猪IFN-γ基因的融合表达及其表达产物的生物学特性

依照猪IFN-γ(pIFN-γ)成熟蛋白基因序列设计引物,将已扩增的pIFN-γ基因克隆至原核表达载体pGEX-4T-1中,构建了GST-pIFN-γ融合表达载体,该载体转化宿主菌BL21后用IPTG进行诱导表达并对诱导表达条件进行了筛选和优化,筛选出最佳诱导表达条件后大量诱导表达,可溶性的表达产物经GST琼脂糖凝胶亲和纯化;包涵体经DOC洗涤、SKL变性溶解、透析复性进行纯化.经SDS-PAGE和Western-blot分析,证实得到了高纯度的融合蛋白,该蛋白的分子质量为42ku.选择FMDV和PRV两种不同的病毒(RNA病毒和DNA病毒)进行GST-pIFN-γ抗病毒活性测定.结果表明,GST-pIFN-γ融合蛋白可有效抑制这两种病毒引起的细胞病变,其对FMDV的抑制作用远远大于对PRV的抑制.对GST-pIFN-γ融合蛋白的稳定性及机体毒副作用的研究表明,该pIFN-γ的稳定性有较大提高,而毒副作用大大降低.     

口蹄疫病毒3D基因的真核表达及其表达产物的功能分析

利用RT-PCR技术扩增口蹄疫病毒(FMDV)编码RNA依赖的RNA聚合酶的3D基因,经测序确认后将其克隆到真核表达质粒载体pcDNA3.1( )中,重组质粒pcDNA3.1( )-3D经HindⅢ、XbaⅠ双酶切后转染至BHK-21细胞,用纯化的目的蛋白进行Western-blotting鉴定,并预测该3D基因表达产物的三级结构。结果显示,获得分子质量约55 ku的单一3D基因表达产物,其三级结构较为保守。利用RNA细胞内复制体系和荧光定量RT-PCR技术,证明3D基因表达产物在细胞内可促进口蹄疫病毒基因组的复制。     

家兔γ干扰素基因的原核表达及其表达产物的单克隆抗体的制备

将PCR扩增的家兔γ干扰素基因克隆至pET-28a(+)原核表达载体上,构建重组载体pET-28a(+)-IFN-γ。重组载体转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导、HisTrap亲和柱纯化,获得IFN-γ重组蛋白。以IFN-γ重组蛋白为抗原免疫BALB/c小鼠,通过杂交瘤细胞技术获得4株抗IFN-γ单克隆抗体的杂交瘤细胞株,分别被命名为3H8、4G4、4F10、6C12,它们的亚型分别为IgG1、κ链,IgG2b、κ链,IgG1、κ链,IgG1、κ链。分别制备单克隆抗体腹水,结果,4株单克隆抗体腹水的间接ELISA效价在10-4~10-5之间。本试验通过制备抗家兔IFN-γ单克隆抗体,为研究和检测IFN-γ提供了一种重要的工具。     

牛分枝杆菌PPE13蛋白基因的表达及其表达产物的功能分析

为了探索PPE13蛋白在牛分枝杆菌感染宿主细胞中所发挥的具体调控作用,本研究利用分子克隆技术构建了表达PPE13蛋白的耻垢分枝杆菌重组菌株Ms_PPE13。首先采用PCR技术扩增mb0902c(PPE13)基因片段,将其克隆于载体pMN437中。挑取阳性克隆测序后,将重组质粒电转至耻垢分枝杆菌中,通过Western-blot方法检测PPE13蛋白是否在耻垢分枝杆菌中表达。然后测定重组菌株Ms_PPE13的体外生长曲线、感染该菌的巨噬细胞的死亡情况以及使用荧光定量PCR方法检测巨噬细胞内炎症相关因子IL-6、TNF-α和i NOS的表达情况,以初步探索PPE13的功能。结果显示,PPE13蛋白可在耻垢分枝杆菌中表达,并且PPE13的表达不影响耻垢分枝杆菌在体外的生长。另外,使用耻垢分枝杆菌感染巨噬细胞后,发现PPE13可促进巨噬细胞的死亡,并且促进IL-6的表达。上述研究结果为进一步探索PPE13蛋白调控牛分枝杆菌感染的具体机制提供了新的线索。     

