新城疫病毒HN基因在CHO/dhfr-细胞中的表达

为了实现新城疫病毒血凝素一神经氨酸酶(HN)基因在中国仓鼠卵巢细胞中的稳定表达,构建了同时含有HN基因和二氢叶酸还原酶(dhfr)基因的真核表达载体pCI-HN-D.将纯化后的重组质粒通过脂质体转染二氢叶酸还原酶缺陷型中国仓鼠卵巢(CHO/dhfr)细胞,经3轮氨甲喋吟加压筛选,获得了稳定表达HN基因的细胞株.用间接免疫荧光和免疫印迹检测目的蛋白的表达情况.结果表明,HN基因在CHO/dhfr细胞中成功表达.     

朊毒体蛋白的构象及其特性的研究进展

概述了朊毒体(包括构象不同的细胞型朊毒体和痒病型朊毒体)蛋白的构象特征、朊毒体及其突变体的特性,阐明了PrPsc是由PrPc通过构象转变而成的,不同物种PrP的三维结构有相似的球形结构域(125~228位)和N-末端无规卷曲尾,其球形结构域均由3个螺旋(144~154、173~194和200~228位)以及1对反平行的β-折叠(128~131和161~164)组成,但其结构和表面电荷分布存在一些区别。     

三种哺乳动物朊蛋白基因的克隆与分析

以外周血液的总DNA为模板,运用PCR方法克隆了汉族人、秦川黄牛和甘肃土种绵羊的Prnp基因,运用分子生物学软件对这些序列进行了分析比较。结果表明,获得的3种哺乳动物的Prnp基因均位于1个单一的外显子内,与GenBank中登录的相应序列具有高度同源性,达99.0%。牛与绵羊Prnp基因同源性为97.3%,推导氨基酸序列同源性为96.5%。人Prnp基因与黄牛和绵羊Prnp基因的同源性分别为86.7%和87.1%,其氨基酸序列的同源性均为90.0%。3种Prnp基因均有富含G-C的重复区,编码的PrP蛋白均由氨基端的信号肽、中间的成熟蛋白和羧基端的GPⅠ锚结合位点组成。基因型分析表明,秦川黄牛和甘肃土种绵羊可能存在感染海绵状脑病的风险。     

藏绵羊朊蛋白基因的原核表达

从藏绵羊全血中提取基因组总DNA,用所设计的引物以聚合酶链式反应扩增出细胞型朊蛋白(PrPc)基因。测序分析表明,所克隆的羊PrPc基因片段大小为771 bp,包含了羊朊蛋白基因的完整编码区序列,其与国内外报道的序列基本相同。将目的基因与经EcoRⅠ和XhoⅠ酶切的载体pGEX-4T-1连接后转化宿主菌BL21(DE3),挑选重组阳性菌用IPTG诱导表达,收集不同培养时间的菌液进行SDS-PAGE和Western-blotting。结果表明,PrP基因在大肠杆菌中成功表达,并能被抗牛PrPc单抗4C11识别。凝胶薄层扫描结果显示,表达蛋白约占菌体总蛋白的30%~45%,目的蛋白以包涵体的形式存在,包涵体经变性裂解、纯化和复性后得到具有一定生物学活性的目的蛋白。     

双峰驼朊蛋白基因的克隆和序列分析

分别从4峰双峰驼全血中提取基因组总DNA,用所设计的引物扩增了细胞型朊蛋白(PrP)基因,并克隆到pMD 18-T载体。序列分析表明,所克隆的4个双峰驼PrP基因片段大小分别为768、768、792和795 bp,包含了朊蛋白基因的完整编码区序列,为包含在单一外显子内的完整开放阅读框,均与国外报道的同属单峰驼PrP序列基本相同。4个双峰驼PrP基因含5个或6个短而富含G-C的元件,可编码5个或6个八肽(九肽)重复序列Pro-His-Gly-Gly-Gly-Trp-Gly-Gln或Pro-Gln/His-Gly-Gly-Gly-Gly-Trp-Gly-Gln,其氨基酸序列含有24个氨基酸的N-端信号肽和22个氨基酸(除LT200302为23个氨基酸外)的C-端信号肽。4个双峰驼PrP基因之间相比较,其核苷酸和推导氨基酸序列的同源性为91.0%~100.0%和94.2%~100.0%。共发生133个碱基替换,其中107个为同义码替换,26个为异义突变。     

