新孢子虫SRS2基因的克隆及原核表达

为构建表达新孢子虫重组蛋白SRS2原核表达系统,本研究以新孢子虫基因组为模板PCR扩增SRS2蛋白部分基因,获得大小约为998bp的目的片段,并克隆到大肠杆菌PET-32a载体中,IPTG诱导重组大肠杆菌,通过SDS-PAGE和免疫印迹分析表达产物并鉴定其生物学活性。经SDS-PAGE分析,表达的重组SRS2蛋白分子量约为54kD,免疫印迹结果表明,表达的重组蛋白与牛抗新孢子虫阳性血清反应形成一条特异性蛋白条带。本实验为进一步研究诊断和治疗新孢子虫病奠定了基础。     

新孢子虫NcSRS2基因的亚克隆和表达

本研究根据NcSRS2基因序列设计合成一对引物,将上、下游引物分别引入EcoRI,XhoI酶切位点,用PCR技术从pGEX-NcSRS2重组质粒扩增截去N端疏水氨基酸序列NcSRS2的基因片段（以下称dNcSRS2）,插入到pGEX-6p-1质粒的多克隆位点,转化大肠杆菌BL21感受态细胞,于氨苄阳性LB培养平板上筛选阳性克隆,酶切及PCR鉴定;经IPTG诱导在E.coli中表达,用SDS-PAGE和免疫印迹分析表达产物并纯化.结果表明,新孢子虫dNcSRS2基因体外扩增产物与预期值相符,约1041bp;所构建pGEX-dNcSRS2重组质粒经双酶切与PCR鉴定,与预期结果一致;SDS-PAGE和免疫印迹显示,表达融合蛋白的分子量约为62.6 kD,表达效率为32.3%,该蛋白具有特异的免疫反应性,为新孢子虫病诊断试剂盒的研制和疫苗的研制奠定了基础.     

破伤风毒素C片段基因的克隆及其在大肠杆菌中的高效表达

应用PCR技术直接从破伤风梭菌64008菌株基因组中扩增出1356bp的破伤风毒素C片段基因，该片段是与靶细胞起结合作用的重链C端基因，经DNA序列测定分析，扩增出的基因与GenBank上登陆的序列AFl54828的同源性达到99．2％。将此基因克隆入大肠杆菌融合表达载体pET-30a（＋），构建成重组表达质粒pET—TetC，并在大肠杆菌Rosetta（DE3）中表达，经SDS—PAGE蛋白电泳鉴定，表达产物约为50000的重组蛋白，其表达量占菌体总蛋白的33．5％，经免疫印迹试验证实该重组蛋白是破伤风毒素C片段抗原。动物试验证明，此重组抗原具有良好的免疫原性，能保护动物免受破伤风毒素的攻击。     

新孢子虫致密颗粒蛋白截短型NcGRA7t的体外表达及免疫活性检测

为构建新孢子虫致密颗粒截短型NcGRA7t基因的原核表达质粒,研究其在体外细胞中的表达情况和免疫活性,运用PCR方法和基因克隆技术,构建了pGEX-4T3-NcGRA7t重组质粒,并在大肠杆菌中进行诱导蛋白表达,用SDS-PAGE和Western blot检测重组蛋白在体外的表达情况和免疫活性。结果显示:以新孢子虫的cDNA为模板,从新孢子虫Nc-1株扩增出了NcGRA7t基因,并克隆到了表达载体上。本试验成功构建了重组表达质粒pGEX-4T3-NcGRA7t,表达出的NcGRA7t重组蛋白具有免疫活性,为新孢子虫病的流行病学调查和亚单位疫苗的研究奠定了基础。     

