弓形虫细胞核因子3基因的克隆及序列分析

为预测弓形虫细胞核因子3(TgNF3)基因作为抗弓形虫疫苗候选抗原的可能性,本试验以弓形虫RH株的总RNA为模板,应用逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)扩增TgNF3基因并连接至pMD18-T载体。筛选阳性克隆后,测序鉴定。将测序结果正确的核苷酸序列翻译成氨基酸序列,运用生物信息学软件分析TgNF3蛋白的结构,预测抗原表位。结果显示,TgNF3基因长约950bp。TgNF3蛋白中包含1个跨膜结构域,9个α-螺旋区,4个β-折叠区,8个亲水区域和10个柔性区域,并预测含有9个线性B细胞抗原表位。结果表明,TgNF3蛋白可能具有良好的免疫原性,为研制以TgNF3为抗原的弓形虫亚单位疫苗及表位疫苗奠定了基础。     

副猪嗜血杆菌丝氨酸蛋白酶基因的克隆及生物信息学分析

为研究副猪嗜血杆菌(Haemophilus parasuis,Hps)丝氨酸蛋白酶(espP)作为疫苗候选抗原的可能性,根据GenBank中Hps espP基因(登录号:HAPS_1381)设计引物,以Hps血清11型(H456)菌株的DNA为模板,PCR扩增目的基因并测序。将该基因核苷酸序列翻译成氨基酸序列后,对Hps espP蛋白的信号肽、亲水性区域和B细胞抗原表位进行预测,并预测了该蛋白C端的3D结构。结果显示,Hps espP基因序列全长2 343 bp,共可编码781个氨基酸,其中氨基酸序列的1—23位预测为信号肽。Hps espP蛋白含有12个亲水性区域,并预测含有12个B淋巴细胞抗原表位。构建Hps espP蛋白3D结构显示,该蛋白C端是由12个β折叠层围成的桶状结构。本试验为进一步研制新型副猪嗜血杆菌Hps espP蛋白多肽疫苗奠定基础。     

弓形虫丝裂原活化蛋白激酶1基因编码蛋白结构与功能的生物信息学分析

为了分析并预测弓形虫丝裂原活化蛋白激酶1(Tg MAPK1)基因编码蛋白的结构与功能,探讨其作为疫苗候选抗原及潜在药物靶点的可能性,试验从Gen Bank数据库获取Tg MAPK1基因序列,采用在线蛋白分析专家系统(http://ca.expasy.org/),结合DNAMAN、DNAStar等生物信息学软件对该序列的编码区进行分析,预测该基因编码蛋白质的理化性质、翻译后修饰位点、功能域、亚细胞定位、二级结构、亲/疏水性、抗原表位等。结果表明:该基因全长为1 772 bp,编码区为133~1 731 bp,编码532个氨基酸。编码蛋白性质稳定,理论分子质量为58.376 ku。Tg MAPK1蛋白有5个跨膜区,有3个N端糖基化位点、7个蛋白激酶C磷酸化位点、8个酪氨酸激酶磷酸化位点、2个环腺苷酸蛋白激酶磷酸化位点、10个N端肉豆蔻酰化位点及1个酰胺化位点;无信号肽,二级结构以无规卷曲为主;Tg MAPK1基因主要存在于弓形虫虫体外膜上,有20个潜在的抗原表位。说明弓形虫Tg MAPK1基因编码蛋白为可溶性蛋白,有多个抗原表位,具有免疫原性,可作为弓形虫病疫苗候选抗原。     

大鲵虹彩病毒贵州分离株MCP基因的克隆与B细胞表位预测

为了研究大鲵虹彩病毒(GSIV)MCP基因以及预测其B细胞表位,试验采用PCR方法扩增大鲵虹彩病毒MCP基因,采用生物学软件对大鲵虹彩病毒MCP基因的氨基酸序列进行B细胞表位预测分析。结果表明:扩增产物大小为1 392 bp,将该序列与Gen Bank中大鲵虹彩病毒MCP基因中的中国分离株核苷酸相似性为99.8%。MCP蛋白有多个抗原表位位点,抗原性指数较高,而这些区域可能是B细胞抗原表位区域。说明预测的结构、亲水性、柔性区域和抗原指数可用于大鲵虹彩病毒亚单位疫苗和分子诊断试剂的研究。     

