鹅IFN-α基因的高效表达

通过对鹅IFN-α成熟蛋白基因的分析,利用在线软件,将序列中稀有密码子改为优势密码子,优化了密码子适应性指数,更多地采用了利于表达的密码子对,优化了表达的起始区域和终止区域mRNA的二级结构及自由能.然后,将人工合成的鹅IFN-α基因与表达载体pWL连接后诱导表达.SDS-PAGE分析表明,所表达蛋白的分子质量为18.83 ku,蛋白表达量占菌体总蛋白的35.3%.表达产物以包涵体形式存在.复性、纯化后的鹅IFN-α重组蛋白的纯度达98%,活性达1.28×107U/mL.     

猪IFN-α1基因的原核表达及其蛋白质结构的预测

利用RT-PCR技术,从被诱导的猪外周血单核细胞中克隆出了猪α1干扰素(IFN-α1)基因.序列分析表明,克隆的猪IFN-α1基因序列与GenBank上登录的猪IFN-α1基因的同源性为97.8%.用克隆的猪IFN-α1基因构建了重组表达质粒pGEX-4T-1-IFN-α1.探讨了猪IFN-α1.基因表达的最佳条件,并在大肠杆菌中对此基因进行了表达.结果表明,IPTG的最佳诱导浓度为0.5 mmol/L,最适诱导温度为42℃,诱导9h表达量最大,表达产物约占菌体总蛋白的30%.SDS-PAGE分析表明,表达产物的分子质量为45 ku,且目的蛋白主要以包涵体的形式存在.经预测,猪IFN-α1蛋白为一结构松散的球状蛋白.     

惠阳胡须鸡Ⅱ型干扰素基因在毕赤酵母中的表达及其产物活性分析

为了确定惠阳胡须鸡IFN-γ基因(chIFN-γ2)在毕赤酵母中表达的重组蛋白的抗病毒活性和蛋白的二级结构,将pGEM-T-chIFN-γ2重组质粒中的chIFN-γ2基因克隆到表达质粒pPICZαB上,经酶切鉴定、PCR鉴定和测序后的序列同源性分析,证明目的基因没有发生缺失、突变,并且插入方向正确。将重组质粒电转化到毕赤酵母感受态细胞GS115中,阳性转化子经甲醇诱导表达,获得了高效分泌表达。重组IFN-γ的分子质量约为33 ku,表达量达0.604 mg/mL,在鸡胚成纤维细胞(CEF)上抑制VSV的抗病毒活性为3.2×104U/mg。圆二色性分析表明,IFN-γ酵母重组蛋白属于典型的α螺旋蛋白,二级结构含量为:α螺旋55.1%,β折叠8.3%,转角13.9%,无规卷曲22.8%。采用毕赤酵母分泌表达了有活性的鸡IFN-γ,并首次证明鸡IFN-γ重组蛋白属于典型的α型蛋白。     

牛IFN-α基因在食品级乳酸乳球菌中的表达及鉴定

本研究旨在构建能够表达牛α干扰素(IFN-α)基因的重组乳酸乳球菌。根据乳酸乳球菌密码子的偏好性对牛IFN-α的成熟肽编码基因序列进行了优化合成,得到IFN-α基因3′端添加6个组氨酸密码子的重组质粒pUC57-IFN-α,以此重组质粒为模板,通过PCR扩增得到上下游分别带有NcoⅠ和SpeⅠ酶切位点的目的片段,双酶切后与表达载体pNZ8149连接,连接产物转化乳酸乳球菌NZ3900感受态细胞,得到的重组质粒通过PCR扩增、酶切鉴定分析以及测序分析表明,重组表达载体构建成功,将重组菌命名为NZ3900/pNZ8149-IFN-α。对重组菌使用nisin诱导表达,表达产物经SDS-PAGE分析,可见在约20 ku处有明显差异性条带,Western-blotting检测其为特异性条带,间接免疫荧光检测重组菌有特异性荧光。本试验成功构建了重组表达载体pNZ8149-IFN-α,并使其在乳酸乳球菌中获得表达,这为牛IFN-α作为口服抗病毒药物和免疫增强剂的开发以及应用奠定了基础。     

