旋毛虫丝氨酸蛋白酶抑制因子基因的克隆与原核表达

根据GenBank中旋毛虫丝氨酸蛋白酶抑制因子(Tsserpin)基因序列设计1对引物,从旋毛虫肌幼虫提取总RNA,应用RT-PCR扩增获得目的基因片段,进行限制性酶切后连接到表达质粒载体pET30a,构建重组表达质粒pET30a-Tsserpin,转化大肠杆菌DH5α,筛选阳性克隆,经PCR、限制性酶切分析及测序鉴定后,转化大肠杆菌BL21(DE3),以IPTG进行了诱导表达。SDS-PAGE分析表达产物,表达产物纯化后用Western-blotting鉴定Tsserpin重组蛋白的抗原性。PCR与酶切鉴定结果显示,构建的重组表达质粒pET30a-Tsserpin与预期结果一致。测序结果表明,插入片段为1122bp,编码373个氨基酸,与GenBank中旋毛虫Tsserpin基因的相似性为99%。含有pET30a-Tsserpin重组表达质粒的大肠杆菌BL21(DE3)诱导后得到了高效表达,SDS-PAGE分析结果显示,表达产物的分子质量约为48.5ku,而且主要以包涵体形式存在。Western-blot分析结果表明Tsserpin重组蛋白可以被旋毛虫感染猪阳性血清特异性识别,提示其具有良好的抗原性,可以作为猪旋毛虫病免疫诊断的候选抗原。     

旋毛虫丝氨酸蛋白酶抑制剂(TsSerpin)基因的克隆及序列分析

为了分析旋毛虫丝氨酸蛋白酶抑制剂(TsSerpin)的分子特征,提取了旋毛虫标准株ISS534,河南、云南、天津、西安、哈尔滨等6个猪旋毛虫分离株基因组DNA,设计引物进行PCR扩增,克隆不同虫株TsSerpin基因组的DNA序列。将PCR产物连接到pMD18-T载体后转化至大肠杆菌DH5α感受态细胞,筛选阳性克隆进行序列测定,利用生物信息学软件对TsSerpin基因序列进行预测分析。结果显示,TsSerpin cDNA序列含有1个由1 122个核苷酸组成的开放阅读框,编码由373个氨基酸残基组成的多肽,蛋白质分子质量的理论值为42.5ku,理论等电点为6.54。该蛋白的二级结构中,α螺旋占36.7%,β折叠占25.2%,其余38.1%为无规则卷曲。TsSerpin第14~373位氨基酸序列为Serpin结构域,具有Serpin的保守序列FVADHPFLFFI。线性B淋巴细胞抗原表位分析显示,TsSerpin中含有12个潜在的B细胞抗原表位。TsSerpin基因的开放阅读框对应的基因组序列包含3个外显子和2个内含子。不同旋毛虫分离株TsSerpin序列高度保守,一致性在99%以上。上述研究结果为进一步研究TsSerpin蛋白的生物学功能和研制新型抗旋毛虫疫苗奠定了基础。     

旋毛虫硫氧还蛋白过氧化物酶基因的克隆与生物信息学分析

为了研究旋毛虫硫氧还蛋白过氧化物酶的功能,对GenBank中旋毛虫基因组数据库和旋毛虫EST数据库进行检索,获得旋毛虫硫氧还蛋白过氧化物酶基因的cDNA序列并设计引物。以旋毛虫肌幼虫总RNA为模板,进行RT-PCR,将PCR产物克隆到pMD18-T载体后测序并进行生物信息学分析。结果显示,成功克隆到3个旋毛虫硫氧还蛋白过氧化物酶基因的cDNA序列(TsTPx1,TsTPx2,TsTPx3)。TsTPx1cDNA含有1个由747个核苷酸组成的完整的开放阅读框,编码248个氨基酸残基组成的多肽,蛋白质的理论分子质量为28.2ku,理论等电点为9.00。TsTPx2cDNA含有1个由588个核苷酸组成的完整的开放阅读框,编码195个氨基酸残基组成的多肽,蛋白质理论分子质量为22.1ku,理论等电点为6.52。TsTPx3cDNA含有1个由594个核苷酸组成的完整的开放阅读框,编码197个氨基酸残基组成的多肽,蛋白质理论分子质量为22.4ku,理论等电点为6.08。TsTPx1、TsTPx2、TsTPx3都具有1个AhpC-TSA结构域和1个1-cys Prx_C结构域。同源性分析表明,TsTPx1、TsTPx2、TsTPx3与其他线虫硫氧还蛋白过氧化物酶的一致性在60%左右。     

