一种基于Ⅱ型鲤疱疹病毒衣壳蛋白72的免疫学检测方法

Ⅱ型鲤疱疹病毒(cyprinid herpesvirus 2,Cy HV-2)是引起养殖异育银鲫(Carassius auratus gibelio)造血器官坏死症的致病病原。在临床筛查中基于病毒核酸的PCR和real time PCR技术已经建立,但是稳定性更强的免疫学诊断技术国内外尚无报道。本研究目的是利用Cy HV-2编码的ORF72基因(Gen Bank登录号:AFJ20502.1)所编码的衣壳蛋白作为捕获抗原,通过识别感染病毒的鱼体中的相应抗体,从而对样本进行临床免疫学检测。首先采用PCR方法从纯化的Cy HV-2基因组中扩增ORF72基因,并把该基因克隆至原核表达载体PGEX-4T-3,并转化到大肠杆菌中诱导表达,诱导表达的产物通过SDS-PAGE进行鉴定,对表达的重组蛋白进行纯化。用已纯化的72重组蛋白对小鼠进行免疫,制得72重组蛋白的抗体。Western blot检测表明所制备的多克隆抗体既能识别原核表达的重组蛋白,也可以识别Cy HV-2病毒粒子上的衣壳蛋白72。在上述基础上建立了基于Western blot技术的Cy HV-2抗体检测技术:用纯化的72重组蛋白作为检测抗原,鲫鱼血清用作一抗,兔抗鲫Ig M多克隆抗体作为二抗,酶标羊抗兔作为三抗鉴定鲫鱼是否存在Cy HV-2特异性抗体。在对急性感染期的临床样本检测中,本方法能在所有样本中检测出ORF72特异性抗体存在,表明72重组蛋白作为相应抗体捕获原可以用于确诊鲫鱼是否感染Cy HV-2。本研究建立的实验室免疫学检测方法为商品化免疫学检测技术的开发奠定了基础,对Cy HV-2的检验检疫具有一定的临床应用价值。     

基于间接ELISA的鲤血清CyHV-3 pORF65抗体检测方法的建立

鲤疱疹病毒3型(cyprinid herpesvirus 3,Cy HV-3)囊膜蛋白ORF65基因全长1 785 bp,编码594个氨基酸。该研究在稀有密码子分析及信号肽与跨膜结构预测的基础上,将p ORF65中的N端信号肽与C端跨膜区段删除后进行密码子优化与基因合成,将合成的截短ORF65(truncated ORF65)插入p ET32a(+)载体,构建了p ET32a-trun ORF65;进一步采用DNAstar、ABCpred、Bepi Pred 1.0软件预测了p ORF65的5个B细胞表位优势区段,以合成的截短ORF65为模板,通过SOE-PCR将5个B细胞表位优势区段编码序列融合后插入p ET32a(+)载体,构建了p ET32a-mod ORF65。重组质粒分别转入BL21(DE3)菌株,经IPTG诱导,SDS-PAGE和Western-blot分析,p ET32a-mod ORF65获得高效表达,表达的融合蛋白分子量为56.4 k D。此外,利用r Protein G亲和层析纯化了锦鲤(Cyprinus carpio haematopterus)血清Ig M,免疫小鼠,制备了鼠抗锦鲤Ig M多克隆抗体。在上述研究的基础上,将纯化的p ORF65作为包被抗原,鼠抗锦鲤Ig M多克隆抗体作为检测抗体,建立了间接ELISA方法,该方法可以检测p EGFP-ORF65 DNA疫苗免疫锦鲤后产生的特异性抗体。     

