胸腺五肽在植物乳杆菌中的表达及其活性检测

根据胸腺五肽(TP5)的基因序列,进行植物乳杆菌(Lp1)密码子偏嗜性修饰,并克隆至由超强启动子SCP驱动外源基因表达的植物乳杆菌表达载体p SCPSP,电转化表达宿主菌植物乳杆菌。通过PCR筛选出阳性重组转化子,并用胸腺五肽ELISA特异性检测试剂盒检测重组植物乳杆菌16 h、20 h、24 h、28 h培养上清中目的蛋白的表达含量。用培养第12小时的乳杆菌灌胃刚断奶的SPF级BALB/c小鼠,每日1次,连续14 d,以小鼠的胸腺指数、脾指数和血清中IL-2的含量为指标检测TP5的生物活性。ELISA结果表明,在培养第24小时目的蛋白表达含量最高,且重组植物乳杆菌能显著增加小鼠的胸腺指数和血清中IL-2的含量,对脾指数无显著影响。结果表明,TP5在植物乳杆菌中成功表达,并有良好的生物活性。     

维氏气单胞菌OmpAⅠ基因重组植物乳杆菌的构建及其表达产物的免疫原性分析

为构建维氏气单胞菌OmpAⅠ基因重组植物乳杆菌并检测其表达产物的免疫原性,将目的基因克隆至大肠杆菌-乳杆菌穿梭表达载体p SIP409中,并电转至植物乳杆菌中,经诱导后对表达产物进行Western-blot分析。结果显示,LP/p SIP409-OmpAⅠ重组植物乳杆菌出现一条约42 ku的印迹,与预期大小相符,表明重组蛋白具有反应原性。LP/p SIP409-OmpAⅠ重组植物乳杆菌免疫鲫鱼后,在第25天血清中Ig M水平达到高峰;RT-PCR检测发现免疫后鲫鱼肝、脾、肾及心组织中的细胞因子IL-8、IFN-γ与IL-1β表达水平均有不同程度提升;攻毒后LP/p SIP409-OmpAⅠ免疫组的保护率在65%以上,高于对照组的存活率。结果表明,应用重组植物乳杆菌LP/p SIP409-OmpAⅠ免疫鲫鱼能刺激机体产生免疫应答反应,为预防鱼类维氏气单胞菌感染的重组植物乳杆菌口服制剂的研发奠定了基础。     

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。     

表面展示H9N2亚型禽流感病毒HA2蛋白的新功能型乳酸菌的构建

为了构建HA2基因的新功能型重组乳酸菌,本试验通过PCR将来源于H9N2亚型禽流感病毒的血凝素基因HA2插入锚定表达载体p SIP409-pgsA’中,构建重组质粒pSIP409-pgsA’-HA2,并将其电转到植物乳杆菌NC8中,通过W estern-blot检测目的蛋白的表达情况。结果显示,成功构建了NC8-pSIP409-pgsA’-HA2,经Western-blot检测目的蛋白被成功表达,并且具有反应原性,目的条带大小与目的蛋白一致,为后期试验奠定了基础。     

鸡β防御素2在毕赤酵母中的组成型表达及其发酵条件的优化

合成鸡β防御素2(AvBD2)成熟肽基因,构建重组质粒pGHK-AvBD2;将其电转化至毕赤酵母GS115;Tricine-SDS-PAGE和Western-blot检测表达产物,琼脂扩散法测定产物的抑菌活性,并测定产物的溶血活性;响应面法优化接种量、装液量和发酵温度。Tricine-SDS-PAGE和Western blot检测结果显示,在5.8ku位置出现目的蛋白质条带;抑菌活性检测表明,表达产物对粪肠球菌(ATCC29212)、大肠杆菌(CMCC44102)、金黄色葡萄球菌(ATCC25923)和巴氏杆菌具有明显的抑菌活性;发酵产物在500mg/L时的溶血活性仅2.17%。由建立的响应面模型得到重组酵母最佳发酵条件为:接种量528mg/100mL、装液量8.43%、发酵温度27.8℃,产物蛋白浓度较优化前提高20%。本研究实现了AvBD2在毕赤酵母中的组成型表达,表达产物有较好的抗菌活性,为AvBD2作为新型饲料添加剂的应用奠定了基础。     