斯氏副柔线虫CAMK/TSSK蛋白激酶基因的克隆及其蛋白质结构与抗原表位预测分析

为分析并预测斯氏副柔线虫免疫相关基因CTPK编码蛋白结构、功能以及其作为疫苗候选抗原的可能性,通过提取斯氏副柔线虫组织RNA,反转录合成cDNA,设计特异性引物以扩增CTPK基因的CDS区,并利用生物信息学软件对CTPK进行蛋白质结构分析和抗原表位预测。生物信息学分析表明,CTPK基因cDNA序列全长共519bp,具有完整的开放阅读框(519bp),编码173个氨基酸,相对分子质量和等电点大小分别为20.264ku和9.53。结构分析发现,蛋白质无跨膜区,无规则卷曲构成二级结构的主要组分,亲水性氨基酸比例超过60%;抗原表位预测表明,CTPK蛋白是一种抗原性较高的亲水性蛋白,既含有较多潜在的B细胞抗原表位又存在较多的T细胞抗原表位。推测CTPK有望用作斯氏副柔线虫的免疫诊断抗原和疫苗候选抗原,本研究为骆驼斯氏副柔线虫生前诊断方法iELISA的建立和DNA疫苗的研究奠定了理论基础。     

刚地弓形虫GRA25基因的克隆及序列分析

本研究旨在对来源于不同宿主和地理分布的22株弓形虫的GRA25基因进行PCR扩增并测序,对获得的GRA25基因序列进行比对,利用MP和ML两种方法对不同分离株的GRA25基因构建系统进化树。利用生物信息学软件将弓形虫RH株的GRA25基因翻译成氨基酸序列,对其编码蛋白的生物学特征进行分析。结果显示,弓形虫GRA25基因序列有2种长度,分别为939和948 bp。序列比对结果显示,GRA25基因在不同虫株间有82个核苷酸变异位点,变异率为0~4.4%。进化分析结果显示,用GRA25基因不能区分弓形虫基因Ⅰ型和Ⅱ型虫株。生物信息学分析预测弓形虫GRA25蛋白含有7个亲水区域,10个α-螺旋,3个β-折叠,8个无规则卷曲和8个潜在的线性B淋巴细胞抗原表位。本研究结果表明,GRA25基因不能作为标记分子区分不同基因型的弓形虫虫株,但可能作为疫苗候选分子研制新型抗弓形虫基因疫苗或表位肽疫苗。     

弓形虫致密颗粒蛋白GRA12的生物信息学分析

为分析并预测弓形虫致密颗粒蛋白GRA12基因编码蛋白的结构、功能以及其作为疫苗候选抗原的可能性,本研究从Gen Bank数据库获取GRA12基因序列,通过在线蛋白分析专家系统(Expasy)并结合GENERUNR、DNAStar、DNAMAN等生物信息学分析软件对GRA12序列的编码区进行分析、对该基因编码蛋白质的理化性质、信号肽、跨膜结构域、二级结构、亲/疏水性、抗原表位等信息预测。结果表明:该基因全长1 311 bp,编码436个氨基酸,蛋白性质稳定,理论分子质量约为47.8 ku,无信号肽,有6个跨膜区,14个丝氨酸磷酸化位点、7个苏氨酸磷酸化位点、3个酪氨酸磷酸化位点、18个O-糖基化位点、3个乙酰化蛋白附着位点、1个酪氨酸硫酸化位点、1个潜在的N-糖基化位点、1个棕榈酰化位点,15个潜在的抗原表位。研究结果分析说明GRA12有潜力成为弓形虫疫苗候选抗原。     

T细胞抗原表位研究方法的进展

表位(epitope)又称抗原决定簇(antigenic determinant),是指存在于抗原分子表面的能够决定抗原特异性的数个氨基酸残基组成的特殊序列及其空间结构。根据与抗原受体结合不同分为B细胞(识别)表位和T细胞(识别)表位。 T细胞表位就是抗原蛋白中经抗原提呈细胞(antigenprocessing cell,APC)处理,由MHC分子提呈给T淋巴细胞受体的多肽片段。确定T细胞表位,对于研究细胞免疫的机理、过程及研制亚单位多肽疫苗和基因疫苗具有重要的意义。目     