奶牛乳腺特异性表达人溶菌酶基因载体的构建与表达

为探讨应用转基因动物技术降低奶牛乳腺炎发病的可行性,参照人溶菌酶(human lysozyme,hLZ)基因序列(NM_000239.2)设计引物,采用RT-PCR方法从人胎盘组织中成功扩增克隆了406bp的hLZ基因成熟肽片段。应用娟姗牛酪蛋白乳腺特异表达调控元件,经过多步酶切、连接、转化、筛选、鉴定,构建成奶牛乳腺表达hLZ的载体pBCN5.2-hLZ-1.1pA-EGFP-neo(13.6kb)和pBCN-3.8-hLZ-1.1pA-EGFP-neo(12.2kb)。将构建的2个载体瞬时转染Bcap细胞,24h后可观察到EGFP的表达;通过实时定量PCR检测比较2个载体hLZ的表达丰度,结果,相对表达量分别为0.89±0.04和0.62±0.05。将线性化的pB-CN5.2-hLZ-1.1pA-EGFP-neo载体转染Bcap细胞,筛选后获得阳性细胞克隆,纯化阳性细胞总蛋白进行SDS-PAGE分析,与空白对照相比,检测到14ku的新蛋白条带。Western-blot分析中亦出现14ku的特异性条带。证实构建的载体能够正常表达hLZ基因,这为进一步研究获得自然抵抗乳腺炎的转基因奶牛奠定了工作基础。     

egr-miR-71过表达对绵羊PBMCs蛋白组的差异表达分析

为了探究细粒棘球绦虫(Echinococcus granulosus)来源的miR-71(egr-miR-71)对绵羊外周血单核细胞(PBMCs)蛋白组的影响。本研究使用密度梯度离心法分离得到绵羊PBMCs,并使用电穿孔法将egr-miR-71转染至绵羊PBMCs,用qPCR检测转染效率。基于iTRAQ方法,对比分析egr-miR-71过表达对绵羊PBMCs蛋白表达的影响,通过qPCR和Western-blotting对骨髓源性生长因子(MYDGF)转录水平和翻译水平进行验证。结果显示,绵羊PBMCs转染egr-miR-71模拟物后,miR-71的相对表达量极显著上调(P<0.01)。利用iTRAQ共鉴定出7642个蛋白质,其中157个呈差异表达,与对照组相比,68个蛋白显著上调,89个蛋白显著下调。下调的蛋白主要包括巨噬细胞迁移抑制因子(MIF)、MYDGF、酰基辅酶A结合蛋白(ACBP)和碳酸酐酶(CAs)等。这些差异蛋白主要参与丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)、转化生长因子-β(TGF-β)等信号通路。qPCR和Western-blotting结果显示,与对照组相比,模拟物转染组中MYDGF转录和翻译水平均显著下调(P<0.05)。通过对转染egr-miR-71后绵羊PBMCs的蛋白进行组学分析,初步了解了egr-miR-71对绵羊PMBCs表达蛋白的调控,鉴定出的差异蛋白可能在细粒棘球蚴与宿主互作中发挥重要作用。这为深入研究细粒棘球绦虫的感染机制提供了思路,也为新型抗包虫病药物的研发提供了理论依据。     

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。     

副猪嗜血杆菌Neu基因的克隆表达及表达产物的免疫原性

为研究副猪嗜血杆菌(HPS)基因工程疫苗,以HPS5型毒株为模板,通过PCR扩增获得副猪嗜血杆菌神经氨酸酶(Neu)全基因,将其克隆至pMD18-T载体并对其进行测定和分析。结果表明,Neu全基因含一个2187bp的开放阅读框,编码一含729个氨基酸的蛋白,与Neu基因参考序列(登录号:NZ-ABKM01000006)的同源性为99.0%。以pMD-Neu基因为模板,重新设计引物,扩增得到HPSNeu蛋白的部分编码区,将其克隆至原核表达载体pET-28a(+)中,构建得到重组原核表达质粒pET-Neu。将pET-Neu在大肠杆菌Rosetta(DE3)中进行优化表达,经SDS-PAGE分析,重组蛋白Neu主要以包涵体形式表达,分子质量为52ku;Western-blot分析表明,重组蛋白Neu能与阳性血清发生特异性抗原反应。将纯化重组蛋白Neu试验性注射免疫昆明小鼠,攻毒试验结果显示,氢氧化铝佐剂组的保护性较低,仅有10%;而弗氏佐剂组具有较高的保护性,保护率高达60%。     