猪囊尾蚴半胱氨酸蛋白酶TsCL-1基因的原核表达条件优化及多抗制备

探讨原核表达猪囊尾蚴TsCL-1的蛋白生物学特性，为半胱氨酸蛋白酶（Cysteine proteinase，CP）在猪囊尾蚴与宿主相互关系中的作用研究奠定基础。将含有猪囊尾蚴半胱氨酸蛋白酶TsCL-1基因的pGEX-4T-TsCL-1重组质粒转化入大肠杆菌BL21，进行诱导表达并对表达条件进行优化，应用免疫印迹法（Western blot）和动物试验进行重组蛋白的抗原性分析。经SDS—PAGE分析，表达的TsCL-1重组蛋白相对分子质量为61000，与推导结果一致。使用2×YT培养基于28℃、IPTG终浓度为0．1mmol／L的条件下诱导10h，可溶性重组蛋白表达量最高。Western blot检测结果表明，TsCL-1蛋白能与猪囊尾蚴多克隆抗体发生特异性反应。间接ELISA检测血清抗体结果表明：制备的抗体能与TsCL-1重组蛋白特异性结合。成功诱导表达出了TsCL-1重组蛋白，表达产物的特异性、敏感性及稳定性良好。对猪囊尾蚴病的诊断及抗寄生虫新药物和疫苗研发提供了一定的理论依据。     

猪白细胞介素18成熟蛋白基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

通过RT—PCR方法从用PHA和LPS刺激的猪脾脏细胞中扩增出猪白细胞介素18(pIL-18)成熟蛋白基因的cDNA，克隆到T载体pUCm-T后，序列测定表明，pIL-18成熟蛋白基因核苷酸长度为474bp，编码157个氨基酸。将该基因片段克隆到大肠杆菌表达载体pET-28a构建重组质粒pETIL18m，转化大肠杆菌BL21(DE3)，并用IPTG诱导。重组菌菌体裂解物SDS—PAGE可检测到相对分子质量为19000的重组蛋白，免疫印迹法证实该重组蛋白可以与人IL-18单抗发生特异性免疫反应。     

弓形虫表面抗原糖蛋白相关序列SRS47D基因的原核表达及蛋白定位研究

为表达弓形虫表面抗原糖蛋白相关序列(surface antigen glycoprotein 1-related sequences,SRS47D)并确定其在弓形虫中的定位,本研究将SRS47D基因序列插入原核表达载体pColdⅠ,构建原核表达质粒pColdⅠ-SRS47D,转入大肠杆菌BL21(DE3)中,经IPTG诱导后,SDS-PAGE分析重组蛋白表达情况,Western blot分析重组蛋白的反应原性;利用His柱纯化重组蛋白,免疫新西兰兔,制备抗血清,通过间接ELISA检测血清效价;利用免疫荧光法检测蛋白在弓形虫速殖子中的定位。结果显示:成功构建了原核表达质粒pColdⅠ-SRS47D,在大肠杆菌BL21(DE3)中以包涵体形式表达,表达产物约为55 kDa;重组蛋白能与感染弓形虫的小鼠血清发生特异性反应,免疫兔血清效价达到1∶51 200;免疫荧光检测结果显示,SRS47D蛋白分布在弓形虫速殖子表面,尤其前部和后部表膜。上述结果为进一步深入研究弓形虫SRS47D的特性和功能奠定了基础。     

巨型住肉孢子虫烯醇酶基因克隆与表达

巨型住肉孢子虫(Sarcocystis gigantea)是羊体内一种常见寄生虫,多寄生于羊横纹肌内形成包囊,导致羊肉大量废弃,给畜牧业带来巨大经济损失。本研究尝试筛选能有效诊断住肉孢子虫感染的抗原。通过免疫印迹及质谱分析筛选到巨型住肉孢子虫候选诊断抗原烯醇酶,利用染色体步移技术扩增两侧翼未知序列并表达重组蛋白。应用生物信息学分析和免疫印迹对该蛋白诊断价值进行评价。结果筛选到的候选蛋白为巨型住肉孢子虫烯醇酶(SgENO),克隆得到1 181 bp的基因并获得重组蛋白rSgENO。对rSgENO应用进行初步评价,发现其与其他顶复亚门原虫的烯醇酶氨基酸相似性均较高(71%～92.1%),且能被弓形虫和新孢子虫阳性血清所识别,具有交叉反应性。本研究克隆并表达了巨型住肉孢子虫烯醇酶,后期评价发现该重组蛋白与新孢子虫和弓形虫有较强的交叉反应性,不能用于羊住肉孢子虫的血清学诊断,但有成为疫苗候选分子的潜力。     