旋毛虫5日龄成虫期特异性基因片段的克隆及鉴定

利用差减抑制杂交(SSH)技术,以旋毛虫5日龄成虫的cDNA为试验方(tester),以肌幼虫+3日龄成虫的cDNA为驱动方(driver),制备5日龄成虫差减cDNA,并与pT-Adv载体相连接,转入大肠埃希氏菌TOP 10F.以试验方的差减cDNA PCR产物+未差减cDNA为试验方探针,以驱动方的差减cDNA PCR产物+未差减cDNA为驱动方探针,对5日龄成虫差减cDNA克隆进行初步筛选,对筛选到的阳性克隆进一步用southern blot进行鉴定,并对其测序,进行序列分析.结果表明,获得1个大小为464 bp的旋毛虫5日龄成虫期特异性cDNA片段,经BLAST软件分析表明,该序列是1个未见报道的旋毛虫基因序列片段,可能编码1种表皮胶原蛋白.这为旋毛虫5日龄成虫期特异性基因全长序列的钓取、分析及鉴定奠定了基础.     

多头带绦虫黏着蛋白TmAdh1基因的克隆及原核表达

为研究多头带绦虫黏着蛋白TmAdh1的功能,利用PCR分别以多头带绦虫基因组DNA和cDNA为模板扩增TmAdh1的基因组序列和cDNA序列,并利用生物信息学软件对该基因进行预测分析。将TmAdh1基因片段连接至原核表达载体pGEX4T-1进行原核表达,并利用Western-blot分析该蛋白的抗原性。结果显示,TmAdh1的基因组序列长1 848bp,由2个内含子和3个外显子组成,其开放阅读框的长度为402bp,编码133个氨基酸残基。预测分析表明,TmAdh1蛋白含有1个N端信号肽序列、1个纤连蛋白三型(FnⅢ)结构域、1个糖基化位点和8个线性B细胞抗原表位。在原核系统成功表达了约40ku的重组蛋白TmAdh1,用其免疫小鼠制备超免疫血清。Western-blot试验表明,重组蛋白TmAdh1可以与免疫小鼠血清反应。以上研究结果表明,多头带绦虫TmAdh1基因是带科绦虫宿主保护性抗原的同源基因,可作为脑多头蚴病疫苗的候选分子。     

旋毛虫半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因TsCystatin1的克隆及序列分析

为了研究旋毛虫半胱氨酸蛋白酶抑制剂的功能,应用电子克隆的方法从GenBank EST数据库获得1个旋毛虫半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因(TsCystatin1)的部分cDNA序列,据此设计引物,并以旋毛虫新生幼虫总RNA为模板,进行反转录及PCR,克隆到该基因的完整开放阅读框序列,利用生物信息学软件对其进行了预测分析。结果表明,TsCystatin1 cDNA序列含有一个由666个核苷酸组成的开放阅读框架,编码由221个氨基酸残基组成的多肽,蛋白分子质量理论值为24.3ku,理论等电点为4.44。TsCystatin1第1～25位氨基酸残基为信号肽序列,具有半胱氨酸蛋白酶抑制剂的保守序列QVVAG,其C末端具有3处N-糖基化位点以及4个链内二硫键所需的半胱氨酸残基。该蛋白的二级结构中α螺旋占18.6%,β折叠占23.5%,其余57.9%为转角。结构域分析表明,该蛋白具有一个半胱氨酸蛋白酶抑制剂样结构域,属于半胱氨酸蛋白酶抑制剂家族2,与其他线虫半胱氨酸蛋白酶抑制剂的同源性较高。     

