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。     

非洲猪瘟CD2v胞外区基因片段的真核表达及其多克隆抗体的制备

本研究利用真核表达系统表达非洲猪瘟病毒的CD2v胞外区蛋白,研究其免疫特性,制备多克隆抗体并研究其性质,为研发特异性单抗奠定数据基础。以非洲猪瘟病毒Wuhan2019-1株(GenBank:MN393476.1)为模板,合成CD2v胞外区基因序列,并将其克隆至真核表达载体pCAGGS载体中,获得pCAGGS-CD2v胞外区重组质粒。经酶切和测序鉴定后,将重组质粒转染293F细胞,获得重组胞外CD2v蛋白(简称His-CD2v)。用Ni-NTA柱纯化His-CD2v,并以此为抗原免疫BALB/c小鼠制备多克隆抗体,利用ELISA和间接免疫荧光对多克隆抗体进行鉴定。结果显示,(1)His-CD2v融合蛋白在293F中以可溶形式表达,SDS结果显示,相对分子质量约为35~80 ku的弥散带;(2)融合表达的His-CD2v能与阳性血清反应,与对照不反应;(3)HisCD2v制备的多抗效价最高达1∶218700,且能与阳性血清竞争性结合CD2v抗原。上述结果表明,His-CD2v融合蛋白的表达及其多抗的成功制备,为进一步筛选CD2v特异性单抗及研制竞争ELISA试剂盒,为非洲猪瘟感染与免疫鉴别方法的建立奠定了坚实的基础。     

非洲猪瘟病毒p30单克隆抗体的制备和鉴定

p30蛋白是非洲猪瘟病毒(ASFV)的膜蛋白,在病毒感染早期分泌表达,含量丰富且抗原性较高,是重要的病毒早期诊断靶标。本研究以ASFV基因Ⅱ型格鲁吉亚2007株p30基因的质粒为模板扩增p30基因片段,连接至原核表达载体pET-28a,转化到大肠杆菌Rosetta后,经IPTG诱导表达和镍柱纯化;将纯化后的重组p30蛋白作为免疫原免疫BALB/c小鼠,通过杂交瘤细胞融合和间接ELISA方法,筛选出了2株能够稳定分泌抗p30蛋白单克隆抗体的杂交瘤细胞,并通过制备腹水的方法获得单克隆抗体;最后经Western-blot和IFA试验鉴定,其均能与ASFV感染细胞发生特异性反应。本研究为ASFV感染的诊断和致病机制研究提供了重要材料。     

猪氨肽酶N多抗血清的制备及活性分析

为进一步研究猪氨肽酶N(pAPN)介导TGEV与靶细胞相互作用的机制,将编码猪氨肽酶N成熟肽基因(105～2889bp)克隆至原核表达载体pET-30a,将重组质粒pET-30a-pAPN转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导后进行SDS-PAGE分析,利用蛋白切胶纯化技术对目的蛋白进行纯化,制备其多抗血清,并通过琼扩试验、Western-blot分析、病毒抑制试验及体外瞬时转染试验分析该多抗血清的生物活性。结果,获得了大小为112ku的目的蛋白,多抗血清效价为1∶32,该血清在低浓度时仍具有抑制病毒的活性。结果证实,制备的多抗血清具有较高的抗体效价、较强的特异性及良好的生物活性。     

重组猪IgGⅡB类Fc受体蛋白的原核表达和抗体的制备

根据GenBank中猪IgGⅡB类Fc受体剪接异构体cDNA(swFcγRⅡB)基因序列(FJ608551),利用Primer5.0软件设计合成了1对特异性引物,扩增swFcγRⅡB去掉胞内区和跨膜区的基因,PCR产物经KpnⅠ+EcoRⅠ双酶切后,将截短的swFcγRⅡB基因亚克隆到原核表达载体pET-32a中构建了重组表达质粒pET-swFcγRⅡB,在IPTG诱导下成功表达了分子质量约为40ku的融合蛋白swFcγRⅡB-His,该表达蛋白在细胞质中主要以不溶性包涵体的形式存在。原核表达蛋白经纯化免疫小鼠,制备鼠源swFcγRⅡB封闭抗体,ELISA检测抗体效价为1:5120,具有高度特异性。Western-blotting检测表明,制备的多克隆抗体可以与融合蛋白swFcγRⅡB-His特异性结合。     

