猪圆环病毒3型Cap蛋白的表达纯化及单克隆抗体的制备

猪圆环病毒3型(porcine circovirus 3,PCV3)是新近被发现的病原,与之相关的疾病包括母猪繁殖障碍、猪皮炎与肾病综合征、猪呼吸道疾病综合征、仔猪先天性震颤等。本研究采用PCR方法从PCV3/CN/GDLC1/2016株中扩增出衣壳蛋白(Cap)基因,对Cap基因进行序列分析并预测其二级结构,将去除信号肽序列的PCV3 Cap基因片段克隆到表达载体pET-32a(+)中,测序验证后转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中进行原核表达,经镍柱纯化表达蛋白,通过免疫BALB/c小鼠制备单克隆抗体(MAb)。结果表明,重组PCV3 Cap蛋白为包涵体,大小约38 ku,最佳诱导时间为4 h。通过镍柱成功纯化PCV3 Cap蛋白,筛选获得A8F、C6D、C7E、C6E、C9C、C9E、B7D和C11C等8株能稳定分泌抗PCV3 Cap蛋白抗体的杂交瘤细胞株。ELISA结果表明,A8F、C6D、C9E和B7D MAb均属于IgG2b亚类,C7E、C6E和C9C均属于IgM亚类,C11C属于IgG1亚类;A8F、B7D和C11C MAb效价均大于1∶64 000,C9E效价为1∶32 000,C6E效价为1∶8 000,C6D、C7E和C9C效价均为1∶1 000。经Western-blot分析,重组PCV3 Cap蛋白能与抗His标签抗体和抗PCV3 Cap蛋白MAb进行特异性免疫印迹反应,证实表达蛋白具有良好的反应原性。本研究为今后PCV3的防控提供了技术支持和实验基础,具有重要的生产实践意义。     

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。     

水牛匈爱病毒结构蛋白VP1的截短表达及多克隆抗体的制备

为了制备水牛匈爱病毒（BufHuV）结构蛋白VP1截短基因的多克隆抗体,将病毒的VP1截短基因克隆至原核表达载体pET-32a（+）获得重组质粒pET-32a-BufHuV-VP1,重组质粒转化至BL21感受态细胞（DE3）后诱导表达,VP1截短蛋白的分子质量约为31.5 ku,主要以包涵体的形式表达。以纯化好的重组蛋白免疫昆明小鼠以制备多克隆抗体,通过Western-blot与IFA鉴定其特异性。结果显示,制备的小鼠多克隆抗体能与纯化的VP1重组截短蛋白和感染BufHuV的细胞表达的VP1特异性结合,表明多克隆抗体具有良好的反应原性和特异性。水牛匈爱病毒VP1截短重组蛋白及其多克隆抗体的成功制备为研究BufHuV致病机制、VP1蛋白功能以及血清学检测方法的建立提供了材料基础。     

帕利亚姆病毒VP7蛋白的原核表达及多克隆抗体的制备

本研究将帕利亚姆病毒(PALV)VP7蛋白的编码区序列插入原核表达质粒pET-32a(+),构建出重组质粒pET32-PALV-VP7,转化大肠杆菌Rosetta(DE3),以异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)进行重组蛋白的诱导表达。采用镍离子亲和层析进行重组蛋白的纯化,通过透析进行纯化蛋白的复性,采用Western-blot对复性后的蛋白进行鉴定。将纯化后的蛋白免疫家兔制备多克隆抗体,采用间接ELISA、Western-blot与间接免疫荧光对多克隆抗体的效价与反应原性进行分析。结果显示,在37℃与0.1 mmol/L IPTG诱导条件下,PALVVP7重组蛋白在大肠杆菌中得以高效表达,其分子质量约为43 ku,以包涵体形式存在,占菌体蛋白总量的30.4%。重组蛋白经纯化与复性处理后纯度达94.1%,Western-blot结果显示,复性后的重组蛋白可与PALV阳性血清发生特异性结合。ELISA检测结果显示,制备的家兔抗PALVVP7多克隆抗体效价可达1∶12 000。使用该多克隆抗体为一抗,可通过免疫荧光与Western-blot检测到PALV感染细胞中的VP7蛋白,表明抗体可特异性结合PALV的VP7蛋白。本研究成功在大肠杆菌中表达PALV VP7重组蛋白,并制备获得多克隆抗体,为PALV诊断试剂的开发奠定了基础。     