旋毛虫TsP53抗原基因的原核表达及抗原性分析

应用RT-PCR方法从旋毛虫肌幼虫总RNA中获得TsP53基因片段,限制性酶切后连接到表达质粒pET30a中,转化大肠杆菌DH5α。筛选阳性克隆,经限制性酶切、PCR分析及测序鉴定后,将重组表达质粒pET30a-TsP53转化大肠杆菌BL21(DE3),以IPTG诱导表达。SDS-PAGE分析表达产物,对表达产物纯化后通过间接ELISA鉴定重组蛋白的抗原性。结果显示,成功构建了重组表达质粒pET30a-TsP53,测序结果表明插入片段为1 176 bp,编码391个氨基酸残基,与旋毛虫P53抗原基因序列(U25127)有99%的同源性,开放阅读框正确。含有pET30a-TsP53重组表达质粒的大肠杆菌BL21(DE3)诱导后得到了高效表达,SDS-PAGE显示表达产物分子质量约为50 ku,主要以包涵体形式存在。间接ELISA结果表明,重组抗原可以被旋毛虫感染不同时期的猪血清特异性识别,有望用于旋毛虫病的免疫诊断。     

刚地弓形虫GJS株微线体蛋白3基因真核表达质粒的构建及在BHK-21细胞中的表达

采用PCR技术从刚地弓形虫GJS株基因组DNA中扩增微线体蛋白3(MIC3)基因,并克隆到pMD18-T载体,经PCR、酶切及测序鉴定后,阳性重组质粒酶切并亚克隆到真核表达载体pcDNA3.1(+)后进行PCR、酶切及测序鉴定.将重组质粒转染BHK-21细胞.间接免疫荧光染色证明,质粒DNA成功转染到细胞中并得以表达.Western-blot分析证实,细胞裂解液及上清样品中有1条约39.2 ku的条带,可被山羊抗刚地弓形虫超免疫血清所识别,大小与预测值相符.表明,真核表达质粒pcDNA3-MIC3中的MIC3基因在BHK-21细胞中获得表达且表达产物具有抗原性.     

旋毛虫丝氨酸蛋白酶基因的克隆与分析

以旋毛虫感染猪血清为抗体探针,对旋毛虫3日龄成虫cDNA文库进行免疫筛选,将获得的阳性克隆进行测序,用分子生物学软件对所得cDNA序列进行了分析.序列分析结果显示,阳性克隆Zh68 cDNA全长为1 372 bp,含有1个1 287 bp的完整的开放阅读框架,编码由429个氨基酸组成的多肽,理论分子质量为47.5 ku,等电点为8.45.SMART分析表明,1～18位氨基酸为信号肽序列,37～277位氨基酸为典型的丝氨酸蛋白酶胰蛋白酶类结构域,其中His88、Asp142、Ser233为催化中心的3个主要氨基酸残基,78～80位氨基酸为N-糖基化位点(NCS),另外还有6个保守的Cys形成二硫键.BLASTn同源性分析表明,与其他生物丝氨酸蛋白酶的基因序列无明显的同源性,为1个新的cDNA分子.BLASTp蛋白质同源性分析表明,与丝氨酸蛋白酶的同源性为30%左右.Southern-blot杂交表明,此基因在旋毛虫基因组中属于多基因家族,具有基因多态性.cDNA的PCR结果表明,此基因在旋毛虫肌幼虫、新生幼虫及成虫期均有表达.     

捻转血矛线虫冷冻保藏研究

用人工感染捻转血矛线虫（Ｈａｅｍｏｎｃｈｕｓｃｏｎｔｏｒｔｕｓ）单一种试验羊粪便培养收集感染性幼虫。经０．０６％和０．０８％次氯酸钠（ＮａＯＣｌ）脱鞘，脱鞘率可达９０％以上，慢速致冷后幼虫的存活率为６４．５％。加入冷冻保护剂不能提高冷冻感染性幼虫的存活率。用正常的感染性幼虫感染试验羊后第１７ｄ即可查到虫卵，剖杀后成虫的回收率为２．６％，而相同数量的冷冻保藏的感染性幼虫感染后第２１ｄ才查到虫卵，成虫回收率为０．８％。表明冷冻保藏后的感染性幼虫发育受阻，成熟期推迟，但仍可感染易感动物。