狐源犬瘟热病毒F蛋白B细胞抗原表位基因的克隆表达

为了研究犬瘟热病毒的抗原表位区段,试验以犬瘟热病毒基因组序列为材料,根据预测的F蛋白N端含有抗原指数较高的区域,选择可能含有潜在的B淋巴细胞优势抗原表位的片段,将其连接到原核表达载体pGEX-6p-1上进行B淋巴细胞抗原表位基因的克隆表达。结果表明:该区段能够在原核载体上高效表达。     

鸭肝炎病毒VP1蛋白B细胞抗原表位预测及变异分析

以鸭肝炎病毒(DHV)SN株VP1基因序列为基础,运用Garnier-Robson、Chou-Fasman和Karplus-Schulz方法预测VP1蛋白的二级结构,并分别运用Kyte-Doolittle方法、Jameson-Wolf方法和Emini方法预测蛋白的亲水性、抗原指数和表面可及性,最后结合吴玉章的方法综合分析预测其B细胞抗原表位.结果显示,VP1蛋白C端第132～137、177～186、209～219区段有较好的亲水性、表面可及性和较高的抗原指数,并且在二级结构上含有易形成抗原表位的无规则卷曲和β-转角,可能是VP1蛋白的B细胞抗原优势表位;DHV SN株与弱毒疫苗株在推测的VP1 B细胞抗原表位177～186和209～219两个区域氨基酸序列变异较大.     

Cloning and Bioinformatics Analysis of espP Gene of Haemophilus parasuis

In order to evaluate whether Haemophilus parasuis espP gene could use as a vaccine candidate antigen or not,the espP gene was amplified by PCR using the specific primers that designed according to corresponding sequence getting form GenBank (accession No.:HAPS_1381) and then sent to sequence.After translating the DNA sequence into amino acid sequence,the signal peptide,hydrophilic region,linear B cell epitopes and 3D structure of Hps espP protein were predicted using multiple bioinformatics analysis.The results showed that the full length of Hps espP gene was 2 343 bp,encoding 781 aa.The first 23 aa were predicted as signal peptide.There were 12 hydrophilic regions and 12 B cell epitopes in the Hps espP protein.The 3D structure of C-terminal of the protein was consisted of a monomeric β-barrel containing 12 β-strands and a central pore.The study laid the foundation for further development of molecular vaccines based on espP protein against Hps infection.     

新城疫病毒La Sota株F蛋白结构与部分功能区的预测

以新城疫病毒(Newcastlediseace virus,NDV)La sota F蛋白的氨基酸序列为基础,采用Chou-Fasman法、Garnier-Robson法、Karplus-Schulz法与Kyte-Doolittle法、Emini法和Jameson-Wolf法分别预测蛋白质的二级结构和B细胞抗原表位。预测结果表明,NDV La Sota F蛋白结构较为复杂,含有较多的α-螺旋、β-折叠区,转角和无规则卷曲等有柔韧性区域。此外,应用Tmap法预测了NDV La sota F蛋白的跨膜区域,通过同源建模的方法预测了该蛋白的三维空间结构,并比较了强弱毒株裂解位点处空间结构的不同。为进一步通过试验方法确定其蛋白的B细胞表位和从结构出发了解其生物学功能,提供了理论依据。     

山羊口疮病毒四川分离株F1L基因分子特征分析及抗原表位预测

为明确山羊口疮病毒（ORFV）四川分离株F1L基因分子特征并预测抗原表位,本试验利用生物信息学软件分析四川分离株ORFV F1L基因,并预测其编码蛋白的二、三级结构和B细胞表位。将F1L基因克隆转化后测序,用Mega 7.0软件比对分析该基因与其他地区来源的ORFV F1L基因的变异情况,利用SOPMA服务器预测F1L蛋白的二级结构,以DNAStar软件预测其亲水性、表面可及性、柔韧性及抗原性,以ABCpred方案作为验证并输出B细胞表位,在SWISS-MODEL服务器预测三级结构后,进一步在建模区域再验证抗原表位,最终回归蛋白质序列比对。结果显示,四川分离株ORFV F1L基因大小为1 029 bp,编码342个氨基酸,基因及其编码蛋白较其他地区来源毒株有一定变异;F1L蛋白预测分析存在9个可能B细胞表位,综合三级结构预测,其122-137肽段为最优表位;所预测的四川分离株ORFV F1L蛋白优势抗原表位较其他地区具有一定特异性,较多地区在124、131、137位氨基酸出现不同。本研究结果为四川地区ORFV基因工程疫苗及特异性检测方法的研究提供了理论依据。     

