从江香猪源Ⅰ、Ⅱ型干扰素生菜中融合表达及其生物活性

干扰素(interfern,IFN)是在特定的诱生剂作用下,由细胞产生的一种具有高度生物活性的糖蛋白,具有广谱抗病毒活性。从江香猪源Ι型干扰素α2和Ⅱ型干扰素γ于生菜中融合表达及生物活性研究未见报道。本研究应用生菜植物表达系统,将从江香猪源干扰素植物表达载体PBI121-IFNα2、PBI121-IFNα2γ、PBI121-IFNγ、PBI121-Vec转入根癌农杆菌LBA4404中,用真空渗透法将携带干扰素质粒的根癌农杆菌感染生菜叶片;用β-葡萄糖苷酸酶(β-glucuronidase,GUS)染色和酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测从江香猪源干扰素在生菜叶片中的表达;用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,Q-PCR)技术分析从江香猪源干扰素蛋白活性。结果显示:GUS染色和ELISA检测证明从江香猪源IFNα2、IFNα2γ、IFNγ在生菜中实现了表达;Q-PCR检测显示:在Marc-145细胞上从江香猪源干扰素蛋白对PRRSV的复制有明显抑制作用,在PK15细胞上从江香猪源干扰素蛋白对干扰素γ诱导蛋白30(interferon-gamma-inducible protein 30,IFI30)、2′-5′寡聚腺苷酸合成酶(2′-5′oligoadenylate synthetase,OAS)、抗黏液病毒蛋白(myxovirus resistance,MX)基因的mRNA水平的上调有一定的促进作用。本研究成功实现从江香猪源IFNα2、IFNα2γ、IFNγ在生菜中进行表达且表达蛋白具有生物学活性,为从江香猪源Ι型和Ⅱ型干扰素新复合型药物植物蛋白的开发利用提供参考依据。     

从江香猪源干扰素α2、β在生菜中的瞬时表达及其对PRRSV复制抑制作用的研究

为在生菜中瞬时表达从江香猪源IFN-α2、IFN-α2β和IFN-β,检测其抗猪繁殖与呼吸综合征(PRRSV)的活性,本实验采用从江香猪源干扰素特异引物分别从p UCm-CJpoIFN-α2、p UCm-CJpoIFN-α2β、p UCm-CJpoIFN-β质粒中扩增IFN-α2、IFN-α2β、IFN-β基因序列,分别克隆至植物表达载体p BI121中,构建含不同干扰素的重组质粒。将各质粒分别转化根癌农杆菌LBA4404,采用真空渗透法将携带重组质粒的根癌农杆菌感染生菜,经用GUS染色和ELISA方法检测从江香猪源干扰素在生菜叶片中的表达;用q PCR方法和细胞病变抑制试验检测生菜中表达的从江香猪源干扰素蛋白抗PRRSV的活性。结果显示:本实验构建了含从江香猪源IFN-α2、IFN-α2β、IFN-β的植物表达载体PBI121-IFN-α2、PBI121-IFN-α2β、PBI121-IFN-β;GUS染色和ELISA检测结果显示从江香猪源IFN-α2、IFN-α2β、IFN-β在生菜中实现了瞬时表达;q PCR检测结果显示生菜中瞬时表达的从江香猪源干扰素蛋白在Marc145细胞中对PRRSV的复制有明显抑制作用;生菜中表达的从江香猪源IFN-α2、IFN-β、IFN-α2β分别经4~7、4~9、4~7稀释在Marc145细胞中仍然能够抑制100 TCID_(50)PRRSV的致细胞病变作用。本实验实现从江香猪源IFN-α2、IFN-α2β、IFN-β在生菜中的瞬时表达且表达蛋白具有较强抑制PRRSV的复制作用,本研究为从江香猪源干扰素抗PRRSV新复合型药物蛋白的开发利用提供参考依据。     

重组猪源IFN-λ1植物乳杆菌的构建与表达验证

为构建猪源3型干扰素(pIFN-λ1)的重组植物乳杆菌并进行验证。通过PCR方法扩增含有植物乳杆菌锚定信号肽的猪源IFN-λ1基因(pIFN-λ1),插入到pSIP411表达载体电转入到中间克隆宿主菌NZ3900中,获得重组质粒pSIP-pIFN-λ1;再次电转入到表达宿主植物乳杆菌Lp18获得重组植物乳杆菌;制备重组植物乳杆菌并验证其表达。结果显示,成功扩增出650 bp目的条带,电转入植物乳杆菌Lp18中成功构建重组Lp18:pSIP-pIFN-λ1。Western Blot、免疫荧光和流式细胞分析等方法验证重组蛋白pIFN-λ1的表达,获得阳性结果,阳性率为22.96%,且进一步证明其展示并锚定在植物乳杆菌表面。本试验成功构建了1株能稳定表达猪源IFN-λ1蛋白的重组植物乳杆菌,为猪源IFN-λ1的开发应用研究提供理论基础。     

