE和Western-blotting分析,确定目的蛋白的原核表达情况和免疫特异性。结果显示,目的片段的大小为534bp,序列分析表明,该基因与其他TGEV相应基因具有很高的同源性;Western-blotting检测可见分子质量约43 ku的融合蛋白条带,表明,该蛋白具有良好的反应原性。     

副猪嗜血杆菌转铁结合蛋白A基因的原核表达与鉴定

为获得副猪嗜血杆菌(HPS)转铁结合蛋白A基因(tbpA)的表达产物,根据GenBank发表的HPS(SH0165株)tbpA的核苷酸序列设计合成1对特异性引物,以HPS血清13型安徽分离株(LJ3)的基因组DNA为模板,利用PCR扩增tbpA基因,然后将其克隆至pET-SUMO载体,构建重组原核表达质粒pET-SUMO-tbpA,通过PCR鉴定和测序确认,将重组质粒转化大肠杆菌Rosetta(DE3)中,并进行IPTG诱导表达和His-Ni-resin纯化目的蛋白。经SDS-PAGE检测,获得了110ku的表达产物,与预期大小的转铁结合蛋白A(TbpA)的分子质量一致。Western-blot分析表明,表达产物与HPS阳性血清能发生反应,显示表达产物具有良好的免疫活性。结果表明,成功表达的TbpA为研制HPS新型疫苗和诊断试剂奠定了基础。     

埃博拉病毒苏丹型核蛋白的原核表达及纯化

将目的基因NP亚克隆入原核表达质粒pET-28(a)中,构建了重组表达载体pET-28(a)-S-NP,然后用重组质粒转化BL21(DE3)感受态细菌,并利用IPTG诱导蛋白表达。将表达的蛋白利用His-Band Ni+柱进行亲和层析纯化,Western-blot鉴定表达蛋白。结果显示,重组质粒经双酶切后可得到与目的片段长度相同的特异性条带;测序结果显示此特异性条带与参考序列完全匹配,没有突变。纯化后的蛋白经SDS-PAGE和Western-blot鉴定,表达正确。结果表明,成功构建了重组表达质粒,且表达产物正确。     

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。     

兔多杀性巴氏杆菌外膜蛋白ompH2基因的克隆与原核表达

为克隆和表达兔多杀性巴氏杆菌外膜蛋白ompH2基因,并对其表达产物的反应原性进行研究,用设计的1对特异性引物对兔多杀性巴氏杆菌CVCC500株总DNA进行ompH2基因的PCR扩增。将PCR片段克隆至pMD18-T载体中,进行测序。随后,将该基因克隆到原核表达载体pET-30a(+)中,将重组表达质粒pET30a(+)-ompH2转化至大肠杆菌BL21(DE3)中,用IPTG进行诱导。测序分析证明,得到了1条大小为1 052bp的基因片段,与国内外报道的兔多杀性巴氏杆菌ompH2基因的核苷酸序列相似性达99%以上。重组表达质粒的酶切鉴定、PCR扩增和测序分析表明,重组表达载体构建成功。SDS-PAGE检测结果证实,该基因可以在大肠杆菌中表达,表达产物为分子质量约47ku的融合蛋白。Western-blot分析表明,表达的重组蛋白ompH2具有反应原性。为研究兔多杀性巴氏杆菌外膜蛋白ompH2的免疫学活性奠定了基础。     

边缘无浆体MSP5蛋白基因的克隆及原核表达

参照已发表的边缘无浆体主要表面蛋白5(MSP5)基因的核苷酸序列,设计了1对特异性引物,以边缘无浆体基因组DNA为模板,采用PCR技术扩增获得了MSP5蛋白基因。将其克隆到pGEM-T Easy载体,并进行测序分析。结果表明,克隆的MSP5基因与GenBank上登录的Florida株MSP5蛋白基因的序列同源性达98.6%,编码氨基酸的同源性为99.0%,并且该序列包含有完整的开放阅读框,大小为633 bp。将该基因亚克隆入原核表达载体pGEX-4T-1,构建了重组原核表达载体。将其转化到DH5α宿主菌中,用IPTG进行诱导表达,实现了融合表达,表达产物的分子质量为45 ku。Western-blot分析表明,此表达产物能够被抗边缘无浆体阳性血清所识别。     

致猪水肿病大肠杆菌标准菌株F107/86 fedA基因的克隆与原核表达

以致猪水肿病大肠杆菌标准菌株F107/86的基因组DNA为模板,对去掉信号肽的456bp的fe-dA基因进行了PCR扩增,将其克隆到原核表达载体pGEX-6P-1的BamHⅠ与EcoRⅠ位点之间,经酶切鉴定与测序,在大肠杆菌中以IPTG诱导表达,并对表达产物用SDS-PAGE和Western-blot分析进行验证。结果表明,筛选出的阳性质粒pGEX-fedA-2(pfedA)经测序并与GenBank中收录的M61713序列进行比较,证明插入序列及读码框正确;表达产物GST-FedA经SDS-PAGE分析大小约42.4ku,Western-blot分析证实其具有良好的反应原性。所构建的原核表达载体可大量表达抗原蛋白,为进一步研究猪水肿病亚单位疫苗奠定了基础。     