重组鹅IFN-α蛋白在内含肽-冷激诱导表达系统中的表达

为了在大肠杆菌系统中高效表达具有抗病毒活性的重组鹅IFN-α(GoIFN-α)蛋白,在GoIFN-α基因上游融合内含肽Ssp Dnabmini-intein(SDI)序列,然后克隆至pET-43.1a(+)载体中,再将获得的pET-43.1a(+)-SDI-GoIFN-α重组载体和pColdⅢ载体分别进行双酶切,构建内含肽-冷激表达载体pColdⅢ-Nu-sA-SDI-GoIFN-α,将重组载体转化至大肠杆菌Rosetta感受态细胞,IPTG低温诱导表达。结果表明,融合基因获得高效表达,表达的融合蛋白主要以可溶形式存在。表达产物经Ni柱纯化后可得到纯度较高的目的蛋白。经CGBQ-GPMV系统检测,证实表达的融合蛋白具有生物学活性,为后续的纯化工作和研究具有天然活性的重组鹅IFN-α奠定了基础。     

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。     

重组狮头鹅α干扰素的制备及其抗病毒活性

用PCR方法扩增了狮头鹅α干扰素(IFN-α)成熟肽编码序列,并克隆至pET-32a(+)表达载体,将重组质粒转入E.coliBL21(DE3)感受态细胞并用IPTG诱导表达。SDS-PAGE、Western-blot检测结果表明,重组狮头鹅IFN-α融合蛋白(rGoIFN-α)的分子质量大小约36ku,能与IFN-α抗血清发生特异性结合反应。rGoIFN-α包涵体经过变性、超滤纯化和复性,得到可溶性rGoIFN-α。rGoIFN-α经肠激酶酶切(eGoIFN-α)、亲和纯化获得狮头鹅α干扰素蛋白(GoIFN-α)。rGoIFN-α经Western-blot检测证实是GoIFN-α蛋白。采用微量细胞病变抑制法分析α干扰素的抗病毒活性,复性后纯化的rGoIFN-α的抗病毒活性达1.42×104U/mg;eGoIFN-α的抗病毒活性达8.23×104U/mg,GoIFN-α抗病毒活性达3.34×105U/mg。结果表明,rGoIFN-α能够抑制新城疫病毒Roakin株在鸡胚成纤维细胞中复制。     

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。     

胸膜肺炎放线杆菌apx I A基因在不同宿主系统中的表达及密码子偏好性分析

用PCR方法从胸膜肺炎放线杆菌(APP)血清1型参考株APP259的基因组DNA中,扩增了约954 bp的apx I A基因片段,分别构建了大肠杆菌表达栽体pGEX-4T-1/apx I A和毕赤酵母表达载体pPICZαA/apx I A.对目的基因密码子偏好性进行了分析,发现其中有4个大肠杆菌稀有密码子,占1.2%;有49个毕赤酵母稀有密码子,占15.4%.利用所构建的大肠杆菌表达载体pGEX-4T-1/apx I A和毕赤酵母表达载体pPICZαA/apx I A分别进行表达.结果显示,目的基因在大肠杆菌中能以包涵体形式进行高效表达,其融合蛋白占菌体总蛋白的32%;在毕赤酵母中则以较低水平分泌表达至培养基的上清液中,40倍浓缩后方能检测到少量目的蛋白.证实,目的基因序列中的密码子偏好性影响其在大肠杆菌和毕赤酵母中的表达.     