抗冻基因CBF_2表达载体构建及转化紫花苜蓿的研究

本研究以拟南芥基因组DNA为模板,用PCR方法扩增目的基因,连接到PGEM-T Easy Vector载体上构建成克隆载体T-CBF2。用BamHⅠ和SacⅠ分别对克隆载体T-CBF2和植物表达载体PBI121进行双酶切,获得目的片段和线性质粒。在T4DNA连接酶的作用下进行定向连接,构建成植物表达载体P-T-CBF2。采用直接转化法将重组子导入根癌农杆菌EHA105。经PCR鉴定,重组质粒已成功导入根癌农杆菌中。通过农杆菌介导法转化和田苜蓿,现在已经得到转基因的苜蓿愈伤组织。     

从江香猪FoxO 4基因真核表达载体的构建及其在皮下脂肪前体细胞中的表达

本研究旨在克隆从江香猪FoxO 4基因编码区序列,对FoxO 4基因功能进行初步探究。采用qRT-PCR技术对从江香猪(6月龄)不同组织中FoxO 4基因的相对表达量进行检测;PCR扩增FoxO 4基因CDS区,构建真核表达载体pEGFP-N3-FoxO 4;利用脂质体法将重组质粒pEGFP-N3-FoxO 4瞬时转染从江香猪皮下脂肪前体细胞,通过qRT-PCR方法,检测FoxO 4、PPARγ、LPL、FAS、ACC、ATGL、HSL的表达水平。结果显示:FoxO 4基因在从江香猪脂肪组织中表达量最高;构建的重组真核表达载体pEGFP-N3-FoxO 4在从江香猪皮下脂肪前体细胞中成功表达,与对照组相比,LPL、FAS、ACC、ATGL、HSL基因的表达均显著上调。综上表明,FoxO 4对脂质代谢具有一定的调控作用,可能是影响从江香猪猪肉品质的重要候选基因,为进一步了解从江香猪脂肪沉积机制提供理论基础。     

从江香猪IFN-β基因的序列分析及原核表达

试验旨在探明从江香猪β-干扰素(interferon-beta,IFN-β)基因编码区分子序列及原核表达产物特征。以从江香猪为研究对象,提取肝脏总RNA并反转录为cDNA,设计特异性引物扩增IFN-β基因编码区,将目的基因片段克隆至原核表达质粒pET-28a上,获得重组质粒pET28a-CJpoIFN-β,并利用生物学软件对江香猪IFN-β基因编码区进行序列分析;将鉴定正确的重组质粒pET28a-CJpoIFN-β转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,经IPTG诱导表达、SDS-PAGE与Western blotting分析原核表达蛋白。结果表明,从江香猪IFN-β基因编码区长为561bp,编码186个氨基酸;该蛋白为分泌性蛋白,前21个氨基酸为信号肽序列;二级结构主要以α-螺旋(77.42%)和无规则卷曲(17.74%)为主。从江香猪与其他猪源IFN-β基因核苷酸序列同源性为99.5%～100.0%,与禽的同源性最低(35.2%);从江香猪与巴马猪、梅山猪IFN-β氨基酸同源性均为100.0%,但与贵州白香猪IFN-β同源性为99.5%,存在E43Q、K73R和C161R3处氨基酸的差异。Western blotting结果显示,带His标签的重组表达蛋白能被His单抗识别,条带大小约为24ku。本试验结果为进一步研究IFN-β基因生物学活性及加快从江香猪这一品种资源的有效利用提供参考依据。     

