小尾寒羊β2微球蛋白的表达及其二级结构预测分析

为研究小尾寒羊绵羊白细胞抗原Ⅰ（Ovis aries leukocyte antigen classⅠ,OLAⅠ）轻链四聚体前体链β₂微球蛋白（β₂-microglobulin,β₂m）的结构和功能,根据GenBank中公布的绵羊β₂m基因设计特异性引物,提取小尾寒羊全血中的RNA并运用RT-PCR方法扩增绵羊β₂m基因,将扩增的绵羊β₂m基因克隆到pMD18-T载体,筛选出阳性克隆菌pMD18T-OLAⅠ-β₂m,经双酶切后与表达载体pET-28a（+）连接,再转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞中构建pET-28a（+）-OLAⅠ-β₂m重组表达菌,经IPTG诱导表达,SDS-PAGE检测目的蛋白大小及表达情况;运用SOMPA在线软件预测OLAⅠ-β₂m蛋白的二级结构。PCR扩增结果显示,目的基因大小为357 bp,与理论值相符,扩增片段成功克隆到pMD18-T载体,经EcoR Ⅰ和Hind Ⅲ双酶切筛选及测序,成功获得阳性克隆菌株pMD18-T-OLAⅠ-β₂m,插入的目的片段大小为357 bp。阳性克隆菌株与表达载体pET-28a（+）经EcoR Ⅰ和Hind Ⅲ双酶切后连接,转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞后获得pET-28a（+）-OLAⅠ-β₂m重组表达菌,经IPTG诱导表达,Western blotting检测目的蛋白大小为17.3 ku,目的蛋白在大肠杆菌中主要以包涵体的形式表达,经洗涤、变性、纯化、初步获得SDS-PAGE纯化的OLAⅠ-β₂m蛋白;PORTER在线软件预测OLAⅠ-β₂m蛋白的二级结构元件α-螺旋（Hh）、β-折叠（Ee）和无规则卷曲（Cc）分别占22.03%、22.03%和55.93%。本研究成功构建了小尾寒羊β₂m基因的pET-28a（+）重组表达体系,运用SOMPA在线软件预测OLAⅠ-β₂m的二级结构,为下一步绵羊OLAⅠ类分子四聚体的构建奠定基础。     

荷包猪SLA-3-HB01基因四聚体前体链的构建及表达

为了构建荷包猪SLA-3-HB01基因四聚体前体链原核表达载体,并获得SLA-3-HB01表达蛋白,试验以SLA-3-HB01/pMD18-T为模板进行PCR扩增四聚体前体链SLA-3-HB01-BSP,并克隆至pMD19-T载体中,经NdeⅠ和XhoⅠ双酶切筛选阳性克隆并测序,目的基因连接至表达载体pET-21a(+),转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,经IPTG诱导表达,SDS-PAGE检测目的蛋白大小及表达情况,提取包涵体并进行检测。结果显示,PCR成功扩增得到SLA-3-HB01-BSP,大小为896bp左右。酶切鉴定证实,目的基因成功克隆至pMD19-T载体中,插入片段大小为876bp,阳性克隆经测序后所获序列与原序列一致,并在3′端带有BSP标签序列。酶切鉴定进一步证实成功构建SLA-3-HB01-BSP/pET-21a(+)重组表达载体,经转化及诱导表达,SDS-PAGE检测显示目的蛋白分子质量在33.5ku左右。包涵体蛋白分子质量约33.5ku,与菌体中目的蛋白大小一致,经凝胶成像系统UVP扫描分析,包涵体蛋白纯度接近于90%,符合进行相关结构和功能研究的要求。本研究成功构建了荷包猪SLA-3-HB01基因四聚体前体链的pET-21a(+)重组表达系统,并获得了一定纯度的包涵体蛋白。     