西尼罗病毒E蛋白的原核表达及其多克隆抗体的制备

利用PCR技术扩增西尼罗病毒(WNV)E蛋白基因并将其插入原核表达载体pET-30a(+),构建重组质粒pET-30a(+)-WNV-E,并转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中,经IPTG诱导目的蛋白表达,对诱导条件进行优化,利用His镍柱亲和层析法纯化目的蛋白,纯化后的蛋白经SDS-PAGE与Westernblot鉴定正确后,免疫BALB/c小鼠制备多克隆抗体并进行间接免疫荧光鉴定。结果显示:WNV E蛋白在大肠杆菌中以包涵体形式被成功表达,蛋白最佳诱导条件为37℃,0.8 mmol/L IPTG诱导5 h,经间接免疫荧光鉴定多克隆抗体能特异性识别WNV E蛋白。本研究成功表达并纯化了WNV E蛋白,证明该蛋白具有良好的免疫原性,为WNV抗原、抗体检测方法的建立和新型疫苗的研发及相关研究奠定了基础。     

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。     

猪瘟病毒复合多表位抗原基因的克隆表达及其免疫学特性

为研究猪瘟病毒多表位疫苗,参照GenBank及文献中已发表的猪瘟病毒抗原表位,结合计算机分析软件进行优化和组合。将重组的多表位基因BT23人工合成克隆至pMD18-T质粒中,利用BamHⅠ和EcoRⅠ双酶切并回收BT23基因,将BT23基因片段亚克隆插入pGEX-6P-1表达载体中,构建了猪瘟病毒复合多表位抗原基因的原核表达质粒pGEX-BT23,经酶切和测序鉴定正确后转化感受态细胞BL21(DE3),并进行了IPTG诱导表达。经SDS-PAGE分析,以终浓度为0.9mmol/L的IPTG进行诱导,8h后表达量最高,表达产物为融合蛋白,并且以包涵体形式存在,分子质量约36ku,表达产量约占菌体总蛋白的30%。Western-blot检测结果表明,表达的融合蛋白能与猪瘟病毒阳性血清发生特异性反应,说明表达产物具有良好的反应原性。免疫攻毒试验结果表明,复合多表位融合蛋白具有免疫保护作用,这为应用该融合蛋白制备猪瘟病毒免疫血清学诊断试剂和多表位疫苗的研究奠定了基础。     

非洲猪瘟病毒外膜蛋白CD2v的原核表达及其免疫特性的研究

本研究参考非洲猪瘟病毒(ASFV)国内分离株SY18株的EP402R基因(编码CD2v蛋白),优化其序列,设计特异性引物扩增。将去除跨膜保留胞外区或胞内区的两种截短体克隆到原核表达载体p ET-28a中,再转化至大肠杆菌BL21 (DE3)感受态细胞。经IPTG诱导,铁蛋白融合CD2v胞外区(CD2vN-Fe)和铁蛋白融合CD2v胞外-胞内区(CD2v-NC-Fe)均获得高效表达。以该融合蛋白为抗原免疫BALB/c小鼠制备多克隆抗体,通过酶联免疫吸附实验(ELISA)和间接免疫荧光(IFA)方法检测其灵敏度和特异性。结果表明:CD2vN-Fe多抗特异性较强。本研究为建立ASFV的血清学鉴别检测方法奠定了基础。     

非洲猪瘟病毒K205R蛋白单克隆抗体的制备与鉴定

将合成的非洲猪瘟病毒K205R基因序列插入p ET-28a(+)表达载体,经IPTG诱导表达p ET-28aK205R重组蛋白。用制备的重组抗原免疫BALB/c小鼠,采用化学融合方法融合、筛选,获得了6A4、7F5和7G3三株抗K205R蛋白的杂交瘤细胞株。经鉴定,这3株单克隆抗体(单抗)的亚类均为Ig G1型;单抗的腹水效价分别为1∶51 200、1∶409 600和1∶102 400。将这3株杂交瘤细胞连续培养20代,在第20代仍有很高的分泌抗体的能力,表明其稳定性较好。Western-blot检测结果表明,这3株单抗与K205R重组蛋白有良好的反应性和特异性。上述结果表明,本研究制备的这3株杂交瘤细胞株能够稳定分泌抗体,分泌的抗体特异性高,为非洲猪瘟诊断技术的研究奠定了基础。     