罗非鱼罗湖病毒ORF10蛋白的亚细胞定位及组织表达分析

为了研究罗非鱼罗湖病毒(tilapia lake virus, TiLV) ORF10 蛋白的功能, 从染病莫桑比克罗非鱼(Oreochromis niloticus)脾脏和肝脏组织中克隆获得 TiLV ORF10 基因编码序列, 并成功构建了荧光定位载体 pEGFP-ORF10 和重组表达载体 pET32a-ORF10。将荧光定位载体 pEGFP-ORF10 转染鲤(Cyprinus carpio)上皮瘤细胞(Epithelioma papulosum cyprinid, EPC), 经荧光显微镜观察, 在 EPC 的细胞核中观察到绿色荧光信号, 表明该蛋白定位于细胞核中。将重组载体 pET32a-ORF10 转化大肠杆菌 BL21(DE3)进行目的融合蛋白表达, 聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)检测表明, His-TiLV ORF10 融合蛋白成功表达并主要存在于上清液中。随后, 采用 Ni-NTA 亲和层析的方法纯化融合蛋白 His-TiLV ORF10, 以其为抗原多次免疫 Balb/C 小鼠, 制备多克隆抗体。蛋白印迹法(WB)分析显示, 制备的抗体可以特异性识别 His-TiLV ORF10。利用蛋白印迹法进一步对感染 TiLV 莫桑比克罗非鱼的不同来源组织进行检测, 结果显示, TiLV ORF10 蛋白在染病莫桑比克罗非鱼肌肉、脾脏、肝脏和肾脏中的表达存在较大差异, 其中以肝脏和肾脏组织表达量为最高, 脾脏次之, 肌肉中表达量最低。本研究为深入了解 TiLV ORF10 蛋白的功能和病毒侵染与致病等机理提供了重要基础。     

团头鲂转录因子Nanog的原核表达及其多克隆抗体制备

为深入研究鱼类干细胞多能性转录因子Nanog的功能,本实验进行了团头鲂Nanog基因的原核表达和多克隆抗体的制备。首先,从团头鲂卵巢克隆出Nanog基因的编码区,将其连接到p ET32a载体上构建原核表达载体。接着将重组载体转化至大肠杆菌BL21(DE3)pLysS,通过异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达,获得预期大小的Nanog重组蛋白,并获得大量蛋白以制备抗体。最后通过ELISA检测抗体的效价和采用Western blot技术检测Nanog抗体的特异性。结果显示,在37°C,0.5 mmol/L IPTG诱导4 h可获得Nanog重组蛋白的高效表达;制备的多克隆抗体能够有效识别原核表达的Nanog蛋白及团头鲂肝脏和精巢的内源Nanog蛋白;该抗体也可应用于检测HepG2细胞中过表达的团头鲂Nanog蛋白。本研究为蛋白的原核表达和特异性抗体的制备及验证提供了研究思路,也为研究鱼类Nanog基因功能提供了特异性抗体。     

Ⅱ型鲤疱疹病毒ORF121蛋白的多克隆抗体制备及鉴定

针对CyHV-2病毒ORF121基因(GenBank:AFJ20543.1)进行原核表达系统的构建,将纯化重组蛋白作为抗原来免疫BALB/c小鼠获得多克隆抗体,应用该抗体开展CyHV-2病毒诊断及其感染机制研究。以CyHV-2病毒感染细胞上清液为扩增模板,扩增ORF121基因构建至pGEX-4T原核表达载体,经异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达rORF121重组蛋白,利用尿素纯化后免疫6周龄BALB/c小鼠制备多克隆抗体。结果显示,CyHV-2病毒ORF121基因可在原核表达系统中高效表达目的重组蛋白rORF121,经SDS-PAGE分析大小约为60 ku,主要以不可溶的包涵体存在。利用尿素溶解rORF121蛋白免疫BALB/c小鼠获得抗ORF121蛋白的多克隆抗体,Western Blot实验显示,该抗体可特异性识别CyHV-2病毒感染RyuF-2细胞样品。研究表明,利用CyHV-2感染RyuF-2细胞后,本研究制备的抗ORF121蛋白的多克隆抗体能够通过间接免疫荧光实验特异性识别CyHV-2病毒感染的细胞样品。本研究制备的抗ORF121蛋白的多克隆抗体,能够为CyHV-2病毒诊断技术的构建以及深入开展CyHV-2病毒感染机制提供良好的技术基础。     