荷包猪SLA-3-HB01基因四聚体前体链的构建及表达

为了构建荷包猪SLA-3-HB01基因四聚体前体链原核表达载体,并获得SLA-3-HB01表达蛋白,试验以SLA-3-HB01/pMD18-T为模板进行PCR扩增四聚体前体链SLA-3-HB01-BSP,并克隆至pMD19-T载体中,经NdeⅠ和XhoⅠ双酶切筛选阳性克隆并测序,目的基因连接至表达载体pET-21a（+）,转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞,经IPTG诱导表达,SDS-PAGE检测目的蛋白大小及表达情况,提取包涵体并进行检测。结果显示,PCR成功扩增得到SLA-3-HB01-BSP,大小为896 bp左右。酶切鉴定证实,目的基因成功克隆至pMD19-T载体中,插入片段大小为876 bp,阳性克隆经测序后所获序列与原序列一致,并在3'端带有BSP标签序列。酶切鉴定进一步证实成功构建SLA-3-HB01-BSP/pET-21a（+）重组表达载体,经转化及诱导表达,SDS-PAGE检测显示目的蛋白分子质量在33.5 ku左右。包涵体蛋白分子质量约33.5 ku,与菌体中目的蛋白大小一致,经凝胶成像系统UVP扫描分析,包涵体蛋白纯度接近于90%,符合进行相关结构和功能研究的要求。本研究成功构建了荷包猪SLA-3-HB01基因四聚体前体链的pET-21a（+）重组表达系统,并获得了一定纯度的包涵体蛋白。     

家兔Ⅰ型肽载体(PepTⅠ)基因的克隆与原核表达

用real-time PCR方法扩增家兔PepTⅠmRNA序列,通过原核表达体外获得家兔PepTⅠ蛋白,旨在制备多克隆抗体。试验通过RT-PCR方法成功扩增出2 001bp的家兔PepTI基因片段,设计特异性引物成功扩增出抗原表位相对集中的1 071bp大小的片段,构建重组表达质粒,获得融合蛋白。结果显示:家兔PepTⅠ基因片段成功的连接到pMD18-T载体上,重组克隆载体双酶切后回收目的片段分别连接到原核表达载体pET-32a、pET-28a,经转化提取质粒测序验证后表明,成功构建原核表达载体pET-32a-P、pET-28a-P,将重组质粒转化至感受态细胞BL21(DE3)后IPTG诱导,成功表达出PepTⅠ融合蛋白,目的蛋白相对分子质量大小约为44 000,与预期试验结果相符。结果表明:本试验成功扩增出家兔PepTⅠmRNA序列,并且通过原核表达获得家兔PepTI融合蛋白。     

烟台黑猪SLA-2-YTH原核表达载体的构建及表达

为构建烟台黑猪SLA-2-YTH基因原核表达载体,本研究设计引物PCR扩增SLA-2-YTH胞外区,将其克隆至pMD 19-T Simple 载体,筛选阳性克隆。阳性克隆经酶切后,进一步与表达载体pET-28a(+)连接,转化BL21（Rosseta）感受态细胞并进行诱导表达,SDS-PAGE检测蛋白表达情况。结果显示,SLA-2-YTH胞外区亚克隆大小为834 bp,酶切鉴定证实其成功插入pET-28a（+）表达载体。SDS-PAGE结果显示,SLA-2-YTH基因导入宿主菌后成功表达,蛋白大小约31.0 ku,与预期结果相符,优化后蛋白相对表达量达25%以上。本研究成功构建了烟台黑猪SLA-2-YTH原核表达载体,获得了表达蛋白,为今后进一步的结构和功能研究奠定基础。     