从江香猪IFN-β基因的序列分析及原核表达

试验旨在探明从江香猪β-干扰素（interferon-beta，IFN-β）基因编码区分子序列及原核表达产物特征。以从江香猪为研究对象，提取肝脏总RNA并反转录为cDNA，设计特异性引物扩增IFN-β基因编码区，将目的基因片段克隆至原核表达质粒pET-28a上，获得重组质粒pET28a-CJpoIFN-β，并利用生物学软件对江香猪IFN-β基因编码区进行序列分析；将鉴定正确的重组质粒pET28a-CJpoIFN-β转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞，经IPTG诱导表达、SDS-PAGE与Western blotting分析原核表达蛋白。结果表明，从江香猪IFN-β基因编码区长为561 bp，编码186个氨基酸；该蛋白为分泌性蛋白，前21个氨基酸为信号肽序列；二级结构主要以α-螺旋（77.42%）和无规则卷曲（17.74%）为主。从江香猪与其他猪源IFN-β基因核苷酸序列同源性为99.5%~100.0%，与禽的同源性最低（35.2%）；从江香猪与巴马猪、梅山猪IFN-β氨基酸同源性均为100.0%，但与贵州白香猪IFN-β同源性为99.5%，存在E43Q、K73R和C161R 3处氨基酸的差异。Western blotting结果显示，带His标签的重组表达蛋白能被His单抗识别，条带大小约为24 ku。本试验结果为进一步研究IFN-β基因生物学活性及加快从江香猪这一品种资源的有效利用提供参考依据。     

从江香猪源切除信号肽β干扰素原核载体的构建

β干扰素(IFN-β)具有重要的抗病毒生物学功能,为了研究从江香猪源IFN-β生物活性,试验设计1对扩增切除信号肽序列的香猪源IFN-β编码区引物,以pUCm-T-IFN-β为模板进行PCR扩增,经菌液PCR筛选、测序鉴定后,获得重组质粒pColdⅠ-CJ-poIFN-β,将其转入大肠埃希菌BL21(DE3)感受态细胞中,IPTG诱导表达后用SDS-PAGE蛋白电泳,Western blot方法对重组表达蛋白进行分析。结果:切除信号肽序列的从江香猪源IFN-β序列编码区长为498 bp,表明该片段已正确插入原核表达质粒pColdⅠ中;SDS-PAGE蛋白电泳在预期位置未见蛋白条带,但Western blot检测显示带His标签的重组表达蛋白能被His单抗识别,显色后条带为18.26 ku,与预期大小相符。结果显示:试验成功构建了携带切除信号肽序列的香猪源IFN-β基因的原核表达质粒,但重组蛋白表达量极低,试验结果为进一步研究从江香猪源-β干扰素的生物活性奠定基础。     

以木糖为选择标记的乳酸菌表达载体的构建及猪细小病毒VP2基因的表达

为构建以木糖为选择标记的乳酸杆菌表达载体,根据GenBank登录的E.coli JM109 xylA和xylB基因序列设计引物,以E.coli JM109基因组为模板,扩增xylAB基因,与人工合成的多克隆位点序列MCS基因、去除氯霉素基因的乳酸菌载体质粒pPG2片段及以pPG2载体质粒为模板扩增的repA基因连接,电击转化于L.casei 393感受态细胞,获得以木糖为选择标记的乳杆菌表达载体并命名为pOXM2。为鉴定pOXM2载体表达蛋白的效果,以含猪细小病毒VP2基因的重组质粒pMD-VP2为模板,扩增VP2基因序列,与载体质粒pOXM2连接,产物电击转化L.casei393感受态细胞,获得阳性克隆子pOXM2-VP2。重组菌经诱导,并进行SDS-PAGE及western blot分析。结果表明,有约180ku重组蛋白得到了表达,而且表达的重组蛋白具有与天然病毒蛋白一样的免疫反应特异性。本研究结果表明已成功构建了以木糖为选择标记的乳杆菌表达载体并实现了外源基因的表达,为进一步研究以重组干酪乳杆菌作为口服疫苗或表达功能性蛋白奠定了基础。     

贵州白香猪γ-干扰素真核表达质粒的构建

为了构建贵州白香猪γ-干扰素真核表达载体,试验以已构建的含有γ-干扰素基因的pMD-GZ-IFN-γ质粒为模版,利用特异性引物进行PCR扩增,得到大小为501 bp的γ-干扰素基因的开放阅读框,将所得IFN-γ基因克隆至经相同双酶切处理后的pcDNA3.1（＋）真核表达载体中,构建重组质粒pcDNA3.1（＋）-IFN-γ。测序结果表明：克隆至pcDNA3.1（＋）的基因序列为γ-干扰素序列,说明γ-干扰素基因真核表达载体构建成功。     