草鱼呼肠孤病毒Ⅱ型VP6蛋白多克隆抗体制备及其特异性分析

为了制备高效的草鱼呼肠孤病毒Ⅱ型VP6蛋白多克隆抗体并对其特异性进行鉴定,实验以草鱼呼肠孤病毒Ⅱ型HZ08株为模板,采用PCR方法扩增S9基因,将该S9基因与p ET-32a(+)载体连接构建p ET-32a-S9原核表达载体,转化到大肠杆菌BL21(DE3)后用IPTG诱导表达;纯化后的重组VP6蛋白免疫新西兰兔,制备多克隆抗体,使用间接ELISA方法测定抗体效价,Western blot和IFA试验鉴定抗VP6蛋白多克隆抗体特异性。结果显示草鱼呼肠孤病毒Ⅱ型的S9基因在原核表达载体中能够正确地表达VP6蛋白,纯化的重组蛋白免疫新西兰兔制备的抗VP6多克隆抗体,经间接ELISA方法测定其效价约为1∶105,Western blot和IFA试验结果显示制备的多克隆抗体能特异性识别GCRVⅡ型毒株,而不能识别GCRV I型、Ⅲ型以及其它病毒,表明该多克隆抗体具有较高的特异性。研究表明制备的抗VP6蛋白多克隆抗体能够特异性识别GCRVⅡ型病毒,为GCRVⅡ型病原学研究及草鱼出血病临床诊断奠定基础。     

抗冻蛋白AFPⅢ的原核表达、纯化及多克隆抗体的制备

采用基因重组技术将AFPⅢ基因与原核表达载体pET32a(+)连接,转化大肠杆菌BL21(DE3),通过PCR、单双酶切及测序鉴定构建结果.用IPTG诱导蛋白表达,将融合蛋白纯化后,免疫6-7周龄的小白鼠,制备AFPⅢ多克隆抗体,采用Western印迹法检验抗体特异性.通过酶联免疫吸附试验(ELISA)测定多克隆抗体滴度.成功地构建了AFPⅢ的原核表达载体,经在大肠杆菌中诱导表达、镍柱亲和层析纯化,得到较纯的相对分子质量约26 000 Da的融合蛋白,免疫小白鼠后得到多抗血清,Western印迹结果显示此多克隆抗体与AFPⅢ蛋白特异性结合.该试验为进一步研究AFPⅢ在转基因鱼中的定点表达以及作用机制奠定了基础.     

青鱼Dazl基因的原核表达及其多克隆抗体制备

实验进行了青鱼(Mylopharyngodon piceus)Dazl基因的原核表达,兔抗青鱼源Dazl多克隆抗体的制备及抗体的特异性验证。首先将青鱼Dazl基因的编码区利用重组表达引物从pCS2-MpDazl质粒中扩增出来,经酶切后连接到pET-28a载体中,构建pET-28a-MpDazl重组表达载体。然后将pET-28a-MpDazl重组质粒转化至大肠杆菌(Escherichia coli)BL21中,利用异丙基-β-d-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达,获得分子量为27 kD的Dazl重组蛋白。将纯化的Dazl重组蛋白作为抗原免疫家兔制备多克隆抗体,抗体的效价和特异性通过ELISA法和Western blot检测。结果:成功构建重组表达载体pET-28a-MpDazl;以0.5 mmol/L IPTG在37℃条件下诱导4 h可获得高效表达的Dazl重组蛋白;制备的兔抗青鱼Dazl多克隆抗体能够特异性识别原核表达Dazl蛋白、青鱼卵巢的内源Dazl蛋白以及细胞中过表达的Dazl蛋白,并证实了青鱼Dazl蛋白在性腺中表达的特异性。     

传染性皮下及造血组织坏死病毒NJ株ORF3基因的原核表达及生物信息学分析

为探究本实验室分离的传染性皮下及造血组织坏死病毒NJ株(IHHNV-NJ)ORF3基因编码蛋白的结构特征,本实验根据ORF3基因序列设计引物,利用PCR方法克隆ORF3基因序列,并构建至原核表达载体p ET-32a(+)中。对成功构建的p ET32a-ORF3重组表达载体进行原核表达,获得49 ku的融合蛋白,符合预期大小。通过生物信息学软件对ORF3基因编码蛋白序列进行分析,结果显示,ORF3基因序列长度为990 bp,编码329个氨基酸;ORF3基因编码蛋白理论分子质量为37 385.2 u,等电点为7.22,为亲水性蛋白;该编码蛋白序列不存在跨膜区、信号肽切割位点;二级结构含有55.9%的α-螺旋、52.0%的β-折叠以及13.4%的β-转角;抗原表位分布较广泛,抗原性强;该编码蛋白序列不存在潜在的N-糖基化位点,存在13个潜在的O-糖基化位点和17个潜在的磷酸化位点。进化树结果表明,NJ株的ORF3基因编码蛋白序列与6株IHHNV序列同源性均高于96%,与厄瓜多尔株同源性最高,为99.7%。研究表明,ORF3基因编码IHHNV衣壳蛋白;O-糖基化位点可参与衣壳蛋白的组装过程及细胞侵染过程,磷酸化位点可参与病毒在对虾细胞内的增殖过程;ORF3编码蛋白序列保守性强,不影响病毒毒力和个体间感染能力。     