牛分枝杆菌PE_PGRS62基因克隆及在耻垢分枝杆菌中的表达

为构建表达牛分枝杆菌(M.bovis)PE_PGRS62蛋白的重组耻垢分枝杆菌,本研究以M.bovis基因组DNA为模板PCR扩增PE_PGRS62基因,获得大小约为1 515 bp的目的片段,并克隆到大肠杆菌-分枝杆菌穿梭表达载体pMV261中,将重组pMV-PE_PGRS62穿梭表达载体电转化到耻垢分枝杆菌内,42℃热诱导重组耻垢分枝杆菌,通过SDS-PAGE和免疫印迹分析表达产物并鉴定其生物学活性。经SDS-PAGE分析,表达的PE_PGRS62蛋白分子量约为60 ku,免疫印迹结果表明,表达的PE_PGRS62蛋白与兔抗M.bovis阳性血清反应形成一条特异性蛋白条带。本实验为进一步研究M.bovis致病机理奠定了基础。     

安氏隐孢子虫囊壁蛋白编码基因的克隆及原核表达

为克隆和原核表达安氏隐孢子虫囊壁蛋白(COWP)的部分编码基因(AB),本研究根据COWP基因序列设计引物,RT-PCR扩增目的基因AB,从而构建重组原核表达质粒pET-AB。将重组质粒转化大肠杆菌BL21,IPTG诱导表达,经SDS-PAGE以及western blot鉴定。回收并纯化重组蛋白,免疫BALB/c小鼠,检测细胞免疫和体液免疫水平。SDS-PAGE和western blot分析显示,重组蛋白约为16 ku,可以被HRP标记的抗组氨酸抗体和安氏隐孢子虫免疫的小鼠血清识别。经重组蛋白免疫的BALB/c小鼠抗体水平以及CD4+和CD8+的值均差异显著(p0.05),表明获得的重组蛋白具有一定的免疫原性。     

牛新孢子虫NcSRS2基因腺病毒穿梭载体的构建及在293细胞中的表达

应用PCR技术扩增牛新孢子虫NcSRS2基因,纯化PCR产物后与克隆载体pMD18-T Simple Vector连接,将PCR、酶切鉴定及测序分析正确的pMD-18T-NcSRS2重组质粒进行EcoRⅠ和XbaⅠ双酶切,克隆至相同酶切回收后的腺病毒穿梭载体pCR259中,再将PCR、酶切鉴定正确的pCR259-NcSRS2重组质粒转染293细胞,应用IF-AT和Western-blotting技术检测重组质粒在293细胞中的表达情况。结果显示,扩增的牛新孢子虫NcSRS2基因长度为1 227bp,与GenBank中发表的NcSRS2（AF061249）核苷酸序列同源性为99%,构建的pCR259-NcSRS2重组质粒在293细胞中得到瞬时表达,表达蛋白的相对分子质量为43 000,具有较好的反应原性。本试验为新孢子虫病腺病毒载体疫苗的构建奠定了基础。     

新疆伊犁部分地区奶牛新孢子虫病血清学调查

用新孢子虫地方虫株SRS2重组抗原作为ELISA诊断抗原,对新疆伊犁部分地区奶牛新孢子虫病进行了血清学调查。结果表明,从101份奶牛血清样品中检出牛新孢子虫抗体阳性血清12份,阳性率为11.9%,各种年龄段的奶牛均可感染,经统计学分析,差异不显著(P0.05)。本次血清学调查为新疆伊犁地区有效地控制该病的发生和蔓延提供了重要的理论依据。     

牛源犬新孢子虫MAG1基因的克隆及在Vero细胞中表达

为了解牛源犬新孢子虫MAG1基因的生物学特性,本实验应用PCR技术扩增牛源犬新孢子虫MAG1基因,构建真核表达重组质粒pVAX-MAG1,将鉴定正确的pVAX-MAG1重组质粒转染Vero细胞,应用间接荧光检测方法(1FA)和western blot技术检测MAG1基因在Vero细胞中的表达.结果显示,扩增的牛源犬新孢子虫MAG1基因长度为1047bp,与GenBank中登录的MAG1 (EF580924.1)核苷酸序列同源性为99％,IFA检测MAG1基因在Vero细胞中获得瞬时表达,western blot分析表达蛋白的分子量为39 ku,具有较好的反应原性.本实验为新孢子虫病核酸疫苗与诊断试剂盒的研究奠定了基础.     