贵州白香猪γ-干扰素真核表达质粒的构建

为了构建贵州白香猪γ-干扰素真核表达载体,试验以已构建的含有γ-干扰素基因的pMD-GZ-IFN-γ质粒为模版,利用特异性引物进行PCR扩增,得到大小为501 bp的γ-干扰素基因的开放阅读框,将所得IFN-γ基因克隆至经相同双酶切处理后的pcDNA3.1(+)真核表达载体中,构建重组质粒pcDNA3.1(+)-IFN-γ。测序结果表明:克隆至pcDNA3.1(+)的基因序列为γ-干扰素序列,说明γ-干扰素基因真核表达载体构建成功。     

新城疫病毒HN基因的克隆及在苜蓿中的表达

为了克隆新城痤病毒LaSota株HN基因,构建原核重组表达质粒pBI121-HN,使HN基因在苜蓿中表达,将新城疫病毒LaSota株接种于鸡胚,培养、纯化后收获鸡新城痤病毒,提取病毒RNA,经反转录后通过PCR扩增HN基因,克隆得到重组质粒pBI121-HN,井其通过电转化导入根癌农杆菌中,以根癌农杆菌为介导将HN基因导入苜蓿细胞.最终成功构建了重组表达质粒pBI121-HN,并通过根癌农杆菌转染苜蓿细胞将其在苜蓿中成功表达.本试骑为家禽的植物件苜蓿疫苗的研究奠定了基础.     

重组PCV3 Cap蛋白植物乳杆菌的构建与表达验证

构建3型猪圆环病毒(PCV3)Cap蛋白的重组植物乳杆菌并进行验证。通过PCR方法扩增含1320信号肽和DCpep优化的PCV3 Cap基因(PCV3D),使用无缝克隆技术连接到pSIP411载体中,电转入克隆宿主乳球菌NZ3900中,提取测序结果正确的重组表达质粒NZ3900:pSIP411-PCV3D再次电转入植物乳杆菌Lp12,制备重组菌并验证其表达。结果显示:成功扩增出目的条带为789 bp的经过修饰和优化的PCV3 Cap基因(PCV3D)片段,重组表达质粒电转入植物乳杆菌Lp12,成功构建重组植物乳杆菌Lp12:pSIP411-PCV3D。Western blot、流式细胞术等方法检测重组蛋白表达,获得阳性结果,阳性率为47.9%;免疫荧光进一步表明重组蛋白能够在细胞中表达。本试验成功构建了1株表达PCV3 Cap蛋白的植物乳杆菌,为PCV3口服候选疫苗的开发研究提供依据。     

猪胸膜肺炎放线杆菌外膜蛋白（OMP）5’末端保守区基因的克隆、表达及其免疫活性研究

以猪胸膜肺炎放线杆菌血清7型25-4株基因组DNA为模板，PCR方法扩增外膜蛋白(OMP)5’末端保守区基因片段(OMPc)，酶切及核苷酸序列分析鉴定后，与原核表达载体质粒pGEX-6P-1进行连接，构建成重组表达载体pGEX-OM-Pc，转入大肠杆菌B121中，以IPTG进行诱导，SDS-PAGE电泳分析发现，转化了重组质粒的菌株所表达的融合蛋白相对分子量为34kD，与实际预测相符，命名为GST-OMPc。GST亲和层析柱进行纯化,ELISA方法对纯化蛋白进行检测。结果表明：纯化蛋白GST-OMPc能够与兔抗猪胸膜肺炎放线杆菌血清7型的阳性血清反应。OMPc蛋白的成功表达为其功能的研究打下基础。     

副猪嗜血杆菌ompP2基因在猪肺泡巨噬细胞中的表达

为了进一步研究副猪嗜血杆菌(HPS)ompP2基因的功能,根据已发表的副猪嗜血杆菌核苷酸序列,设计并合成1对引物,PCR扩增HPS LZ株外膜蛋白ompP2基因,获得大小为1 158bp的核苷酸片段,该片段纯化后克隆至pEASY-Blunt载体,转化后鉴定,再与真核表达质粒pCI-neo经过酶切和连接反应,转化感受态大肠杆菌Trans-T1,双酶切鉴定,筛选阳性重组质粒并测序。通过脂质体法将pCI-neoompP2转染猪肺泡巨噬细胞,通过RT-PCR和Western blot方法检测重组质粒是否表达。结果显示,成功构建了含ompP2基因的副猪嗜血杆菌真核表达载体pCI-neo-ompP2,提取转染该质粒的猪肺泡巨噬细胞的mRNA,进行RT-PCR扩增,在1 000bp~2 000bp之间可见1条明显的条带。Western blot发现在42ku处出现目的条带。试验结果为后期研究副猪嗜血杆菌感染猪肺泡巨噬细胞的机理奠定了基础。     