鱼类病毒性出血性败血症病毒基质蛋白的原核表达及其亚细胞定位

为了对鱼类病毒性出血性败血症病毒(viral hemorrhagic septicemia virus, VHSV)基质蛋白(matrix protein, M)进行功能研究,本实验通过PCR扩增了M基因全长序列,将其克隆至原核表达载体pET-32a(+),转化至大肠杆菌Rosetta(DE3)感受态细胞后进行IPTG诱导表达,将纯化后的重组蛋白免疫BALB/c小鼠制备多克隆抗体,采用间接ELISA检测抗体效价,并运用Westernblot和间接免疫荧光检测抗体特异性。结果显示,M基因全长为606bp,IPTG诱导得到的融合蛋白主要以包涵体的形式存在,大小约为36 kD,比预计略小。间接ELISA检测抗体效价大于1:102400,Westernblot检测显示该抗体可以特异性识别纯化的融合蛋白和VHSV感染的鲤上皮瘤(epithelioma papulosum cyprini, EPC)细胞中的M蛋白。间接免疫荧光结果显示M蛋白多抗能识别感染VHSV的EPC细胞中的M蛋白,且M蛋白主要定位于细胞质和细胞膜。本研究中M蛋白多克隆抗体的制备将有助于开展M蛋白的功能研究及疾病的免疫学诊断。     

鲤疱疹病毒3型ORF136基因编码蛋白多克隆抗体的制备与鉴定

为了对鲤疱疹病毒3型(Cyprinid herpesvirus 3,CyHV-3)ORF136基因编码蛋白进行功能研究和血清学诊断,本实验通过对ORF136基因推导的第31~157位氨基酸序列进行PCR扩增,并与原核载体pET-32a(+)连接,转化至大肠杆菌Rosetta(DE3)感受态后进行IPTG诱导表达,将纯化后的重组蛋白免疫新西兰白兔(Oryctolagus cuniculus)以制备ORF136多克隆抗体,运用Western blot和间接免疫荧光技术对抗体进行鉴定。结果表明,重组融合表达蛋白大小与预期一致,约为35 kD,且主要分布在包涵体中。Western blot分析显示,免疫兔后获得的纯化ORF136多克隆抗体能特异性识别纯化的CyHV-3和感染CyHV-3的KS细胞;间接免疫荧光分析进一步表明ORF136多抗能识别感染CyHV-3的KS细胞。ORF136多克隆抗体的制备为ORF136蛋白功能研究和CyHV-3血清学诊断方法的建立提供了重要基础。     

锦鲤疱疹病毒囊膜蛋白ORF59的克隆、分析及其主要B细胞表位区的原核表达

从感染锦鲤疱疹病毒（Koi herpesvirus,KHV）的锦鲤（Cyprinus carpiokoi）肾脏组织中提取DNA,通过PCR扩增了KHVORF59基因。该基因全长411bp,所编码的蛋白包含136个氨基酸,分子量14.3kDa,等电点（PI）6.91,有12个潜在的O糖基化位点。此研究克隆的KHVORF59基因第130位碱基由G突变为A,使其编码的第44位氨基酸由Ala突变为Thr。采用DNAStar程序,在综合分析二级结构柔性区、蛋白的亲水性、表面可能性和抗原性指数的基础上,预测了KHVORF59蛋白主要B细胞表位,并将其区段的编码序列与KHVORF59完整编码序列分别克隆入原核表达载体pET-32a（＋）,构建重组质粒pET32a-ORF59S和pET32a-ORF59C,转入大肠杆菌Rosetta菌株,IPTG诱导表达。SDS-PAGE及WesternBlot分析显示,pET32a-ORF59S可以高效表达,表达的截短KHVORF59蛋白主要以可溶性形式存在,采用HisBindResin填料,层析纯化了该截短蛋白。     