山羊源副流感病毒3型JS2013株HN基因的原核表达与抗原性分析

参考GenBank中牛副流感病毒3型(BPIV3)内蒙古09株(NM09)全基因组序列(GenBank登录号:JQ063064),设计了1对特异性引物以扩增山羊源副流感病毒3型(PIV3)JS2013株HN基因部分序列;将扩增到的基因测序后进行同源性分析。同源性分析结果表明,它与已报道的HPIV3、BPIV3 HN基因的序列同源性最高,分别为74.3%、79.8%。进化树分析表明,JS2013株并不属于HPIV3与BPIV3,形成一个独立的分支。将HN基因片段克隆至原核表达载体pET-32a(+),获得原核重组质粒pET-32a(+)-HN。将重组质粒转化到大肠杆菌BL21(DE3)感受态菌株中,经IPTG诱导表达后,SDS-PAGE与Western-blot试验分析表明,重组蛋白诱导表达成功,并以包涵体形式存在,大小为46ku。经Western-blot试验验证,重组蛋白免疫BALB/c小鼠制备的超免疫血清能够与重组蛋白反应;把病毒接种给MDBK细胞后,间接免疫荧光试验表明重组蛋白的多克隆抗体与病毒产生特异性荧光反应,表明该重组蛋白具有很好的免疫原性和反应原性。本试验结果为山羊源副流感病毒3型感染诊断方法的建立和疫苗的研制奠定了基础。     

马尔他布氏杆菌KdtA基因的克隆及原核表达

为了研究马尔他布氏杆菌KdtA蛋白的功能,根据GenBank中公布的马尔他布氏杆菌M5-90株KdtA基因序列,利用DNAMAN软件设计上、下游引物,以M5-90株的基因组DNA为模板,采用PCR对其进行扩增,凝胶回收纯化后得到1 341bp的目的片段;然后构建克隆重组质粒pMD20-T-KdtA,将其转化到大肠杆菌DH5α;待测序正确后,构建原核表达质粒pET-28a(+)-KdtA,再将该质粒转化入大肠杆菌BL21(DE3)菌株,经IPTG诱导表达,用SDS-PAGE和Western-blot对基因的表达情况进行分析检测。结果表明,成功克隆了KdtA基因,并在大肠杆菌BL21(DE3)中表达了KdtA基因;经诱导后得到了预期的目的蛋白,证明KdtA基因得到了成功表达。     

猪囊尾蚴T24基因的克隆与表达

采用RT-PCR方法扩增猪囊尾蚴T24免疫原基因,将扩增产物与pGEM-T easy载体连接,重组质粒经PCR、酶切鉴定后进行测序;构建T24基因的pGEX-4T-1原核表达载体,经IPTG诱导表达后,进行SDS-PAGE、Western-blotting;用所表达的蛋白免疫小鼠,经ELISA检测血清抗体,验证其免疫原性。结果显示。所克隆的T24基因片段长716 bp。含有1个678 bp的开放阅读框,其编码226个氨基酸,与已报道的猪囊虫T24基因核苷酸序列同源性为100％;表达的融合蛋白大小为40 ku,并能被猪囊虫阳性血清识别;免疫小鼠在免疫1周后即可检测到血清抗体,第30 d达到较高水平,表明该融合蛋白具有较好的免疫原性。     

弓形虫profilin蛋白基因的克隆表达及序列分析

为研究弓形虫profilin(prf)蛋白基因的遗传变异规律和表达产物的反应原性,以9个来源于不同宿主和地方的弓形虫虫株基因组DNA为模板,利用PCR方法扩增该基因并测序。将测序结果与从ToxoDB网站下载的4株弓形虫序列一起进行比对分析,用最大简约法绘制系统发育树。再以弓形虫RH株虫体总RNA为模板,使用RT-PCR方法扩增prf基因片段,并将其克隆到原核表达载体pET-30a(+)中,转化入表达菌BL21(DE3)后,使用IPTG进行诱导表达,应用Western-blot对重组蛋白的反应原性进行分析。同时,将弓形虫RH株prf基因编码区序列翻译成氨基酸序列,利用生物信息学软件对其亲疏水性、跨膜结构域、二级结构及B细胞抗原表位进行分析。结果显示,9个弓形虫虫株的prf基因长度均为3 552bp,一致性大于99.5%。系统发育树分析表明,弓形虫虫株的聚类没有规律。SDS-PAGE和Western-blot分析结果显示,Profilin蛋白的分子质量约为30ku,且反应原性较好。蛋白结构预测结果显示,该蛋白含有4个亲水区,无跨膜区,7个α螺旋,8个β折叠,4个β转角,2个无规则卷曲和7个线性B细胞抗原表位。本研究结果表明,弓形虫prf基因可作为抗弓形虫疫苗候选分子。     

牛病毒性腹泻病毒JL-1株E0基因的序列分析及其原核表达

为研究牛病毒性腹泻病毒(BVDV)E0基因序列的保守性及其表达蛋白的抗原性,采用高保真酶从牛病毒性腹泻病毒JL-1株中扩增出完整的E0基因,将其测序结果与GenBank中公布的13株BVDV 1型和2株BVDV 2型的E0基因序列进行同源性比较并绘制系统进化树。将JL-1株E0基因克隆至原核表达载体pGEX-6P-1中以构建原核表达重组质粒pGEX-6P-E0,并转化至表达宿主菌BL21(DE3)pLysS,经IPTG诱导表达,进行SDS-PAGE和Western-blot分析。结果显示,JL-1株E0基因与13株BVDV 1型的E0基因具有较高的同源性,介于75.3%~94.0%之间,而与2株BVDV 2型的E0基因序列的同源性较低。原核表达获得可溶性的E0融合蛋白大小约为50ku。Western-blot分析结果显示,目的蛋白具有良好的反应原性。结果证实,牛病毒性腹泻病毒E0基因具有较高的保守性,其表达的蛋白具有较好的反应原性。