延边白鹅IFN-α基因的原核表达及其表达产物生物学活性的研究

以本实验室构建的鹅pMD18-T-IFN-α载体为基础,利用PCR技术扩增得到鹅α干扰素(IFN-α)DNA,经BamHⅠ+SalⅠ双酶切,将其亚克隆到原核表达载体pET-30a上。将构建的重组质粒pET-30aIFN-α转化至大肠杆菌BL21(DE3)菌株,经IPTG诱导表达后,进行SDS-PAGE、Western-blot分析鉴定;用Ni柱亲和层析纯化目的蛋白,以纯化的重组蛋白作为抗原,免疫家兔制备多克隆抗体并进行鉴定。结果显示,PCR扩增出的鹅α干扰素基因全长576bp;成功构建了原核表达载体pET-30a-IFN-α并得到表达;经SDS-PAGE和Western-blot检测,该蛋白的分子质量约为29ku,以纯化后的重组蛋白为抗原免疫家兔,成功制备了多克隆抗体,血清效价为1∶32。本试验为研究鹅IFN-α的作用机理,开发有效防治鹅疾病的新型制剂奠定了基础。     

鸭肠炎病毒gB N端(60～110aa)抗原优势区的原核表达及抗血清的制备

以本实验室已克隆的鸭肠炎病毒(DEV)C-KCE株ul27基因序列为模板,设计特异性引物,PCR扩增获得编码鸭肠炎病毒gB N端第60~110aa的目的基因片段,大小为150bp。将目的基因亚克隆至原核表达载体pET-32a(+)中,阳性质粒被命名为pET-32a(+)-gB-1。经IPTG诱导,SDS-PAGE分析表明,重组蛋白以包涵体形式表达,大小约为27ku。用Ni-NTA柱亲和层析获得纯化的重组蛋白,鸭抗DEV阳性血清经间接ELISA检测证实其具有抗原性,并以此为免疫原免疫家兔制备抗血清,经间接ELISA检测,抗血清效价为1∶25 600。应用间接免疫荧光及Western-blot分析制备的抗血清的反应性,均证实抗血清可特异性识别DEV gB蛋白。分别以重组蛋白和DEV超离病毒为检测抗原进行间接ELISA,检测DEV免疫鸭的抗体消长规律,结果显示两者的抗体变化趋势一致。以上结果表明,制备的抗血清可作为DEV检测的候选试剂,表达的重组蛋白可作为DEV抗体检测的诊断抗原。     

肌旋毛虫谷氨酰胺酶基因的原核表达及其免疫荧光定位研究

采用RT-PCR方法从旋毛虫肌幼虫中扩增出谷氨酰胺酶(TsGls)基因全长序列,将其克隆到表达载体pET-32a(+)中,测序验证后转化到表达宿主菌Rosetta(DE3)pLysS中,用IPTG诱导表达重组蛋白TsGls。以纯化的TsGls蛋白免疫家兔制备多克隆抗体,并对旋毛虫肌幼虫中的TsGls进行免疫荧光定位。结果显示,成功构建了重组质粒pET-32a(+)-TsGls;经SDS-PAGE分析,重组TsGls蛋白的分子质量约为72 ku;制备的多克隆抗体效价可达1.024×10~6;Western-blot分析结果显示,多克隆抗体与重组TsGls具有较强反应性;免疫荧光定位显示,TsGls蛋白存在于旋毛虫肌幼虫皮下组织。上述研究结果为进一步研究旋毛虫谷氨酸依赖型抗酸机制奠定了基础。     

可介导多药耐药的cfr基因的原核表达及多克隆抗体的制备

为建立监测Cfr蛋白的方法奠定基础,采用PCR方法扩增cfr基因,并克隆入pEasy-T载体;测序确认后克隆入pET-28a(+)载体,构建重组质粒pET-28a-cfr,然后转化入大肠杆菌BL21(DE3)中并用IPTG诱导表达Cfr蛋白;用纯化的Cfr蛋白免疫BALB/c小鼠制备多克隆抗体,并对抗体进行鉴定。结果显示,成功克隆了全长cfr基因,构建了重组质粒pET-28a-cfr,并诱导了Cfr蛋白表达以及制备了小鼠抗Cfr蛋白的多克隆抗体;Western-blot法鉴定该抗体可特异性识别重组蛋白Cfr;ELISA法测定抗体效价为1∶64 000。结果表明,用大肠杆菌BL21(DE3)能够成功表达Cfr蛋白,并且获得了高特异性、高效价的小鼠抗Cfr蛋白的多克隆抗体。     