荷包猪SLA-1重链四聚体前体链的构建及表达研究

试验旨在构建荷包猪猪白细胞抗原1（swine lymphocyte antigen 1,SLA-1）重链四聚体前体链并研究其在表达载体pET-21a（+）中蛋白的表达情况。以SLA-1全基因序列为模板,结合表达载体的特点设计引物,利用PCR扩增技术在SLA-1-HB01胞外区序列C-末端加载上可生物素酰化序列（BirA substrate peptide,BSP）。将PCR扩增产物SLA-1-HB01-BSP克隆到pEASY T1载体上,筛选出阳性克隆菌SLA-1-HB01-BSP/pEASY T1,经双酶切后进一步与表达载体pET-21a（+）连接,再转化到E.coli BL21感受态细胞中构建pET-21a（+）/SLA-1-HB01-BSP重组表达菌,通过IPTG诱导蛋白表达,SDS-PAGE检测蛋白的大小及表达情况,提取包涵体检测蛋白的纯度。PCR扩增结果显示,SLA-1-HB01-BSP大小为898 bp,与理论值相符,扩增片段成功克隆至pEASY T1载体构建克隆菌,经Nde Ⅰ和Xho Ⅰ双酶切筛选及测序,成功获得阳性克隆菌株SLA-1-HB01-BSP/pEASY T1,插入的目的基因片段大小为876 bp。阳性克隆菌株与pET-21a（+）表达载体经Nde Ⅰ和Xho Ⅰ双酶切后进行连接,转化E coli BL21感受态细胞后获得pET-21a（+）/SLA-1-HB01-BSP重组表达菌,经IPTG诱导表达,SDS-PAGE检测目的蛋白大小为31.4 ku。进一步检测分析发现,目的蛋白以包涵体形式存在,且蛋白纯度达到80%以上。本研究成功构建了荷包猪SLA-1-HB01重链四聚体前体链的pET-21a（+）重组表达体系,为下一步进行猪SLA Ⅰ类分子四聚体的检测奠定基础。     

大肠杆菌多重耐药调控基因marR的克隆及其原核表达

为获得MarR多克隆抗体,试验以大肠杆菌ATCC25922基因组为模板,根据GenBank中大肠杆菌的marR基因序列设计引物,PCR扩增出长约435bp的marR基因片段,将所得片段与pMD18-T载体连接,转化至JM109大肠杆菌中,筛选阳性克隆,其质粒中插入序列的测序结果与GenBank中报道一致,从阳性克隆中提取质粒,经BamHⅠ和XhoⅠ酶切回收435bp的目的片段,定向克隆到pET-28a(+)表达载体中,提取阳性质粒转化到大肠杆菌BL21(DE3)中获得阳性克隆。结果表明:经IPTG诱导阳性菌收集表达产物,通过SDS-PAGE分析证实marR基因得到表达;经Western-blot检测该蛋白具有良好的反应原性。     

驯鹿β-防御素-1(reBD-1)基因的原核表达及蛋白活性的鉴定

旨在构建驯鹿β防御素-1(Reindeerβ-defensin-1,reBD-1)基因的原核表达载体pET-32a(+ )/reBD-1,诱导reBD-1融合蛋白在大肠杆菌中表达,并对其表达产物的生物学活性进行评价.利用RT-PCR技术扩增reBD-1前原肽.从重组克隆载体PMD19T/reBD-1中扩增reBD-1成熟肽编码基因,并克隆入pET-32a(+)中,在大肠杆菌BL21 (DE3)中用IPTG诱导表达reBD-1融合蛋白.表达的融合蛋白扩大培养,进一步纯化后进行体外抑菌试验.结果表明,reBD-1前原肽和成熟肽扩增产物大小分别为215和138 bp,目的基因的序列与驯鹿防御素-1 mRNA序列同源性为100％.前原肽和成熟肽融合蛋白分子量分别为28和24 ku.利用琼脂糖扩散法表明,0.08 mg·mL-1的纯化成熟肽蛋白对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的活性有明显抵抗作用.结果显示,reBD-1前原肽及成熟肽在大肠杆菌中得到了高效表达,其成熟肽对革兰氏阳性菌和阴性菌的活性有抗性.     

