猪Ⅲ型干扰素原核表达及其抗病毒效果研究

Ⅲ型干扰素(IFN-λ)具有较好的广谱抗病毒能力和免疫功能调节能力,一般在肠道等黏膜部位呈现高表达。猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)和猪德尔塔冠状病毒(porcine deltacoronavirus,PDCoV)是引起仔猪腹泻的重要肠道病原,严重困扰生猪产业健康发展。研究构建了携带猪PoIFN-λ3基因的重组表达质粒,转化大肠埃希菌Rosetta感受态细胞原核表达后,经SDS-PAGE和Western blotting检测分析,重组PoIFN-λ3蛋白成功表达,大小约为27 ku,且以包涵体形式存在。变性、纯化、复性后的PoIFN-λ3重组蛋白刺激IPEC-J2细胞,ISG-15、OAS1、Mx-1、IFIT1、IFIT3、IFITM1和IFITM3等干扰素刺激基因(ISGs)表达均显著上调,且在12 h达到峰值(P<0.001)。IPEC-J2细胞分别感染PEDV和PDCoV病毒时,用PoIFN-λ3重组蛋白预处理、同时处理和感染后处理这3种方式处理后观察病毒增殖情况,与对照组相比,PEDV和PDCoV病毒拷贝数均显著下降(P<0.05)。上述结果表明,变性、纯化、复性后的PoIFN-λ3重组原核表达蛋白具有较好的生物活性,不仅可以诱导IPEC-J2细胞免疫刺激基因表达上调,在体外也可以抑制PEDV和PDCoV在IPEC-J2细胞中的复制,为防治仔猪病毒性腹泻提供了基础。     

小麦TaeEF1β基因的克隆、同源性及表达分析

真核翻译延伸因子(eukaryotic translation elongation factor,eEFs)是一种重要的多功能调控蛋白,eEF1β是eEF1的组成部分,在蛋白质生物合成过程中发挥着重要的作用。本文通过RT-PCR扩增克隆小麦(Triticum aestivum L.)的eEF1β基因,并命名为TaeEF1β。氨基酸同源性分析发现,TaeEF1β具有高度保守性,且其保守结构域位于137~226 aa处。qRT-PCR结果表明,中国小麦花叶病毒(Chinese wheat mosaic virus,CWMV)侵染小麦植株后,可以诱导TaeEF1β基因转录水平的上调表达。另外,本文也进一步分析了TaeEF1β基因在小麦根、茎、叶的表达水平和CWMV侵染不同时间点的表达情况。     

猪细小病毒7型Cap基因原核表达与生物信息学分析

利用PCR方法扩增猪细小病毒7型(porcine parvovirus 7,PPV7)的Cap基因,将扩增产物克隆至pGEX-6P-1原核表达载体,构建重组质粒pGEX-6P-1-Cap,并进行测序鉴定。经鉴定正确后的重组质粒转化至E. coli Rosetta感受态细胞进行IPTG诱导表达,利用SDS-PAGE和Western-blot进行鉴定。同时使用生物信息学软件预测该基因编码的蛋白的理化性质、二级结构、信号肽和跨膜结构域等。结果表明,成功从病料中扩增到Cap基因并构建获得重组质粒pGEX-6P-1-Cap,诱导表达出大小约为78 ku的Cap蛋白,与预期相符。诱导获得的Cap蛋白能够与GST单抗发生特异性反应,具有良好的反应原性。生物信息学分析结果显示,该蛋白是亲水稳定蛋白,二级结构中以无规则卷曲(c)结构居多,占62.90%,α螺旋(h)、β转角(t)、延伸链(e)分别占11.09%、4.05%、21.96%,无信号肽区域和跨膜结构域,存在62个磷酸化位点,12个B细胞抗原表位,2个CTL表位和3个Th表位。本研究成功表达了PPV7 Cap蛋白并预测其生物学特性,为该蛋白质的生物学功能相关研究提供参考。     