蓝舌病病毒NS3蛋白的截短表达及其多克隆抗体制备

首先利用RT-PCR技术扩增获得了蓝舌病病毒1型(BTV1)NS3基因的截短片段,将其克隆至表达载体pET-30a中,构建重组表达质粒pET-NS3,转化大肠杆菌BL21 (DE3)感受态细胞后用IPTG诱导表达,可溶性分析显示,重组NS3蛋白在大肠杆菌中以包涵体形式表达。纯化重组表达的NS3蛋白,免疫新西兰白兔制备抗NS3蛋白的多克隆抗体,利用免疫印迹和细胞免疫荧光试验检测该抗体的特异性及NS3蛋白在BTV感染细胞内的分布。结果显示,制备的抗NS3多克隆抗体不仅可与重组表达的NS3蛋白反应,而且可与BTV1感染细胞中的天然NS3/NS3A蛋白发生特异性反应;在BTV1感染的BHK21细胞以及KC细胞中均检测到了NS3/NS3A蛋白的特异性表达,且分布于整个细胞质中。本研究成功表达了BTV重组NS3蛋白并制备了相应的特异性抗体,为进一步研究NS3蛋白的特性和功能奠定了基础。     

大肠杆菌多重耐药调控基因rob的原核表达及其表达蛋白多克隆抗体的制备

提取阳性克隆质粒pMD18-T-rob,经SacⅠ+XhoⅠ双酶切,回收目的片段,定向克隆到pET-28a(+)原核表达载体中,提取阳性质粒,转化至大肠杆菌BL21(DE3)中,获得阳性克隆。经IPTG诱导阳性菌,收集表达产物,SDS-PAGE分析证实pET-28a-rob可成功地在大肠杆菌中表达出Rob蛋白。Western-blot分析证明,Rob蛋白具有良好的反应原性。表达出的Rob蛋白经侧带法纯化后免疫獭兔3次,制备抗Rob蛋白的多克隆抗体。通过间接ELISA方法检测抗体效价,结果表明抗体血清1∶40稀释时抗体效价较高。     

猪圆环病毒2型两种重组多表位蛋白免疫效果的评价

Cap蛋白和Rep蛋白是猪圆环病毒2型(porcine circovirus type 2)的2个主要蛋白,其中含有很多表位。本研究合成了由3个Cap蛋白表位和1个Rep蛋白表位组成的2个表位串联体,利用NcoⅠ、SpeⅠ和SalⅠ位点,将Hsp65基因与表位串联体依次克隆到pET30a,把构建的重组表达质粒PHE转化到大肠杆菌BL21(DE3)细胞中,诱导重组蛋白的表达。将表达的两种重组蛋白HSP-e-1和HSP-e-2纯化复性后分别免疫小鼠,结果被免疫的小鼠产生特异性抗体,其中HSP-e-2产生的抗体水平较高,而HSP-e-1的淋巴细胞增殖结果要优于HSP-e-2。结果表明,牛型分枝杆菌Hsp65能够作为多表位肽的载体,而融合蛋白HSP-e-1和HSP-e-2可作为PCV2新型疫苗的候选物。     

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。     

猪圆环病毒2d亚型病毒样颗粒的制备与鉴定

本研究从临床病料中扩增获得猪圆环病毒2型(PCV2)Cap基因,并进行序列分析和抗原性比对,然后利用杆状病毒表达系统在昆虫细胞内将Cap基因进行表达,目的蛋白进行Western-blot、IFA、质谱鉴定以及透射电镜和免疫电镜检测。结果表明,扩增获得的PCV2 Cap基因属于PCV2d亚型,在抗原性方面与国内PCV2a、PCV2b代表性毒株及疫苗株存在4个部位的差异;在昆虫细胞内PCV2d Cap蛋白成功表达并具有良好的免疫原性;PCV2d Cap蛋白在昆虫细胞内完成自组装,形成与天然病毒结构相似的病毒样颗粒(VLP)。本研究首次在昆虫细胞内制备出PCV2d亚型病毒样颗粒,为PCV2d亚单位疫苗研制及诊断抗原开发奠定了基础。     