橙黄网孢盘菌凝集素的表达及其抗血清的制备

橙黄网孢盘菌凝集素(Aleuria aurantia lectin,AAL)是橙黄网孢盘菌中可与L-岩藻糖特异性结合的一种凝集素,具有广泛的生物学功能,但其天然来源较为局限。为了获得大量AAL并用于后续研究,本研究首先合成了密码子优化后的AAL编码基因并克隆至原核表达载体pMAL-c4X,将重组质粒转化于E.coli BL21(DE3)感受态细胞并经IPTG诱导表达,对表达产物进行SDS-PAGE分析及Western-blot鉴定,采用MBP亲和层析柱纯化融合蛋白并经肠激酶消化获得AAL单体蛋白。将纯化后的AAL与佐剂混合后免疫新西兰大白兔,制备其家兔源多克隆抗血清。对AAL多克隆抗血清用ELISA、IFA和Western-blot验证其反应原性。结果,本研究利用原核表达系统成功表达了AAL蛋白,经过MBP亲和层析柱纯化后获得高纯度的目标蛋白。将AAL蛋白免疫新西兰大白兔后获得了高效价的多克隆抗血清;IFA和Western-blot分析结果显示,本研究制备的AAL多克隆抗血清特异性高、敏感性好;ELISA滴定结果表明,本研究制备的AAL多抗稀释至1∶1 600时仍具有良好的反应性。上述结果表明,本研究制备的AAL及其多克隆抗血清为进一步开展AAL的生物学功能研究奠定了坚实的物质基础。     

产气荚膜梭菌EF-Tu基因的原核表达及其多克隆抗体的制备

通过PCR方法扩增产气荚膜梭菌ATCC13124株EF-Tu基因,利用原核表达载体pGEX-6P-1构建重组质粒pGEX-EF,经双酶切和测序鉴定正确后转化E.coli Rosseta,进行IPTG诱导表达,表达产物纯化后免疫大白兔制备多克隆抗体,应用间接ELISA、Western-blot和间接免疫荧光方法对所得抗体进行检测。结果显示,经1.0mmol/L IPTG诱导5h后蛋白表达量最高,并且主要以包涵体的形式存在,分子质量为69ku。间接ELISA方法检测的多抗血清效价为1∶262 144。Western-blot结果证实,重组蛋白与产气荚膜梭菌ATCC13124株制备的多克隆抗体发生特异性结合,具有良好的免疫原性。Western-blot和间接免疫荧光结果表明,多抗血清能分别与pGEX-EF重组蛋白、ATCC13124菌体裂解液、pcDNA3.1-EF-Tu瞬时转染后的BHK-21细胞及ATCC13124感染的小鼠肠组织中菌体发生特异性结合反应。上述结果表明,此多克隆抗体能够应用于临床诊断。     

山羊地方性鼻内肿瘤病毒SU蛋白的原核表达及多克隆抗体的制备

为获得纯化的山羊地方性鼻内肿瘤病毒(enzootic nasal tumor virus of goats,ENTV)表面蛋白(surface protein,SU protein)和抗SU蛋白的多克隆抗体,根据Gen Bank已登录的ENTV Shaanxi株SU基因序列,设计合成1对特异性引物,PCR扩增SU基因并将其连接于原核表达载体p ET-28a(+)中,构建重组质粒p ET-28a-SU,经鉴定正确后转化大肠杆菌Rosetta(DE3)株进行诱导表达,并进行SDS-PAGE分析。重组菌经IPTG诱导后成功表达出分子质量为43 ku的重组蛋白。将诱导表达的蛋白经镍柱亲和层析纯化、复性后免疫小鼠制备多克隆抗体。Western-blot分析结果表明,原核表达纯化的SU蛋白能够与制得的小鼠抗SU蛋白多克隆抗体特异性结合。上述结果表明,本试验成功获得了纯化的ENTV SU蛋白和小鼠抗ENTV SU蛋白的多克隆抗体,为进一步研究SU蛋白在ENTV感染过程中的作用和建立诊断方法提供了材料。     

猪乳转铁蛋白N端活性区的表达和多克隆抗体的制备

在采用亲和层析技术筛选猪嗜血霉形体表面黏附蛋白MSG1相关受体的过程中,发现猪乳转铁蛋白(LTF)可能是MSG1蛋白的潜在受体。为了对其受体功能进行确认,对截短的猪乳转铁蛋白进行了原核表达和多克隆抗体的制备。首先,以人工合成的猪乳转铁蛋白全基因为模板,通过PCR扩增猪乳转铁蛋白基因N端762个碱基后连接入pET-32a(+)载体中。其次,将重组质粒导入大肠杆菌BL-21感受态细胞中用IPTG进行蛋白诱导表达,对表达的重组蛋白用His单抗进行特异性鉴定,并对鉴定后的蛋白应用包涵体洗液进行纯化。最后,以纯化的蛋白通过背部多点皮内注射免疫小鼠和家兔制备多克隆抗体。结果,重组蛋白的分子质量在44ku左右,能够与His单抗发生特异性反应。Western-blot反应证明,制备的鼠和家兔多克隆抗体具有高度的特异性。猪乳转铁蛋白鼠和家兔多抗的制备为猪乳转铁蛋白受体功能的确认和激光共聚焦对其定位提供了技术储备。     