猪瘟病毒表面抗原E2-E~(rns)蛋白在拟南芥种子中的表达及抗原性分析

根据拟南芥密码子偏好性对猪瘟病毒表面抗原基因E2和E~(rns)的序列进行优化,并将优化的E2-E~(rns)基因克隆入植物表达载体中;利用农杆菌介导的花序浸染法转化拟南芥,通过1%草铵膦喷洒筛选阳性植株,利用PCR鉴定阳性植株;提取阳性种子总蛋白进行ELISA检测评价重组E2-E~(rns)蛋白的免疫反应原性;用E2-E~(rns)融合蛋白灌胃免疫小鼠并检测其血清中的特异抗体效价。结果,成功构建了由菜豆蛋白启动子驱动的种子特异性表达目的基因的植物表达载体p PHAP1301-E2-E~(rns),并利用拟南芥成功表达了猪瘟病毒表面抗原E2-E~(rns)融合蛋白。免疫试验结果表明,通过拟南芥表达的E2-E~(rns)融合蛋白具有良好的免疫反应原性。结果表明,本研究获得了表达E2-E~(rns)蛋白的转基因拟南芥,小鼠口服植物源E2-E~(rns)融合蛋白具有良好的抗原性,这为深入研究利用植物表达猪瘟病毒表面抗原奠定了基础。     

牛分支杆菌MPT83基因的表达及重组蛋白的纯化

从牛分支杆菌培养物中抽提总DNA,扩增了MPT83基因,并克隆入pMD 18-T Simple Vector,将测序正确的目的基因插入表达载体pET-32a( )中,转化BL21(DE3)宿主菌,IPTG诱导表达,用亲和层析方法对表达蛋白进行了纯化。经测序,构建的克隆质粒pMD-MPT83与Gen- Bank中的序列一致;构建的表达质粒pET-MPT83经PCR和BamHⅠ HindⅢ双酶切鉴定构建正确;经SDS-PAGE分析,在约42 ku处出现新的蛋白条带,4 h后表达量即达到高峰;Western- blotting分析表明,融合蛋白能够被牛分支杆菌阳性血清所识别;纯化的表达蛋白经SDS-PAGE电泳,出现清晰的单一条带。表明MPT83基因原核表达载体构建成功。     

表达副鸡禽杆菌外膜蛋白的重组乳酸乳球菌的构建及其免疫原性研究

为构建表达副鸡禽杆菌外膜蛋白的重组乳酸乳球菌,本试验按照乳酸乳球菌表达的偏好性,优化合成副鸡禽杆菌外膜蛋白p9的编码碱基序列,将其接入表达载体pNZ8149的多克隆位点并导入食品级乳酸乳球菌NZ3900。将重组乳酸乳球菌灭活后经肌肉注射免疫SPF鸡,免疫后攻毒测定乳酸乳球菌的保护效果,检测血清中Ig G抗体和鼻黏膜sIgA抗体水平并检验免疫效果。PCR结果显示,成功构建了含p9片段的重组乳酸乳球菌,Western-blot检测显示,p9片段可在重组乳酸乳球菌内表达。重组菌最佳诱导表达条件:Nisin浓度为20 ng/m L、诱导时间为4 h。鸡肌肉注射免疫后可产生p9蛋白特异性的血清Ig G和鼻黏膜sIgA抗体。乳酸乳球菌重组疫苗免疫鸡对副鸡禽杆菌攻毒的保护率为60%~80%。结果表明,本研究成功构建了重组乳酸乳球菌pNZ8149-p9/NZ3900,该重组菌作为免疫原免疫鸡,对副鸡禽杆菌攻毒具有较好的免疫保护作用。     

表达猪流行性腹泻病毒中和抗原位点的重组干酪乳杆菌免疫小鼠诱导的免疫应答

为研究猪流行性腹泻病毒中和抗原位点(COE)基因在乳酸菌中的表达情况,进而探讨重组乳酸菌的免疫原性。将COE基因插入干酪乳杆菌细胞表面表达载体pPG-1中,构建重组表达载体pPG-1-COE,并将其电转化入干酪乳杆菌Lactobacilluscasei393中,应用Western-blotting、间接免疫荧光染色和全细胞ELISA检测重组蛋白的表达情况,用重组干酪乳杆菌口服免疫小鼠,测定免疫应答水平。结果表明,COE可在构建的重组干酪乳杆菌表达系统中表达,目的蛋白定位于细胞表面。在免疫组小鼠血清、粪便中检测到较高水平的特异性IgG、sIgA(P0.01);血清具有中和活性(1∶12);脾淋巴细胞增殖指数明显高于对照组,IL-4和IFN-γ水平显著提高(P0.01)。证实,该重组干酪乳杆菌表达系统可诱导小鼠产生对猪流行性腹泻病毒特异的黏膜免疫应答和系统免疫应答。     