新型鹅细小病毒VP2蛋白的原核表达及其多克隆抗体的制备

为探究造成鸭短喙与侏儒综合征的病原即新型鹅细小病毒（NGPV） VP2蛋白的生物学功能,根据NGPV SD株序列,扩增VP2基因克隆至原核表达载体pET-32a,转化到大肠杆菌BL21(DE3)中表达重组蛋白。将纯化的蛋白按照标准程序免疫7周龄BALB/c小鼠制备多克隆抗体。结果显示,NGPV VP2基因全长为2 199 bp;通过大肠杆菌BL21(DE3)成功表达出大小约为83 ku的His-VP2融合蛋白。ELISA结果显示,制备的多克隆抗体效价为1∶204 800。Western-blot结果显示,制备的多克隆抗体能特异性识别VP2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受感染细胞中的NGPV和鹅细小病毒。综上所述,本研究成功表达并纯化了VP2蛋白,并成功制备了效价高反应性好的多克隆抗体,为进一步探究NGPV VP2蛋白生物学功能奠定了基础。     

传染性支气管炎病毒非结构蛋白nsp10单克隆抗体的制备

为了体外获得大量表达的传染性支气管炎病毒(IBV)的非结构蛋白10(nsp10)并制备其单克隆抗体,通过RT-PCR扩增获得了IBV nsp10基因,并将其克隆到原核表达载体pET-28a(+)中。重组载体pET-28a(+)-nsp10转化的表达宿主菌在1mmol/L IPTG诱导5h获得高效表达。用纯化的重组蛋白Hisnsp10免疫小鼠制备单克隆抗体,采用有限稀释法经过3轮筛选和鉴定最终获得了2株分泌抗nsp10单克隆抗体的细胞株1G2和3G7。2株单克隆抗体在Western-blot分析中均与重组His-nsp10蛋白反应,并通过间接免疫荧光试验识别了4种不同毒株感染的DF-1细胞。IBV nsp10单克隆抗体的成功制备为IBV的检测和nsp10蛋白功能的研究奠定了基础。     

马链球菌兽疫亚种串联表达蛋白对小鼠免疫效果的评价

根据马链球菌兽疫亚种类M蛋白(SzP)、纤维结合素结合蛋白(FNZ)、IgG结合蛋白(ZAG)的基因序列,分别设计并合成引物。以马链球菌兽疫亚种ATCC35246的基因组为模板,扩增szp(527~1 044bp)、fnz(1 012~1 519bp)、zag(134~664bp)基因序列,并构建原核表达载体pET-32a(+)-szp、pET-32a(+)-fnz、pET-32a(+)-zag。确定诱导表达的三种蛋白都具有免疫原性后,通过PCR串联的方法,将以上3个目的片段同时串联克隆到表达载体pET-32a(+)中。重组质粒转化入大肠杆菌BL21后,经IPTG诱导表达分子质量约为74ku的串联融合蛋白SzP-FNZ-ZAG。免疫印迹分析结果表明,上述融合蛋白能够与ATCC35246鼠源多克隆抗体发生结合反应。分别用纯化的单个蛋白和串联重组蛋白免疫ICR小鼠,能够诱导免疫小鼠产生较高效价的血清抗体,串联重组蛋白对致死剂量的马链球菌兽疫亚种强毒菌株的攻击具有90%的免疫保护率,显著高于单个蛋白。RT-PCR检测显示,免疫小鼠IL-4、IFN-γ基因的转录水平显著高于空白对照组小鼠。     

伪狂犬病病毒gM蛋白多抗的制备及功能探究

为获得免疫原性好的伪狂犬病病毒（PRV）gM蛋白和制备特异性的多克隆抗体,以用于gM蛋白功能的初步研究,本试验截取gM蛋白优势抗原区的碱基序列并插入pET-21a（+）载体,构建原核表达质粒pET-21a-UL10,测序正确后转入E.coli BL21(DE3)感受态细胞进行诱导表达。通过尿素法纯化蛋白,将获得的重组蛋白免疫6周龄雌性新西兰大白兔制备多克隆抗体。使用PRV-UL10真核质粒转染和PRV感染后的细胞样本进行间接免疫荧光、Western-blot和免疫沉淀试验检测其反应性和特异性。使用gM蛋白免疫C57BL/6小鼠后攻毒检测小鼠死亡率。结果显示,成功构建了表达PRV gM蛋白的重组质粒pET-21a-UL10,在37℃诱导6 h后主要以包涵体形式表达;制备的gM蛋白多克隆抗体具有良好的反应性和特异性,可特异性检测到PRV-UL10真核质粒转染和PRV感染细胞中的gM蛋白;小鼠免疫结果显示,gM蛋白诱导的免疫抗体对PRV感染的保护率低。研究表明制备的gM蛋白多克隆抗体具有较好的反应性和特异性,但其对小鼠的保护力较弱,为进一步解析gM蛋白的生物学功能奠定了必要的基础。     