日本血吸虫Sjzfp1基因的克隆表达及其表达产物的免疫效果

以PCR技术从日本血吸虫成虫mRNA反转录制备的cDNA中克隆日本血吸虫锌指蛋白编码基因Sjzfp1以及181～786bp的DNA片段,分别以pGEX-4T和pET-28a(+)为表达载体制备重组抗原rSjzfp1/GST和rSjzfp1-1/His。将重组抗原与206佐剂混合后免疫小鼠,观察免疫预防效果。利用实时荧光定量PCR法检测Sjzfp1在不同发育期虫体中的表达情况。结果显示,获得了日本血吸虫Sjzfp1基因全长序列,其ORF为1017bp,编码338个氨基酸,推导的理论分子质量为38.5ku。生物信息学分析显示Sjzfp1为日本血吸虫环形锌指蛋白或PHD型锌指蛋白。以rSjzfp1/GST和rSjzfp1-1/His免疫小鼠,诱导的减虫率分别为50.43%和17.85%,肝虫卵减少率分别为72.64%和15.96%。实时荧光定量PCR分析表明Sjzfp1基因在各发育期虫体中均有表达,其中在尾蚴和毛蚴中表达量较高,在终末宿主体内各发育期虫体中,以42d成虫表达量最高。结果表明,Sjzfp1基因在抗血吸虫疫苗研究中具有进一步研究的潜力。     

抗菌肽Dermadistinctin串联表达载体的构建及表达产物抗菌活性的鉴定

根据GenBank中Dermadistinctin K(DDK)和Dermadistinctin L(DDL)的氨基酸序列,选择大肠杆菌偏嗜性密码子,采用SOE法合成了DDK和DDL基因.在DDK及DDL基因序列中引入肠激酶裂解位点,并将其依次克隆入pET-32a(+)质粒,构建了串联体融合表达载体P-DDK,并将其转入Rosetta(DE3)中进行融合表达;表达产物在终浓度为0.1 mmol/L IPTG诱导4 h后可达到最大表达量.对重组蛋白DDK进行镍离子亲和层析柱纯化以及肠激酶裂解之后,对酶切产物进行了抑菌活性分析.分析结果表明,抗菌肽DDK与DDL的混合物对金黄色葡萄球菌(Cowan Ⅰ)、大肠杆菌DH5α、致病性大肠杆菌O_1、猪霍乱沙门氏菌、多杀性巴氏杆菌均具有一定的抑菌活性.     

鸡IFN-γ基因的原核表达及其表达产物的抗NDV活性

设计了1对特异性引物,从含有广西三黄鸡IFN-γ基因的重组质粒pMD18-ChIFN-γ中扩增出鸡的IFN-γ基因,将该基因插入到原核表达载体pGEX-4T-1中构建成重组表达质粒pGEX-ChIFN-γ,并将其转入到大肠杆菌BL21中,IPTG诱导表达的融合蛋白经SDS-PAGE和Western-blot分析,其分子质量约为42.4 ku,表明鸡IFN-γ基因在原核细胞中得到了表达。采用NDV国内参考强毒株F48E9对复性后的IFN-γ进行了活性测定;结果显示,IFN-γ的抗病毒活性为1.33×104U/mL。     

口蹄疫病毒3B基因的高效表达及其表达产物的反应活性

通过PCR技术获得口蹄疫病毒非结构蛋白3B基因,将其克隆至质粒pET-32a( )和高效可溶性表达质粒pEM中,经PCR筛选,获得阳性重组子pET-3B和pEM-3B,将它们转化大肠杆菌BL21中进行诱导表达,SDS-PAGE及Western-blot检测结果证明,表达的3B融合蛋白能与FMDV感染动物血清发生特异性反应。蛋白可溶性分析表明,EM-3B融合蛋白绝大部分以可溶形式表达。以此可溶性融合蛋白EM-3B为抗原建立了可区分FMD免疫动物和感染动物的EM-3B-DIVA-ELISA方法,经检测,其特异性为95.0%,敏感性为97.5%,与2个国产试剂盒的符合率分别为96.25%和98.75%。     

猪带绦虫TSO18基因真核表达载体的构建及其表达

采用PCR从重组克隆载体pGEMTSO18中扩增出猪带绦虫六钩蚴TSO18基因,与毕赤酵母分泌性表达载体pPIC9k相连接,构建重组表达载体pPIC9kTSO18,转化大肠埃希氏菌JM109,经测序证实,基因序列完全正确。制备重组质粒pPIC9kTSO18,用SalⅠ线性化,并电转化毕赤酵母(Pichiapastoris)GS115,使重组表达载体与酵母染色体发生同源整合。采用G418抗性梯度法筛选得到高拷贝重组菌株,以甲醇进行诱导表达,SDSPAGE和Westernblotting分析结果表明,诱导表达的培养上清中表达出具有反应活性的16ku重组蛋白,目的蛋白约占培养上清液中蛋白总量的80%以上,诱导72h目的蛋白表达量为0.5mg/mL。     

非洲猪瘟病毒P54基因原核表达载体的构建与表达

根据GenBank中非洲猪瘟病毒(ASFV)P54基因序列,设计合成了2对引物,采用PCR方法从ASFV DNA中分别扩增出了P54基因片段和经过改造的跨膜信号肽缺失的P54基因,将其克隆到表达载体pET28b中,构建了重组质粒pET-P54和pET-P54q,测序验证后转化入表达宿主菌BL21(DE3),经IPTG诱导表达,表达产物经SDS-PAGE,Western-blotting检测.结果显示,经过改造的信号肽缺失的重组菌pET-P54q可表达出分子质量约24.5 ku的重组融合蛋白,表达的蛋白以可溶形式存在于菌体中,经镍柱亲和层析纯化可获得纯度较高的目的蛋白.纯化的蛋白能与ASFV阳性血清发生特异性的免疫印迹反应,证实,表达的蛋白具有较好的反应原性.     