口疮病毒VEGF基因的原核表达及亚细胞定位

为了对口疮病毒(ORFV)VEGF基因进行原核表达和亚细胞定位研究,PCR扩增VEGF基因,并将其分别克隆至原核表达载体p ET-32a(+)和真核表达载体p EGFP-C3中。将原核表达重组质粒转化至E.coli Rosseta感受态细胞中,经IPTG诱导表达目的蛋白。将表达产物纯化后免疫BALB/c小鼠,制备多克隆抗体血清,并利用琼脂扩散试验检测其效价。将真核表达重组质粒转染BHK21细胞,利用激光共聚焦观察VEGF蛋白在BHK21细胞中的亚细胞定位。结果表明:VEGF蛋白在大肠杆菌中获得了高效表达,主要以包涵体形式表达,蛋白分子质量大小约为33 ku。Western-blot结果表明,VEGF蛋白具有良好的反应原性,制备的多克隆抗体效价达1∶8。VEGF蛋白在转染BHK21细胞后主要在细胞质中表达,且能够与制备的多抗血清反应。本研究为进一步研究该蛋白的功能奠定了一定的基础。     

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。     

水貂肠炎病毒VP2基因的原核表达及多克隆抗体的制备

利用原核表达系统表达水貂肠炎细小病毒(MEV)VP2衣壳蛋白,以制备抗VP2超免疫血清。根据VP2的基因序列,设计1对特异性引物,以MEV全基因组重组质粒p B-MEV-L为模板,利用PCR技术扩增出MEV VP2片段,并定向克隆到pET-32a载体中,经酶切与序列测定,证明成功构建了VP2基因原核表达质粒pET-MEV-VP2。将其转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导后实现了高效表达。免疫印迹试验表明,获得的重组蛋白具有较好的反应原性。以该蛋白为免疫原免疫新西兰兔,制备抗血清,四免后用ELISA方法检测其效价达到1∶1 024。免疫荧光试验证明,获得的抗体具有良好的结合活性。为MEV的病原生物学研究奠定基础。     

非洲猪瘟病毒PP62蛋白在昆虫细胞中的表达与鉴定

为表达非洲猪瘟病毒PP62蛋白,将非洲猪瘟病毒pp62基因克隆至pFastBac-HTA载体,经转座、转染后获得重组杆状病毒rBac-pp62。将该重组病毒感染Sf9细胞后,采用间接免疫荧光(IFA)检测PP62蛋白的表达,通过亲和层析纯化重组蛋白PP62,以Western-blot和间接ELISA方法鉴定纯化的重组蛋白PP62的免疫反应活性。结果显示,重组杆状病毒rBac-pp62感染的Sf9细胞可以大量表达PP62蛋白,纯化的PP62重组蛋白能够与非洲猪瘟阳性血清发生特异性反应,以重组蛋白PP62为包被抗原建立的间接ELISA方法可以区分非洲猪瘟阳性血清和阴性血清。结果表明,表达的重组蛋白PP62具有良好的反应活性,可作为开发非洲猪瘟抗体检测试剂盒的抗原以及用于PP62蛋白的结构和生物学功能研究。     

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.     

抗非洲猪瘟病毒VP73蛋白鸡卵黄抗体的制备及鉴定

为研制非洲猪瘟的诊断试剂,将原核表达的非洲猪瘟病毒VP73融合蛋白纯化后,作为抗原免疫蛋鸡,先后用饱和硫酸铵和硫酸钠对卵黄抗体(IgY抗体)进行分离提取,制备抗非洲猪瘟病毒VP73蛋白的特异性IgY抗体。对初步提纯的IgY抗体进行SDS-PAGE和Western-blot鉴定,并用间接ELISA测定IgY抗体的效价。结果显示,提纯后的IgY抗体有1条重链和1条轻链,分子质量分别约为65ku和26ku;IgY抗体可与非洲猪瘟病毒VP73蛋白发生特异性反应,在约71ku处出现特异性杂交条带;间接ELISA测定的IgY抗体效价约为1∶8 192;浓度测定结果显示,每1mL卵黄液可得到9.2mg卵黄抗体。结果表明,用表达的VP73蛋白作为免疫原制备的特异性IgY抗体具有免疫反应原性,可用于研制非洲猪瘟的诊断试剂。