密码子优化前后AvBD2成熟肽基因的表达水平及其抑菌活性的比较

根据大肠杆菌的密码子偏好性,将编码AvBD2成熟肽的基因原片段Na-AvBD2优化为片段Op-AvBD2,将2条片段分别转化至大肠杆菌中重组表达,表达产物经GST树脂纯化后,对二者的表达水平和抗菌活性进行了比较。结果,融合蛋白rOp-AvBD2的表达量比rNa-AvBD2高2倍。而两者对大肠杆菌(CM-CC44102)、金黄色葡萄球菌(ATCC25923)、鸡白痢沙门氏菌(CVCC533)和粪肠球菌(ATCC29212)的抑菌活性及对鸡白痢沙门氏菌(CVCC533)和粪肠球菌(ATCC29212)菌体超微结构的破坏程度无显著差异。结果提示AvBD2在预防和治疗细菌感染中具有替代抗生素的潜在应用价值,而密码子优化将成为通过基因工程生产AvBDs的可行途径。     

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.     

AsiaⅠ型口蹄疫病毒VP1基因和牛α-干扰素基因的融合表达

将AsiaⅠ型口蹄疫病毒YNBS/58株VP1基因和去信号肽的牛α-干扰素基因共同亚克隆于原核表达载体 pET-28a中,转化 BL21 后经 IPTG诱导,实现了重组融合蛋白 VP1-BoIFN -α在大肠埃希氏菌 BL21 中的高效表达,表达产物经 SDS-PAGE 和 Western blotting 分析,重组的VP1-BoIFN-α蛋白分子质量约为 46 ku,与预期大小相符。薄层扫描分析显示,重组蛋白 VP1-BoIFN-α的表达量占菌体总蛋白的30%,且以包涵体的形式存在。包涵体提取物用 8 mol/L尿素溶解后,在变性条件下利用Ni-NTA柱对VP1-BoIFN-α融合蛋白进行了纯化。     

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。     

牦牛β-干扰素基因的克隆与表达

提取经植物血凝素(PHA)诱导培养的牦牛外周血淋巴细胞总RNA,采用RT-PCR技术扩增并克隆了牦牛IFN-β基因,经PCR和酶切鉴定及测序分析,再克隆到pGEX-4T-1质粒载体中,构建了原核表达重组载体,经IPTG诱导表达重组蛋白,可表达约41 ku的牦牛IFN-β融合蛋白,主要以包涵体形式存在。序列分析结果表明,牦牛IFN-β基因ORF为498 bp,与乳牛IFN-β参考序列的同源性高达98.6%,与猪、马、猫、人IFN-β基因的同源性分别为72.5%、68.9%、66.1%和63.5%,而与狗、鼠、鸡等动物的同源性均不超过25%;分子遗传进化树分析也表明,牦牛与乳牛IFN-β基因的亲缘关系最近,而与鼠、狗、鸡等的亲缘关系较远,说明IFN-β基因有种属差异性。     

扬子鳄α型干扰素蛋白的原核表达和纯化及其多克隆抗体的制备

为了进一步研究扬子鳄IFN-α,构建原核表达载体pET32a-IFN,导入大肠杆菌表达系统后诱导表达,并纯化靶蛋白.使用纯化重组蛋白作为抗原,加入佐剂乳化后免疫3只雌性的6周龄BALB/c小鼠,免疫后第35天对小鼠采血分离血清并测定效价.结果显示,成功构建原核表达载体pET32a-IFN,Western-blot鉴定显...     

猪圆环病毒2型ORF2基因的优化表达及活性检测

通过软件分析后,截去猪圆环病毒2型ORF2基因中影响蛋白表达的保守基因,并对其余的基因进行了密码子优化。把改造后的ORF2基因连接到pGEX-4T-1载体上并转入表达宿主菌大肠杆菌BL21(DE3)进行IPTG诱导表达。结果显示,重组菌可以表达出分子质量为50ku的重组蛋白,在0.2mmol/L的IPTG诱导5h情况下表达效果最好,表达的蛋白以包涵体形式存在于菌体中。表达产物经琼脂糖凝胶纯化可得到较纯的蛋白。经Western-blot分析,所纯化的蛋白能刺激小鼠产生相应抗体,并能与PCV2阳性血清进行特异性免疫印迹反应。试验结果证实表达的蛋白具有良好的抗原性。     