Reduced cerebral infection of Neospora caninum in BALB/c mice vaccinated with recombinant Brucella abortus RB51 strains expressing N. caninum SRS2 and GRA7 proteins

Neospora caninum, an obligate intracellular protozoan parasite, is the causative agent of bovine neosporosis, an important disease affecting the reproductive performance of cattle worldwide. Currently there is no effective vaccine available to prevent N. caninum infection in cattle. In this study, we examined the feasibility of developing a live, recombinant N. caninum vaccine using Brucella abortus vaccine strain RB51 as the expression and delivery vector. We generated two recombinant RB51 strains each expressing SRS2 (RB51/SRS2) or GRA7 (RB51/GRA7) antigens of N. caninum. BALB/c mice immunized by single intraperitoneal inoculation of the recombinant RB51 strains developed IgG antibodies specific to the respective N. caninum antigen. In vitro stimulation of splenocytes from the vaccinated mice with specific antigen resulted in the production of interferon-gamma, but not IL-5 or IL-10, suggesting the development of a Th1 type immune response. Upon challenge with N. caninum tachyzoites, mice vaccinated with strain RB51/SRS2, but not RB51/GRA7, showed significant resistance to cerebral infection when compared to the RB51 vaccinated mice, as determined by the tissue parasite load using a real-time quantitative TaqMan assay. Interestingly, mice vaccinated with either strain RB51 or RB51/GRA7 also contained significantly lower parasite burden in their brains compared to those inoculated with saline. Mice vaccinated with strain RB51/SRS2 or RB51/GRA7 were protected to the same extent as the strain RB51 vaccinated mice against challenge with B. abortus virulent strain 2308. These results suggest that a recombinant RB51 strain expressing an appropriate protective antigen(s), such as SRS2 of N. caninum, can confer protection against both neosporosis and brucellosis.     

犬新孢子虫NcSRS2基因真核表达质粒的构建

根据犬新孢子虫NcSRS2基因序列，设计了1对含有Kozak序列、PstⅠ和XbaⅠ酶切位点的引物，以含有NcSRS2基因的质粒P43为模板，经PCR扩增获得NcSRS2 ORF基因片段，用PstⅠ和XbaⅠ双酶切该片段，回收得到含有以上2个酶切位点黏端的NcSR2 ORF基因，将此基因片段克隆至相同酶切回收后的pcDNA3．1（＋）真核表达载体中，获得重组质粒pcNCSRS2。经PCR鉴定、限制性内切酶分析和克隆片段序列测定、比较，证实了重组质粒的正确性。     

犬新孢子虫MAG1与IFN-γ融合基因重组真核质粒的真核共表达及免疫学评价

为对犬孢子虫MAG1与IFN-γ融合基因重组真核质粒进行免疫学评价,本实验以含有MAG1-IFN-γ基因片段的克隆质粒为模板,扩增MAG1-IFN-γ目的片段,构建pVAX-MAG1-IFN-γ重组真核表达质粒,将其转染Vero细胞,采用间接免疫荧光(IFA)和western blot技术检测MAG1基因在Vero细胞中的表达,并免疫BALB/c小鼠,进行免疫学评价。结果表明,PCR扩增获得基因片段大小为1 536 bp,与GenBank中登录的MAG1和IFN-γ核苷酸序列的同源性为99%;IFA检测MAG1基因在Vero细胞中获得瞬时表达,转染的Vero细胞呈现特异性绿色荧光;western blot分析表达蛋白的分子量为57 ku,具有较好的反应原性。将构建的重组真核表达质粒免疫BALB/c小鼠,经间接ELISA和T淋巴细胞亚群含量测定表明,重组质粒具有较好的免疫原性。本实验为新孢子虫病核酸疫苗的深入研究奠定了基础。     