口蹄疫病毒O/China/99株VP1基因植物种子特异性表达载体的构建及农杆菌的导入

根据植物组成型表达质粒pBin438的限制性酶切位点及FMDVVP1的核苷酸序列设计并合成引物,从种子特异性启动子7S质粒pU82质粒中扩增7S启动子,经HindⅢ和BamHⅠ酶切,与经同样双酶切的植物组成型表达载体pBin438大片段连接,经酶切、PCR鉴定及序列分析,种子特异性表达载体p7SBin438构建完成。从FMDVVP1基因的pGEMVP1质粒中扩增VP1基因,经BamHⅠ和SalⅠ双酶切后,与p7SBin438质粒酶切后的大片段连接,经酶切、PCR及测序鉴定,FMDVVP1基因已置于种子特异性启动子7S下游,成功构建了FMDVVP1基因的种子特异性表达载体p7SBin438VP1。通过三亲交配法,将表达载体p7SBin438VP1导入根癌农杆菌,为研究FMD可饲疫苗奠定了基础。     

口蹄疫病毒表位嵌合蛋白在枯草芽胞杆菌中的分泌表达

为了将口蹄疫病毒(FMDV)中和表位展示在病毒样颗粒(VLP)表面,以猪圆环病毒2型(PCV2)衣壳蛋白为骨架,用FMDV O/Mya-98/2010毒株G-H环替换PCV2自身中和表位,构建嵌合衣壳蛋白CaO。为分泌表达CaO蛋白,在芽胞杆菌穿梭质粒pHCMC05的多克隆位点中顺次插入枯草芽胞杆菌P43启动子和中性蛋白酶B分泌信号肽(nprBsp),构建分泌型大肠杆菌-枯草芽胞杆菌穿梭质粒p7257-P43。然后将合成的CaO基因插入p7257-P43质粒nprBsp的下游,构建分泌表达质粒p7257-P43-CaO。将该质粒转化枯草芽胞杆菌WB800,氯霉素诱导表达。上清经SDS-PAGE检测,嵌合蛋白CaO在枯草芽胞杆菌中得到表达。Western-blot证实,该蛋白具有反应原性。免疫电镜可观察到直径约15nm±2nm的VLP,表明嵌合蛋白在体外能有效组装。     

鸡β防御素2成熟肽基因在毕赤酵母中的表达及其抗菌活性分析

为构建基因重组酵母菌株表达鸡β防御素2(Gal-2)并研究其抗菌活性,将鸡β防御素2成熟肽基因克隆到pPIC9K中,获得重组分泌表达质粒pPIC9K-Gal-2并用电转化法转入酵母菌GS115,筛选出阳性克隆后用甲醇诱导,表达上清经Tricine-SDS-PAGE和抑菌试验检测,最后通过禽致病性大肠杆菌CVCC1565感染雏鸡,研究表达上清的预防效果。结果表明,重组分泌表达质粒pPIC9K-Gal-2构建成功,Tricine-SDS-PAGE检测到分子质量在5.8ku左右的目的条带,表达上清能抑制包括2种禽致病菌在内的多种细菌的生长;在禽致病性大肠杆菌感染雏鸡的试验中,注射不同浓度的Gal-2表达上清组与空酵母表达上清组、PBS对照组相比,死亡率均极显著降低(P<0.01),表达上清显示了较好的预防效果。该研究成功构建了表达鸡β防御素2的毕赤酵母菌株,为鸡防御素作为新型饲料添加剂的研发提供了基础。     

表达Asia 1型口蹄疫病毒P1-2A和3C基因的重组山羊痘病毒弱毒株的构建

为构建表达Asia 1型口蹄疫病毒(FMDV)P1-2A和3C基因的重组山羊痘病毒(GTPV)弱毒株,将Asia 1型FMDV衣壳蛋白前体P1-2A基因、蛋白酶3C基因、绿色荧光蛋白(EGFP)基因、痘苗病毒启动子(p7.5)相连,构建成一整体基因表达盒p7.5-EGFP-P12A3C.以GTPV胸苷激酶基因序列中的Kpn Ⅰ酶切位点为插入位点.将整体基因表达盒插入转移载体骨架pUC119-TK中,构建GTPV转移载体pTK-p7.5-EGFP-P12A3C.将转移载体转染GTPV弱毒株AV 41感染的BHK-21细胞,转染后24 h就可见到绿色荧光,表明,成功获得了能表达目的蛋白的重组山羊痘病毒株TK-/EGFP+/FMDV P1-2A3C+/GTPV.     