绵羊肺炎支原体标准株Y98外膜蛋白MOP30基因真核表达载体的构建及其在烟草中的瞬时表达

以绵羊肺炎支原体（Mycoplasma oumvipneoniae,MO）标准株Y98基因组为模板,设计1对特异引物,PCR扩增得到798bp的P30目的基因（MOP30）,将其定向克隆到pMD19-T Simple载体中进行测序分析。重组质粒进行XbaⅠ/BamHⅠ双酶切并回收目的片段,将目的基因亚克隆入黄色荧光蛋白（yellow fluorescent protein,YFP）表达载体pCAMBIA1300-YFP中构建重组融合表达质粒pCAMBIA1300-MOP30-YFP。双酶切验证后的融合表达质粒转化农杆菌（Agrobacterium）感受态细胞,侵染烟草（tobacco）叶片。通过激光共聚焦成像显微镜（cofocal imagingmicroscope）观察到融合表达的黄色荧光蛋白,Western-blotting试验得到57 000的特异条带,RT-PCR检测到MOP30基因在烟草叶片中转录。MOP30-YFP融合蛋白在烟草中的成功表达,为转基因植物疫苗防治绵羊支原体肺炎奠定了基础。     

副猪嗜血杆菌黏附基因的表达和免疫原性鉴定

为获得副猪嗜血杆菌(HPS)黏附素基因的表达产物并对其进行免疫原性鉴定,本研究采用PCR技术扩增了HPS黏附素基因序列,将扩增产物与表达载体pET-32a(+)连接,得到表达重组质粒。通过EcoRⅤ和HindⅢ双酶切鉴定和测序确认正确后,将重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)中进行表达。经SDS-PAGE电泳分析,获得了59.5ku的表达产物,与预期大小的黏附素蛋白分子量一致。经western blot检测,表达产物与HPS阳性血清反应,证明表达产物具有一定的免疫活性。提示本研究所表达的蛋白将有助于HPS的血清学诊断和疫苗的研发。     

猪BPI蛋白重组载体的构建及真核表达

试验旨在构建猪BPI真核表达载体,获得猪源BPI重组蛋白.根据GenScript's CloneEZ^® PCR Cloning Kit试剂盒,将BPI编码序列克隆至pUC57载体上,酶切与测序鉴定无误后,将重组质粒pUC57-BPI转染293-6E细胞,并利用SDS-PAGE和Western blotting方法检测其表达水平.结果显示,本试验成功构建了猪源BPI蛋白真核表达载体pUC57-BPI,并在293-6E细胞培养上清中检测到猪源BPI重组蛋白的表达.该猪源BPI重组蛋白体外表达系统的建立为今后深入研究猪BPI的生物学功能以及猪抗菌蛋白的制备提供了试验基础.     

猪伪狂犬病毒gE基因主要表位区的表达及gE-ELISA方法的建立

根据GenBank中登录的猪伪狂犬病毒(PRV)gE基因序列,设计特异性表达引物,扩增gE富含B细胞表位的一段编码序列。扩增片段通过BamH I和Sal I酶切位点插入表达载体pET-30a。序列测定表明,重组表达质粒所含的gE基因读码框正确。重组表达质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)pLys,经IPTG诱导表达目的蛋白。表达产物经SDS-PAGE和Western blot检测表明,gE基因主要表位区成功地在大肠杆菌表达,表达产物约为28 ku的融合蛋白,能与PRV感染动物血清发生特异性反应,具有良好的反应原性。以纯化的gE蛋白为包被抗原,建立了ELISA检测方法。本试验为我国实施伪狂犬病的扑灭计划提供了必要的手段。     

轮状病毒VP4蛋白与热稳定肠毒素融合基因的克隆及其植物表达载体的构建

利用DNA重组技术，将用PCR扩增来的VP4-ST融合基因分别克隆到原核表达载体pThioHisB及植物表达载体pBin438中，成功构建了重组表达质粒pTh—VP4-ST和pB—VP4ST。将pTh—VP4-ST进行SDS-PAGE分析，结果表明，表达的目的蛋白以包涵体形式存在，大小约40ku；同时将pB—VP4一ST转化了农杆菌EHA105。