牛源犬新孢子虫NcSRS2-NcGRA7融合基因的克隆与生物信息学分析

为了解牛源犬新孢子虫NcSRS2-NcGRA7融合基因的生物学特性,本试验提取牛源犬新孢子虫基因组DNA,应用PCR技术扩增犬新孢子虫表面蛋白基因NcSRS2和致密颗粒蛋白基因NcGRA7,SOE-PCR技术拼接NcSRS2和NcGRA7基因,构建NcSRS2-NcGRA7融合基因重组克隆质粒,并进行PCR鉴定、双酶切鉴定及生物信息学分析。结果,NcSRS2基因扩增片段大小为1 061 bp,NcGRA7基因扩增片段大小为364 bp,NcSRS2-NcGRA7融合基因扩增片段大小为1 482 bp;获得重组克隆质粒pMD18-NcSRS2-NcGRA7经PCR鉴定、双酶切鉴定正确;测序分析表明,与Gen-Bank中已发表的美国株犬新孢子虫(AF061249、AF176649)核苷酸序列同源性为99%;经DNAman等软件分析,预测NcSRS2-NcGRA7融合蛋白抗原指数较高,融合蛋白二级结构以α-螺旋和β-折叠为主,三级结构中2种蛋白独立折叠,并借助Linker互相连接,功能互不影响。本试验为牛源犬新孢子虫NcSRS2-NcGRA7融合蛋白的免疫学研究奠定了基础。     

新孢子虫和弓形虫ELISA及western blot检测方法的建立及应用

为建立牛新孢子虫和弓形虫的免疫学检测方法,并调查新疆部分地区牛新孢子虫和弓形虫的感染情况,本研究应用纯化的新孢子虫重组蛋白SRS2(NcSRS2)和弓形虫重组蛋白SAG2(TgSAG2)作为包被抗原,分别建立新孢子虫和弓形虫的ELISA和western blot血清学检测方法,并进行特异性和重复性试验,以其检测662份疑似样品,并与商品化试剂盒检测结果比较验证。特异性和重复性试验结果表明,建立的方法特异性强、重复性良好。采用建立的两种ELISA方法对662份临床样品的检测结果表明,新孢子虫和弓形虫的抗体阳性率分别为13.44%(89/662)和5.29%(35/662);与IDEXX试剂盒和永辉试剂盒的符合率分别为94.11%和95.92%。此外,western blot检测的新孢子虫和弓形虫抗体阳性率分别为5.14%(34/662)和3.17%(21/662);与建立的ELISA检测方法的符合率分别为91.69%和97.89%。本研究为分析奶牛流产的原因提供了一定的依据。     

犬新孢子虫吉林株SAG1基因真核表达载体的构建

根据GenBank中已发表的犬新孢子虫SAG1基因序列(AF132217),设计了一对含有Kozak序列、起始密码子、终止密码子、BamHⅠ和EcoRⅠ酶切位点的引物。以含有SAG1基因的重组质粒pMD-18T-SAG1为模板,经PCR扩增获得SAG1基因,利用BamHⅠ和EcoRⅠ酶切该片段,回收含有BamHⅠ和EcoRⅠ酶切位点粘性末端的SAG1基因片段,将此基因片段克隆至相同酶切回收后的pVAX1真核表达载体中,获得重组质粒pVAX1-SAG1,经PCR鉴定、酶切分析和重组质粒的序列测定、比较,证实了重组质粒的正确性。     

牛新孢子虫内标多重PCR检测方法的试验

本试验以牛新孢子虫NcSAG1基因、Nc-5基因和NcSRS2基因作为检测新孢子虫病的目的基因,以牛性腺(prolac-tin)基因作为内标对反应过程进行监测,对上述基因各设计1对引物。结果表明,4对引物可分别扩增出201bp、231bp、256bp和156bp的目的条带。经反应条件的优化,该方法具有较好的灵敏度,各质粒在103 copies/反应时,均可于同一管中扩增出较清晰的目的条带,只比单重PCR的灵敏度低了10倍,且不受内标模板存在的影响。经临床应用研究,该方法具有较好的特异性和重复性,可用来对新孢子虫进行快速准确的检测。