A型产气荚膜梭菌α毒素His-68基因的定点突变与结构分析

利用定点突变技术,将A型产气荚膜梭菌α毒素(CPA)第68位组氨酸(CAT)定点突变成甘氨酸(GGT),构建了含CPA突变基因表达质粒的重组菌株BL21(DE3)(pMCPA-H68G)。经酶切鉴定和序列测定证实,构建的重组质粒pMCPA-H68G含有CPA-His68Gly突变基因,且基因序列和阅读框架正确。重组菌株BL21(DE3)(pMCPA-H68G)表达产物经SDS-PAGE分析,其表达量占菌体总蛋白相对含量的31.65%。应用EXPASY服务器上的SOPMA法对CPA和CPA-His68Gly突变体分子进行二级结构的预测,同时模拟了其三级结构。结果显示,CPA和CPA-His68Gly突变体的二级结构主要是由α螺旋和无规则卷曲组成的,三级结构非常相似。     

重组鹅源新城疫病毒HN基因乳酸菌的构建

构建了重组鹅源新城疫病毒(NDV)HN基因乳酸杆菌后,将HN基因亚克隆至可在乳酸杆菌和大肠杆菌中穿梭表达的载体pSIP409中。此后,将构建的阳性重组体pSIP409-HN采用电转化方法转化至植物乳酸杆菌感受态细胞中。利用SDS-PAGE和Western-blot检测HN蛋白的表达情况。为明确HN蛋白的表达位置,利用流式细胞术检测了重组菌细胞是否有HN蛋白的表达。结果显示,克隆了NDV HN基因,构建了阳性重组质粒pSIP409-HN;鉴定结果表明,阳性重组质粒pSIP409-HN被成功电转化至乳酸杆菌感受态细胞中。SDS-PAGE和Western-blot分析结果表明,构建的重组菌可以表达与HN蛋白已知大小相符的条带(66ku),且该蛋白能与NDV阳性抗体反应,具有反应原性。流式细胞术检测结果表明,HN蛋白被表达于菌体细胞表面,可作为黏膜疫苗的候选抗原。     

表达传染性腔上囊病病毒VP2蛋白重组乳酸菌的构建及其免疫保护效果

为探讨表达传染性腔上囊病病毒(IBDV)VP2蛋白重组乳酸菌的口服免疫效果,采用RT-PCR方法扩增了1株IBDV流行毒株的VP2基因,再分别亚克隆到干酪乳杆菌和乳酸乳球菌的表达载体pPG2和PNZ8112中,并分别电转化干酪乳杆菌L.casei393和乳酸乳球菌NZ9000的感受态细胞,构建了重组菌pPG2-VP2/L. casei393和PNZ8112-VP2/NZ9000.分别经20 g/L乳糖和1 ng/mL的乳链菌肽诱导表达后,对菌体裂解物进行了SDS-PAGE和Western-blot分析.结果显示,重组菌pPG2-VP2/L.casei393和pNZ8112-VP2/NZ9000的裂解物中分别出现大小约为53 ku和50 ku的反应带,大小均与预期结果相符,表明目的蛋白在重组菌中得到了表达.重组菌pPG2-VP2/L. casei393和pNZ8112-VP2/NZ9000分别口服免疫SPF雏鸡后,均刺激机体产生了特异性抗IBDV VP2蛋白的血清抗体;攻毒保护试验结果显示,其保护指数分别为62.5%和37.5%,表明重组菌免疫雏鸡后,对IBDV的攻击均具有不同程度的免疫保护作用.     

鸡肺表面活性蛋白A的可溶性表达及活性检测

利用RT-PCR扩增鸡肺表面活性蛋白A(cSP-A)基因,将其连接pMD19-T Simple载体,经测序正确后,扩增成熟肽基因片段并酶切克隆入pCold-TF原核表达载体中,转化到感受态宿主菌BL21(DE3)中,加入不同浓度异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)于16℃诱导表达24h,超声波裂解,通过His·Tag纯化试剂盒纯化,分别进行SDS-PAGE检测。结果扩增得到615bp的成熟肽基因片段;SP-A蛋白获得可溶性表达,融合蛋白的大小为80ku。Western-blot结果显示,该蛋白可被特异性多克隆抗体识别。抑菌试验结果显示,与纯化的天然cSP-A蛋白不同,cSP-A原核表达产物并不具备抑菌活性。     

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。     

巴氏杆菌toxA基因的原核表达及生物学特性研究

为了探讨多杀性巴氏杆菌皮肤坏死毒素(PMT)对真核细胞的致病机制,将编码PMT的tox A基因以及其N端tox N(1~1461 bp)和C端tox C(2 958~3 858 bp)分别克隆到原核表达载体p ET-32a中进行蛋白表达。3个重组蛋白在大肠杆菌中均以可溶性形式表达,其分子质量大小分别为176 ku、88 ku和67 ku,均能与His单克隆抗体发生特异性免疫反应。体外细胞毒性试验和豚鼠皮肤坏死试验均表明,r PMT与天然PMT具有相同的生物学功能。此外,以原核表达蛋白r PMT-N和r PMT-C分别制备的鼠多抗为一抗,对转染表达N端和C端真核质粒的Vero细胞进行IFA和Western-blot检测。结果表明,2种蛋白特异性良好,制备的多克隆抗体免疫反应条带单一。该研究的成功开展将为后续探究PMT细胞内作用机制提供可靠的生物材料。     

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。