猪流行性腹泻病毒流行毒株COE基因的原核表达及免疫原性分析

应用RT-PCR方法从PEDV流行毒株中扩增COE基因,并将其克隆至原核表达载体pET-32a,构建pET-32a-COE重组质粒。将重组质粒转化至宿主菌BL21(DE3)中,加入IPTG进行诱导表达。SDS-PAGE分析结果显示,该重组蛋白获得了表达,主要以包涵体形式存在,分子量约为35.5 ku;Western-blot分析结果显示,所表达的重组蛋白能与抗PEDV小鼠血清反应。应用纯化的重组蛋白加入弗氏佐剂免疫6周龄BALB/C小鼠并采集血清,ELISA检测抗体效价达1∶3 200以上,说明所表达的蛋白具有良好的免疫原性。     

东方粘虫中肠V-ATP酶a亚基的克隆及原核表达

对东方粘虫[Mythimna separata(Walker)]中肠V-ATPase a亚基(MS-VATPa)cDNA全长序列进行克隆、原核表达及纯化研究。采用RT-PCR和RACE技术克隆MS-VATPa基因,再亚克隆于原核表达载体pET-22b(+)以构建重组载体pET22b-MS-VATPa,将鉴定正确的重组质粒转入E.coli BL21(DE3)进行IPTG诱导表达,采用Ni-NTA柱亲和层析法纯化目标蛋白,并进行SDS-PAGE和Western blot验证。结果表明:成功克隆东方粘虫中肠MS-VATPa基因的cDNA全长序列,并实现MS-VATPa基因在大肠杆菌原核表达系统中的可溶性表达。     

鸡PEPT1抗原表位基因的原核表达及序列鉴定

根据GenBank的原鸡PEPT1基因保守区序列设计引物,PCR扩增得到PEPT1基因抗原表位区序列,将该序列定向克隆至pET22b(+)载体上,成功构建了pET-22b-PEPT1重组质粒。重组质粒在原核表达宿主Rosetta(DE3)中诱导表达出PEPT1抗原表位区蛋白,纯化的表达产物经过质谱分析鉴定,为进一步生产鸡肽转运载体PEPT1的特异性抗体奠定了基础。     

人癌症/睾丸相关蛋白XAGE-1b原核表达载体的构建及融合蛋白的表达

目的构建人癌症/睾丸相关蛋白XAGE-1b原核表达载体及诱导XAGE-1融合蛋白表达。方法从文库质粒pACT2-XAGE-1b中利用PCR法扩增XAGE-b cDNA编码序列,将其克隆到pET-32a载体中,并将重组质粒pET-32bXAGE-1b转染大肠杆菌DE3中,用异丙基硫代半乳糖苷（IPTG）诱导表达,Western blot检测融合蛋白表达。结果原核表达载体pET-32a-XAGE-1b构建成功;转染菌株经IPTG诱导后,出现约29 kD蛋白过表达,Western-blot检测显示His6融合蛋白表达。结论成功构建原核表达载体pET-32a-XAGE-1b,转染菌株可表达His6融合蛋白。     

棘胸蛙抗菌肽Spinosan-D的原核表达及活性检测

抗菌肽是一类具有多种生理活性,具备新型抗菌机制的多肽,是替代传统抗生素,成为新一代治疗药物的理想选择。本研究人工合成棘胸蛙抗菌肽Spinosan-D成熟区基因片段,双酶切原核表达载体pET-32a(+)后回收线性化载体,In-Fusion克隆技术构建重组质粒后转化至E.Coli DH5α感受态细胞,筛选阳性单菌落进行菌液PCR鉴定和测序,转化pET-32a(+)-Spinosan-D至BMBL21(DE3)pLysS菌株。通过优化诱导表达的时间、温度和异丙基株-β-D-硫代吡喃半半乳糖苷(IPTG)终浓度,实现棘胸蛙抗菌肽Spinosan-D融合蛋白的最优化表达,并检测其活性。本研究旨在为规模化制备Spinosan-D和进一步开发利用提供基础。     