PRRSV GP3蛋白和PCV-2Cap蛋白在杆状病毒囊膜表面的共展示及展示蛋白的小鼠免疫试验

为了研制以杆状病毒表面展示系统为基础的猪繁殖与呼吸综合征和猪圆环病毒病双价基因工程亚单位疫苗,利用杆状病毒表面展示技术构建展示猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)GP3蛋白和猪圆环病毒2型(PCV-2)Cap蛋白的重组杆状病毒BacSC-Dual-ORF3-ORF2,并对该重组病毒进行Western-blot分析、激光共聚焦显微镜观察、免疫金电子显微镜检测、动物免疫试验、血清中和试验以及淋巴细胞增殖试验。结果显示,重组杆状病毒表达了重组GP3蛋白和Cap蛋白;该重组杆状病毒感染昆虫细胞Sf-9后在细胞膜上展示了重组GP3蛋白和Cap蛋白,并且重组蛋白展示在杆状病毒囊膜上。动物免疫试验表明,重组杆状病毒免疫小鼠产生了抗PRRSV和抗PCV-2的特异性抗体,免疫小鼠血清中抗PRRSV和抗PCV-2的中和抗体效价分别达到1∶9.6和1∶13.6。淋巴细胞增殖试验表明,该重组杆状病毒能诱发较强的细胞免疫应答。结果表明,表面展示PRRSV GP3蛋白和PCV-2Cap蛋白的重组杆状病毒已构建成功,这为下一步应用该重组杆状病毒作为双价亚单位疫苗预防PRRSV和PCV-2的共感染奠定了基础。     

猪圆环病毒2型Cap蛋白核定位序列对其在毕赤酵母中表达的影响

为了研究猪圆环病毒2型(PCV2)Cap基因中核定位序列(NLS)对Cap蛋白免疫特性的影响,以酵母偏嗜密码子优化的Cap基因为模板,采用PCR方法分别构建包含完整的和删除NLS的Cap基因的重组酵母载体,并转化至GS115宿主菌,经筛选获得GS115-pPIC9K-Capo和GS115-pPIC9K-CapoΔNLS重组菌株。SDS-PAGE和Western-blot结果显示,表达产物Capo和CapoΔNLS均具有Cap蛋白的抗原性,大小分别约为43ku和27ku。电镜观察结果显示,仅Capo可以形成病毒样颗粒。小鼠免疫试验结果显示,CapoΔNLS和Capo诱导的ELISA抗体水平相似,但CapoΔNLS免疫组中和抗体水平明显低于Capo组(P0.05)。结果表明,Cap NLS对其在酵母中表达产物病毒样颗粒的形成及中和抗原特性有重要影响,从而为PCV2酵母表达亚单位疫苗的研发奠定了基础。     

结核分枝杆菌rv3295基因的原核表达及单克隆抗体的制备

以结核分枝杆菌H37Rv标准株基因组DNA为模板,通过PCR扩增了rv3295基因;将其克隆至表达载体pET-22b中,构建了重组质粒pET-22b-Rv3295;将重组质粒转化到大肠杆菌BL21(DE3)中,经IPTG诱导表达出了Rv3295蛋白。通过亲和层析纯化,以该重组蛋白为免疫原免疫BALB/c小鼠,利用细胞融合筛选制备抗该重组蛋白的单克隆抗体;采用Western-blot验证单克隆抗体的特异性;通过亚型鉴定试剂盒鉴定单克隆抗体的亚型。结果显示,Rv3295蛋白以可溶形式表达,蛋白质的分子质量大小为25ku。获得1株抗该重组蛋白的单克隆抗体1F7,其亚型为IgG1/κ;Western-blot结果显示,该抗体具有较好的特异性。本研究制备的Rv3295蛋白的单克隆抗体对于研究Rv3295蛋白的功能及其与DNA之间的互作奠定了基础。