多头带绦虫TPx基因片段的克隆及原核表达

从自然感染的病羊脑内采集多头蚴原头节,提取总RNA,采用RT-PCR技术扩增多头带绦虫硫氧还蛋白过氧化物酶(TmTPx)基因片段,PCR产物连接到pMD18-T载体,转化至大肠杆菌DH5α后测序,发现克隆到的TmTPx基因片段开放阅读框为453 bp,编码150个氨基酸.对TmTPx基因片段进行限制性酶切后连接到表达载体pGEx-4T-1,构建重组表达质粒pGEX-4T-TmTPx,转化大肠杆菌DH5a后筛选阳性克隆,经限制性酶切分析、PCR及测序鉴定后,转化大肠杆菌BL21,以IPTG进行诱导表达,用SDS-PAGE分析表达产物.结果显示,成功表达了大小约为43 ku的融合蛋白.对表达产物纯化后免疫家兔,采集血清用ELISA测定抗体效价,发现兔抗TmTPx重组蛋白的抗体能够与多头蚴原头节抗原发生特异性反应,说明该重组蛋白具有较好的免疫原性.     

鸡IL-2受体α亚基成熟蛋白基因的克隆及其胞外段的原核表达

以鸡脾淋巴细胞总RNA为模板,采用RT-PCR方法克隆了鸡白细胞介素-2受体α亚基(ChIL-2Rα)编码区基因。将ChIL-2Rα胞外段基因克隆到pET-32a(+)中,获得重组质粒pET32a-exChIL-2Rα,转化宿主菌E.coli RossetaTM(DE3)后,经IPTG诱导表达的融合蛋白大小约为34 ku。序列分析发现,鸡IL-2Rα编码区基因与GenBank上已登录序列的核苷酸同源性为99.2%,氨基酸同源性为99.5%。ChIL-2Rα与其他哺乳动物IL-2Rα在核苷酸和氨基酸水平上的同源性分别为29.6%~54.5%和18.8%~28.0%。表明,禽类IL-2Rα与哺乳类的差异较大。     

鸡IFN-α和IFN-β及IFN-γ基因实时荧光定量RT-PCR检测方法的建立

根据GenBank上鸡α-、β-、γ-干扰素(ChIFN-α、-β、-γ)基因的序列,在保守区设计并合成各自特异引物,并以鸡3-磷酸甘油脱氢酶(GAPDH)基因为内参,采用SYBR Green Ⅰ染料以建立实时荧光定量PCR检测方法.将IFN-α、-β、-γ基因克隆至pGEM-T载体上,以各阳性质粒作为标准品,构建标准曲线,并进行了熔解曲线分析.结果表明,鸡IFN-α、-β、-γ和GAPDH基因的Ct值与标准品稀释度在1×102～1×108copies/μL范围分别呈良好的线性关系,r2均大于0.990.熔解曲线分析表明,产物为特异的单峰,检测周期从RNA提取到荧光定量PCR结束只需4 h.建立的鸡IFN～α、-β、-γ基因实时荧光定量PCR灵敏度高、特异性强、检测周期短,为在mRNA水平对鸡IFN的定量分析奠定了基础.     

PCV2 ORF2基因在大肠杆菌中的表达及ELISA检测方法的建立

采用PCR扩增了猪圆环病毒Ⅱ型广东分离株的ORF2 3'端基因,将其连接到pET32a(+)质粒上并转化DH5a细胞,重组质粒经PCR和酶切鉴定并测序后,转化BL21菌,用1 mmol/L IPTG诱导表达重组菌.经sDS-PAGE和Western-blot分析,表明ORF2基因已在大肠杆菌中正确表达,表达的融合蛋白的分子质量约为33 ku;表达产物经超声波处理后,用Ni-NTA柱纯化,复性,用此纯化产物包被酶标板,建立了ELISA诊断方法,经对临床516份血清样品进行检测,结果表明仔猪的血清阳性率为35.2%,育肥猪的血清阳性率为60.6%,种猪的血清阳性率为69.8%.