PEDV nsp15基因真核表达载体的构建及蛋白的表达

猪流行性腹泻病毒（porcine epidemic diarrhea virus,PEDV）含有一种名为Nsp15的非结构蛋白，为了研究Nsp15蛋白在侵染宿主细胞时产生的作用，成功构建了PEDV Nsp15基因的真核表达载体。通过PCR技术扩增Nsp15基因片段，经双酶切连接到pCMV-Myc载体上，酶切鉴定及测序结果证实PEDV Nsp15基因成功克隆到pCMV-Myc载体中，并将重组质粒命名为p CMV-Myc-Nsp15。将重组质粒pCMV-Myc-Nsp15转染至IPEC-J2细胞中，利用Western Blot和间接免疫荧光技术检测pCMV-Myc-Nsp15的表达以及定位情况。结果显示，pCMV-Myc-Nsp15在IPEC-J2细胞中成功表达，并且在胞质胞核均匀分布。为进一步研究PEDV Nsp15蛋白的功能奠定基础。     

兔出血症病毒VPg蛋白的原核表达及抗体制备

【目的】构建重组兔出血症病毒(Rabbit hemorrhagic disease virus,RHDV)VPg(Viral Protein Ge-nome-Linked,VPg)蛋白基因的原核表达质粒,在大肠杆菌BL21(DE3)中表达和纯化VPg蛋白,制备多克隆抗体,并检测抗体的基本特性。【方法】用PCR方法扩增RHDVVPg基因,将其克隆至原核表达载体pET-30a(+)中,转化大肠杆菌BL21(DE3)菌株,用IPTG诱导,使之重组表达VPg蛋白,并用镍柱亲和层析法纯化重组蛋白。PCR扩增获得了345bp的VPg基因,用纯化的重组VPg蛋白免疫试验兔,制备抗VPg的多克隆抗体,用Western blot检测其特异性。【结果】构建了pET-30a/VPg原核表达质粒,转化大肠杆菌BL21(DE3)菌株后,成功表达了VPg蛋白。用该蛋白免疫试验兔后,制备的多克隆抗体能与VPg蛋白特异性反应。【结论】成功表达了RHDV VPg蛋白,并制备了特异性良好的多克隆抗体。     

PEDV N蛋白的原核表达纯化及B细胞抗原表位预测分析

本研究旨在对猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)N基因进行克隆构建、表达与其B细胞抗原表位性质的预测。将PEDV的N基因进行PCR扩增,克隆到原核表达载体pET-28a(+)中,经酶切验证获得阳性克隆,将阳性克隆在表达菌E. coli BL21(DE3)中表达。通过对表达条件及纯化条件的优化,获得高纯度表达蛋白。利用生物信息同源模型化软件Swiss-Pdb Viewer建立PEDV-N蛋白的3D结构,并根据生物信息学软件DNA-Star预测PEDV-N蛋白的二级结构、抗原性、亲水性和表面可及性分析,综合分析预测其B细胞抗原表位。经预测PEDV-N蛋白氨基酸序列中存在13个B细胞优势抗原表位区域。研究结果将进一步为PEDV-N蛋白体外表达产物的应用及研制基因工程疫苗提供理论基础。     

PRRSV Nsp2高变区基因的表达及免疫学特性鉴定

本研究分别扩增从"高热病"猪体内分离株(TA-12)及美洲经典株ATTC-VR2332 PRRSV Nsp2基因的高变区,亚克隆至表达载体pET-28a中,转化至E.coli BL21中,在IPTG的诱导下进行表达.用SDS-PAGE、Western-blot对表达产物进行鉴定.表达产物纯化后免疫BALB/c小鼠,对其免疫原性进行研究.建立了以纯化的重组蛋白作为包被抗原的间接ELISA,确定了临界值,用建立的ELISA方法并对400份猪血清进行了检测和应用.结果表明,成功的表达了分离株TA-12及ATTC-VR2332 Nsp2基因的高变区.表达蛋白纯化分别免疫小鼠后,获得多克隆抗体,其抗体效价均为1∶100000.优化的ELISA条件为:包被缓冲液为磷酸盐缓冲液,800 ng/孔,血清样品稀释浓度为1∶100.临界值为0.4.血清检测结果表明以两种蛋白为包被抗原均为阳性的血清最多,占到总数的58.5%,前者阳性后者阴性的血清阳性率28%,前者阴性后者阳性的血清阳性率8.75%,二者均为阴性的占到4.75%.为建立区别两种毒株的鉴别诊断间接ELISA试剂盒奠定基础.     