Cloning and Sequence Analysis of Toxoplasma gondii GRA25 Gene

In this study,sequence variation of GRA25 genes among 22 Toxoplasma gondii (T.gondii) strains from different hosts and geographical locations were examined.The complete GRA25 genes from 22 T.gondii isolates were amplified,sequenced,and nucleotide variations were determined.Phylogenetic analysis among the different T.gondii isolates were conducted using maximum parsimony (MP) and maximum likelihood (ML) methods.The biological characteristics of the protein GRA25 of the T.gondii RH strain were predicted using bioinformatics software.The sequences of all the examined T.gondii strains were 939 or 948 bp in length.Sequence comparison of all 22 GRA25 sequences identified 82 variable nucleotide positions (0 to 4.4%).The results of phylogenetic analysis showed that strains belonging to the classical typeⅠand Ⅱ could not group into their own branches based on the GRA25 sequences.Bioinformatics analysis revealed that the protein GRA25 contained 7 hydrophobicity regions,10 alpha regions,3 beta sheets,8 random coils and 8 linear B-cell epitopes.These results suggested that the GRA25 gene was not an ideal genetic marker for population genetic study of T.gondii strains,but it might represent a good vaccine candidate against toxoplasmosis.     

弓形虫MIC3基因真核表达质粒的构建及在 IBRS-2细胞内的表达

采用PCR技术从弓形虫RH株的基因组DNA中扩增编码MIC3的基因,克隆入pMD18-T载体,转化至E.coliDH5α感受态细胞,经抗性平板筛选、小量抽提质粒进行酶切、PCR及DNA测序鉴定后,亚克隆入真核表达载体pcDNA3.1。然后筛选含有目的基因的重组质粒,并转染IBRS-2细胞,在G418压力下进行筛选,利用SDS-PAGE、Western blot和ELISA检测表达情况。结果显示,扩增的MIC3基因与GenBank上相应基因序列(AJ132530)的一致性达99.9%,构建的真核表达质粒pcMIC3能在转染的IBRS-2细胞中表达分子量约为39.2ku的MIC3,且表达的蛋白质具有良好的免疫活性,为进一步研究该质粒的动物免疫试验奠定了基础。     

弓形虫P30基因及其功能

弓形虫 P30基因所编码的蛋白为弓形虫主要表面抗原 SAG1 ,其约占速殖子总蛋白量的 5 %,SAG1对虫体侵入宿主细胞及其毒力具重要性 ,并有高度免疫原性和免疫保护性 ,被用于弓形虫疫苗的研制和弓形虫感染的分子诊断     

微小隐孢子虫抗原CTL细胞表位预测及多表位基因的原核表达

应用多个服务器对微小隐孢子虫（Cryptosporidium parvum）候选疫苗抗原的氨基酸序列进行分析,预测可能存在的CD8＋细胞毒性T细胞（CD8＋cytotoxic T lymphocyte,CD8＋CTL）表位。从6种常见的免疫效果较好的候选疫苗抗原基因中选出10个分值较高的表位基因串联在一起,形成一条多表位基因,进行人工合成,表位之间用柔性氨基酸GGGGS或GPGPG链接,命名为CpCTL10。将该多表位基因重组入高效融合表达载体pET-28a（＋）,获得重组质粒pET-28a（＋）-CpCTL10,转化大肠杆菌BL21（DE3）进行诱导表达,表达产物进行SDS—PAGE、Western blot分析。结果显示,CpCTL10基因在大肠杆菌中主要以包涵体形式高效表达,表达的重组蛋白占菌体蛋白总量的55．3％,纯化的重组蛋白纯度达75．1％。Western blot分析显示表达产物能与感染隐孢子虫的鼠阳性血清发生特异性反应,表明表达的重组蛋白具有较好的抗原性,为多抗原多表位疫苗的研制打下某础．