口蹄疫病毒Asia 1/JSWX株基因组全长感染性克隆的体外拯救与序列分析

通过反转录聚合酶链反应,获得了口蹄疫病毒(FMDV)Asia1/JSWX株基因组3′端长片段(长约7.5kb)和5′UTR中ploy(C)前后的2个短片段。5′UTR的2个短片段经融合PCR扩增得到长约710bp的片段。用引物在基因组5′末端引入AflⅡ酶切位点和T7启动子,在5′UTR内引入SpeⅠ酶切鉴定位点,在3′末端引入NotⅠ酶切位点,将融合片段和3′端长片段顺次连接到载体pSL1180。经T7体外转录系统获取的RNA转录本与脂质体共转染BHK21细胞。测序结果表明,构建的病毒基因组全长cDNA为8 197nt,分别包括1个长为1 095nt的5′UTR[含有1个17nt的ploy(C)];1个长6 990nt的ORF;1个长为93nt的3′UTR;之后是18nt的poly(A)尾巴。该全长cDNA克隆与Asia 1/Jiangsu/China/2005株基因组序列的同源性为98.4%。测序和酶切鉴定结果均表明,该口蹄疫病毒株全长cDNA克隆已构建成功,该方法极大地简化了获得FMDV全长cDNA克隆的过程。通过反转录聚合酶链反应、间接免疫荧光试验和蚀斑试验等鉴定,本试验获得了感染性分子克隆;体外拯救获得的基因工程病毒连续传代培养后,可致BHK21细胞产生病变。上述结果表明,构建的cDNA克隆可以作为基因操作的载体,为深入研究安全性好、稳定性高和免疫原性强的基因工程疫苗奠定了基础。     

马麝朊蛋白基因的克隆与原核表达

为了解马麝朊蛋白基因的结构特征和其细胞型朊蛋白的性质,应用分子克隆和DNA重组技术进行了马麝朊蛋白基因的克隆、序列分析及其原核表达.序列分析表明,马麝朊蛋白基因编码区是包含在单一外显子内的完整开放阅读框,全长为771 bp,与马鹿、白尾鹿以及乳牛和绵羊朊蛋白基因相比,核苷酸序列和推导氨基酸序列的同源性分别为97.3%～98.1%和97.7%～98.8%,说明朊蛋白基因在同科和不同科的反刍动物间是保守的;成功构建了马麝重组朊蛋白(85～233 aa)原核表达栽体pGEX-MuPrP(85～233),并转化E.coli BL21(DE3),获得重组表达菌E.coli GST-MuPrP(85～233),该重组菌可产生预期大小约为42.4ku的融合蛋白GST-MuPrP(85～233),在优化表达条件下,可产生占细菌总蛋白量30%以上的融合蛋白,免疫印迹检测显示表达蛋白可与抗牛单克隆抗体4C11反应,表明该基因的各氨基酸突变并未影响其单抗4C11的识别表位.     

牛朊蛋白单氨基酸变异体的原核表达

应用pGEX原核表达载体构建了牛朊蛋白的1个正常重组蛋白和3个单氨基酸变异体的原核表达质粒,即pGEX BoPrP(93~241)、pGEX BoPrP(93~241)(S154N)、pGEX BoPrP(93~241)(A129V)和pGEX BoPrP(93~241)(Q234R)。经转化E.coli BL21 (DE3),均表达了预期大小约为42.4 ku的融合蛋白。在优化的诱导表达条件下,各重组菌可产生表达量占细菌总蛋白量30%~45%的融合蛋白。经免疫印迹检查,所有融合蛋白均可与抗牛单克隆抗体4C11 反应。表明,单氨基酸突变并不影响单抗4C11的识别表位。     

牦牛和双峰驼重组朊蛋白的原核细胞表达

应用重组DNA技术构建了牦牛和双峰驼重组朊蛋白的4个表达载体,即pGEX-BoPrP(23~242)、pGEX-BoPrP(100~242)、pGEX-CaPrP(25~241)和pGEX-CaPrP(93~241),经转化E.coliBL21(DE3),成功地获得了重组菌E.coliBoPrP(23~242)、E.coliBoPrP(100~242)、E.coliCaPrP(25~241)和E.coliCaPrP(93~241),分别可表达大小约为50.2、41.7、49.9和42.4ku的融合蛋白。各重组菌经1.0 mmol/L的IPTG于37℃诱导5~6 h可产生占细菌总蛋白量30%~45%的融合蛋白。免疫印迹分析表明,除融合蛋白GST-BoPrP(100~242)外,GST-BoPrP(23~242)、GST-CaPrP(25~241)和GST-CaPrP(93~241)均可与抗牛单克隆抗体4C11反应,显示中国黄牛PrPC与牦牛和双峰驼PrPC具有共同的抗原成分。