草兔卵透明带蛋白2的克隆与原核表达

哺乳动物卵透明带蛋白具有极强抗原性,产生的抗卵透明带蛋白抗体可以有效阻碍精卵结合。为了探究草兔卵透明带2 (zona pellucida 2,ZP2)蛋白抗原性,以及定位抗原表位。根据GenBank上欧洲兔的卵透明带2基因序列,设计5′端磷酸化的反转录引物用于合成特异cDNA作为模板,通过普通PCR扩增草兔ZP2基因。测序获得的2 184 bp序列比对成功后,预测其信号肽和跨膜区域分别位于ZP2^35-56和ZP2^698-717。将克隆获得954 bp的hZP2基因连入pET-28a(+)的EcoRⅠ和XhoⅠ酶切位点之间,成功构建了重组原核表达载体pET-28a-hZP2后转化大肠杆菌（Escherichia coli,E.coli）BL21。重组的E.coli BL21经诱导后表达41.17 kD可溶性的hZP2融合蛋白,经优化诱导表达体系后,确定较好的诱导条件是37℃下 0.7 mmol·L^-1 IPTG诱导15 h。经Western blot鉴定,结果表明相对于表达ZP2大片段基因,hZP2融合蛋白表达量明显提高。     

苦瓜α-苦瓜素基因启动子克隆与单倍型分析

为探明α-苦瓜素基因的表达调控规律,从苦瓜种质Y5中克隆了α-苦瓜素基因上游包括起始密码子在内的1 620 bp序列,选取转录起始位点上游1 500 bp序列,利用PlantCARE在线启动子预测工具进行分析。结果表明,α-苦瓜素启动子除了含有TATA-box和CAAT-box等核心元件外,还含有光响应元件、赤霉素响应元件、热胁迫响应元件、干旱应答元件、水杨酸应答元件、茉莉酸应答元件等。以28份苦瓜种质为材料,分析了α-苦瓜素启动子区域SNP和InDel分布情况,共发现24个SNP位点和1个InDel,28份苦瓜种质资源共存在4种单倍型。3个SNP位于转录因子结合位点,可能对α-苦瓜素基因的表达调控有重要作用。     

鸡Prnp基因原核表达载体的构建及其在大肠埃希菌中的表达

试验旨在构建鸡Prnp基因原核表达载体,并在大肠埃希菌中进行表达,为制备鸡朊蛋白单克隆抗体提供材料。根据GenBank已报道的鸡Prnp基因组序列和pET-28a质粒多克隆位点设计引物,以健康的鸡全血基因组DNA为材料,采用PCR的方法扩增鸡的Prnp基因,将目的基因片段与pET-28a载体连接,构建重组原核表达载体。重组菌转化到E. coli BL21(DE3)感受态细胞中,并用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl-β-D-thiogalactoside,IPTG)进行诱导表达,十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)鉴定表达的重组蛋白。结果表明,重组蛋白在诱导剂的终浓度为0.08 mmol·L^-1,16 ℃,220 r·min^-1诱导7 h,蛋白表达量最高。综上所述,本研究成功构建了pET-28a-ChPrnp重组表达菌株,为Prnp朊蛋白的结构、生理功能和致病机制研究提供方法。     