猪瘟病毒P7基因的原核表达及表达产物的寡聚化研究

采用RT-PCR方法从接种了猪瘟疫苗的家兔脾组织中扩增出了P7基因,将其克隆到表达载体pSMK中,测序验证后转化入表达菌BL21中进行诱导表达。结果显示,重组菌可以表达出分子质量约为19ku的重组融合蛋白,经终浓度为1mmol/L的IPTG诱导2h的表达效果较好。表达产物经Ni柱纯化,可得到纯度较好的目的蛋白。纯化的蛋白置于4℃2d后进行Western-blot检测,发现有多聚体形成;戊二醛交联结果表明,P7蛋白可形成同源寡聚体。此研究结果为进一步研究猪瘟病毒P7基因表达蛋白的性质和功能奠定了基础。     

牛分枝杆菌CFP-10基因的原核表达及其表达产物的变态反应原性的鉴定

以牛分枝杆菌基因组为模板,PCR扩增获得CFP-10基因,并连入pET-32a(+)载体,获得了重组质粒pET-32a-CFP-10。将重组质粒转入宿主菌大肠杆菌Rosetta,经IPTG诱导后,重组蛋白rCFP-10以可溶形式表达并被纯化,将rCFP-10在致敏豚鼠皮内做迟发型变态反应(DTH)检测,并以PPD作为阳性对照。结果显示,测得rCFP-10组豚鼠皮肤红斑直径平均值为10mm,接近于PPD组(13mm)。结果证明,以pET-32a(+)为载体进行原核表达,获得的重组蛋白rCFP-10依然具有较强的迟发型变态反应原性,同时也证明了CFP-10具有作为皮试诊断试剂抗原的潜力,这一结果为牛结核病新型DTH皮试诊断的研究奠定了基础。     

长角血蜱MLC基因的原核表达及表达产物的免疫原性分析

为了解长角血蜱(Haemaphysalis longicornis)肌球蛋白碱轻链(MLC)基因表达产物的免疫学活性,利用RT-PCR方法扩增了长角血蜱MLC基因的完整开放阅读框,将该基因连接到原核表达载体pGEX-4T-1中进行表达,在37℃、1.0mmol/L IPTG诱导条件下,用SDS-PAGE分析目的蛋白的表达情况。结果表明,该重组蛋白的表达分子质量为44ku。Western-blotting结果显示,MLC蛋白能被兔抗长角血蜱成蜱阳性血清识别,表明MLC蛋白具有良好的反应原性。     

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。     

表达Rck蛋白的乳酸菌的构建

为了构建侵入型乳酸菌,将来源于沙门菌的侵入型蛋白Rck及成熟Rck蛋白(m Rck)基因分别插入乳酸菌-大肠杆菌穿梭表达载体p SIP-409及锚定表达载体p SIP-409-pgs A’中,构建p SIP-409-Rck-FLAG和p SIP-409-pgs A’-m Rck-FLAG两种重组质粒,并通过电转化的方法将其电转到植物乳杆菌NC8中,通过Western-blot检测两种目的蛋白的表达情况。结果显示,Rck-FLAG在胞内表达,而m Rck-FLAG在细胞壁上表达。结果表明,两种目的蛋白均被成功表达,并且具有反应原性,为后期乳酸菌侵袭细胞试验奠定了基础。     

新城疫病毒HN基因在毕赤酵母中的表达及其表达产物的免疫原性

应用RT-PCR获得新城疫病毒(NDV)La Sota株的血凝素-神经氨酸酶(HN)基因片段,将HN基因片段定向插入毕赤酵母表达载体pPICZaA,构建了分泌型表达载体pPICZaA-HN,将其用Sac I线性化后电转化入P.pastoris X-33.经高抗性及阳性转化子筛选得到重组菌株X-33/pPICZaA-HN,甲醇诱导后,表达产物的上清液经SDS-PAGE、Western-blot和血凝活性检测,结果约在97 ku处有目的条带.比预期分子质量大,占总蛋白的53%,与NDV阳性血清发生特异性免疫反应,并具有较高的血凝活性.表明,HN基因在毕赤酵母中成功地进行了表达且表达产物具有良好的免疫原性.