凡纳滨对虾精氨酸激酶的多克隆抗体制备及组织特异性表达分析

精氨酸激酶（arginine kinase，AK）在调节无脊椎动物磷酸精氨酸与ATP之间能量平衡的过程中具有重要作用。在前期工作基础上，设计特异引物，以凡纳滨对虾肌肉组织cDNA为模版，克隆得到了1 071 bp的凡纳滨对虾精氨酸激酶的完整开放阅读框；将它克隆到原核表达载体pGEX-4T-2上，转化BL21 (DE3) 菌株，经诱导后表达出GST-AK融合蛋白。以纯化的融合蛋白作为抗原免疫小鼠，制备多克隆抗血清，经检测该抗原与抗体识别良好。利用得到的抗体对凡纳滨对虾AK在蛋白质水平上的特异性表达进行分析发现，精氨酸激酶在对虾的肌肉、心脏、神经、血细胞和胃组织中具有高的表达量，而在眼柄、肝胰腺、鳃和皮肤组织中表达量较低。为进一步研究精氨酸激酶在对虾体内的功能奠定了基础。     

鲤肠道sglt1基因的表达与抗体制备

钠/葡萄糖共转运载体1(sodium/glucose cotransporter 1,Sglt1)是协助葡萄糖吸收的主要蛋白。实验首先采用RT-PCR获取sglt1基因全长,克隆至PGME-T载体进行序列及免疫原性分析,选择长度为92个氨基酸(544～637)的多肽作为目的片段(sglt1-P)),扩增sglt1-P,引入双酶切位点EcoRⅠ和HindⅢ后,连接至pET-32a(+)上,构建表达载体pET-32a(+)-sglt1-P,转化至E.coli Rosetta中,获得重组基因工程菌,通过IPTG诱导表达,获得目标多肽,并以此为抗原制备Sglt1特异性抗体。SDS-PAGE电泳分析表明,目标多肽分子量约为30 ku。采用耳缘静脉结合皮下注射,免疫新西兰长耳兔,免疫总时长为38 d。制备了鲤Sglt1抗体,ELISA测得效价为1∶105;免疫组化结果表明,抗体具有较高亲和力和特异性,可以应用于鲤Sglt1的表达定位研究。该抗体的获得为鲤肠道Sglt1表达及转运活性的系统研究奠定了基础,同时,获取的Sglt1抗体亦可用于其它鱼类Sglt1转运蛋白表达定位和定量研究。     

尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus) cyp19a1a原核表达与蛋白纯化

为表达和纯化尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)cyp19a1a蛋白,本研究从尼罗罗非鱼卵巢提取总RNA,反转录获得cDNA模板后,利用设计的引物PCR扩增cyp19a1a ORF区1200 bp片段,双酶切后连接到pET-28a(+)表达载体上,经酶切验证和DNA测序鉴定,证明成功构建了pET-28a-cyp19a1a原核表达载体。将表达载体转化到大肠杆菌(E.coli)BL21中,优化IPTG诱导浓度和诱导时间。结果显示,在0.5 mmol/L IPTG诱导8 h后,cyp19a1a重组蛋白大量表达,并以包涵体形式存在。通过Ni2+-NTA层析柱和切胶纯化,获得与预期片段大小一致的表达蛋白,并用Western blotting验证了纯化的蛋白为目的蛋白。本研究为制备cyp19a1a抗体和研究高温对cyp19a1a蛋白表达的影响提供了重要的基础。     

河南华溪蟹生殖调控分子VASA的原核表达、抗体制备及免疫鉴定

为了研究生殖调控分子VASA在河南华溪蟹性腺发育过程中的表达模式和功能,本研究制备了VASA蛋白特异的多克隆抗体。选取河南华溪蟹vasa基因813 bp的特异区段,克隆到p ET32a载体,构建了原核表达载体p ET32a-Shvasa,转化至大肠杆菌BL21,经IPTG诱导表达和SDS-PAGE检测。结果显示,47 ku的VASA融合蛋白在菌液上清液中大量存在。VASA融合蛋白经Ni-NTA His-Bind亲和层析柱分离纯化后,免疫新西兰大白兔,制备了河南华溪蟹VASA蛋白的多克隆抗体。ELISA检测显示,VASA蛋白多克隆抗体的效价高达1.0×105。进一步通过免疫吸附实验和Western blot方法鉴定抗体特异性,研究表明,获得的多克隆抗体不仅能识别VASA融合蛋白,而且能特异识别河南华溪蟹卵巢中的天然VASA蛋白。研究为鉴定河南华溪蟹及其他蟹类生殖细胞提供了有效手段,为进一步解析十足目动物VASA蛋白的功能提供了分子基础。