温度对高粱蚜生命参数的影响

采用生命表构建技术研究了不同温度(12、15、18、21、24、27、28 ℃)对高粱蚜种群生命参数的影响。结果表明,随着温度的升高,高粱蚜若虫发育历期和成虫寿命逐渐缩短,在12 ℃时高粱蚜若虫平均发育历期为18.32 d,28 ℃时为5.04 d,二者相差3.63倍;成虫平均寿命在12 ℃时为56.42 d,28 ℃时为18.23 d,二者相差3.09倍。内禀增长率、净增殖率、周限增长率、平均世代周期、种群加倍时间在不同温度间也存在显著差异。内禀增长率、净增殖率、周限增长率在24 ℃时最高,温度升高或降低其值均下降。12 ℃时内禀增长率、周限增长率最低,分别为0.126、1.134;28 ℃时净增殖率最低,为31.04。种群加倍时间在24 ℃时最短,12 ℃时最长;平均世代周期随温度升高而逐渐变短,12 ℃时为33.32 d,28 ℃时为12.02 d。综上所述,温度对高粱蚜的生长发育存在显著影响,在低温和高温条件下高粱蚜的生长发育受到抑制,发育缓慢;24 ℃是高粱蚜的最适生长温度,该温度下害虫内禀增长率高,世代周期短,种群快速增长。研究结果有助于人们了解高粱蚜在高粱植株上的种群动态,为高粱蚜的预测预报及综合防控策略的制定奠定基础。     

松材线虫VAPs蛋白的原核表达、多抗制备及表达模式分析

  目的   类毒素过敏原蛋白（VAPs）是松材线虫侵染松树过程中分泌的一类蛋白。此类蛋白可通过抑制松树的防卫反应,从而利于松材线虫在松树内的定殖与扩散。本研究对4种类毒素过敏原蛋白进行原核表达、多抗制备和基因的表达模式分析,明确松材线虫Bx-VAPs蛋白的结构与功能,为阐明该类蛋白在松材线虫与寄主松树互作中的作用机理提供基础支撑。   方法   本研究利用聚合酶链式反应（PCR）扩增松材线虫4个Bx-VAPs基因,通过实时荧光定量（RT-qPCR）方法检测不同龄期松材线虫4个Bx-VAPs基因的表达量。同时,将扩增的4个基因全长产物分别转化至pET32b原核表达载体,构建重组质粒pET-32b-VAPs,经鉴定正确后的重组质粒转化至大肠杆菌BL21DE3进行诱导表达。利用纯化的Bx-VAPs蛋白分别免疫Balb/c鼠,4次免疫后获得多克隆抗体;采用间接酶联免疫吸附法ELISA测定抗体血清效价;利用聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）和免疫印迹法（Western-blot）进行蛋白鉴定。最后,应用生物信息学方法分析这四个蛋白的理化性质、二级结构和表面特性,预测B细胞抗原表位。   结果   松材线虫4个Bx-VAPs基因在不同龄期的表达量存在显著差异,其中Bx-VAP₁和Bx-VAP₂基因在成虫期表达量较高,Bx-VAP₃和Bx-VAP₄基因在繁殖型L₃时期表达量较高。构建获得的重组质粒pET-32b-VAP_n诱导表达的蛋白分子量介于21 ~ 31 kDa之间,纯化后的多克隆抗体anti-VAP₁、anti-VAP₂和anti-VAP₃均对松材线虫蛋白液具有较高的特异性,但anti-VAP₄抗体未能与松材线虫蛋白液结合反应。4个Bx-VAP蛋白的二级结构均以α螺旋和无规则卷曲为主,存在信号肽,具有SCP结构域,无跨膜结构域,Bx-VAP₁潜在的优势B细胞抗原表位较多。   结论   重组质粒pET-32b-VAP_n诱导表达的蛋白大小与预测的蛋白大小一致,均为包涵体表达,制备的多克隆抗体anti-VAP₁、anti-VAP₂和anti-VAP₃效价高,特异性良好,Bx-VAP₁具有潜在的B细胞抗原表位优势,为进一步研究松材线虫VAPs蛋白的功能及其相关致病机制研究提供了实验材料和基础。