和田羊Myostatin蛋白成熟肽的基因克隆及原核表达

为了克隆和田羊肌肉生长抑制素（Myostatin）蛋白成熟肽编码基因片段,并对其进行原核表达,试验根据绵羊Myostatin蛋白成熟肽基因序列从GenBank（登录号为NM₀01009428）中设计并合成1对引物。以塔里木大学动物基因工程实验室构建的和田羊Myostatin基因全序列的克隆载体为模板,采用PCR方法特异性扩增和田羊Myostatin蛋白成熟肽基因片段;将其克隆到pMD18-T载体中,构建克隆质粒pMD18-T-Ms;经PCR和双酶切分析鉴定,将阳性克隆送上海生工生物工程技术服务有限公司测序验证;测序验证后双酶切pMD18-T-Ms克隆质粒和pET-28a（+）表达质粒,进一步构建pET-28a（+）-Ms重组表达质粒。将重组表达质粒转化至大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞中,经异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷（IPTG）诱导后表达Myostatin蛋白成熟肽,通过SDS-PAGE电泳分析鉴定表达的重组蛋白。结果表明:PCR特异性扩增出1条长度约为330 bp的条带;序列测定分析显示和田羊Myostatin蛋白成熟肽基因片段长327 bp,与GenBank上绵羊Myostatin蛋白成熟肽编码基因从799～1 125 bp片段的核苷酸同源性为100%,所表达的Myostatin蛋白成熟肽分子质量约为14.7 ku。试验成功克隆和田羊Myostatin蛋白成熟肽编码基因片段,构建了其克隆质粒pMD18-T-Ms和重组表达质粒pET-28a（+）-Ms,并在大肠杆菌中获得有效表达。     

3种奶牛乳房炎链球菌的gapC基因原核表达及其免疫原性研究

为研究引起奶牛乳房炎的病原菌停乳链球菌、无乳链球菌和乳房链球菌的gapC基因工程疫苗及其生物免疫活性,试验采用PCR方法扩增出停乳链球菌、无乳链球菌和乳房链球菌的gapC基因cDNA序列,克隆到pMD18-T载体上,将重组质粒pMD18-T-TRgapC、pMD18-T-WRgapC和pMD18-T-RFgapC经双酶切鉴定、测序及序列分析后,再将gapC基因亚克隆到pET-28a(+)原核表达载体上,构建停乳链球菌、无乳链球菌和乳房链球菌的gapC基因原核表达质粒pET-28-TRgapC、pET-28-WRgapC和pET-28-RFgapC;将构建好的原核表达质粒转化至宿主菌BL21(DH3)中,诱导表达目的蛋白。表达产物经SDS-PAGE电泳、纯化、复性后经Western blot检测,得到了约38 ku的条带,与预期大小相符。说明这3种蛋白有一定的免疫原性。     

中国2个地方品系猪SLA-3原核表达载体构建及表达

为构建中国地方品系荷包猪及莱芜黑猪SLA-3(命名为SLA-3-HB和SLA-3-LW)原核表达载体及表达目的蛋白,试验通过PCR扩增获得SLA-3胞外区基因,并克隆至pMD19-T Simple载体,转化大肠杆菌Top10感受态细胞,酶切及测序筛选阳性重组质粒;重组质粒经酶切回收,目的片段进一步连接pET-21a(+)表达载体,并转化大肠杆菌BL21感受态细胞,IPTG诱导目的基因的表达;SDS-PAGE检测目的蛋白。结果显示,PCR成功扩增SLA-3-HB及SLA-3-LW胞外区,大小约850 bp,目的基因成功克隆至pMD19-T Simple载体,并筛选序列正确的阳性重组质粒。进一步研究证实,SLA-3-HB及SLA-3-LW成功连接到表达载体pET-21a(+),插入片段长度均为831 bp。经诱导后,SLA-3-HB及SLA-3-LW均成功表达,表达蛋白大小为31 ku,相对表达含量达到40%。本研究成功构建了中国地方品系荷包猪及莱芜黑猪SLA-3原核表达载体,为进一步研究其结构和功能奠定基础。     

猪β2m四聚体前体链重组表达载体的构建和表达

为构建猪β2m轻链四聚体前体链,通过PCR定点突变技术,将猪主要组织相容性复合体Ⅰ类分子轻链β2m羧基端69位苯丙氨酸(Phe)突变为半胱氨酸(Cys),然后将突变体基因插入到pET-28a载体,转化BL21细胞,经诱导后SDS-PAGE检测蛋白质表达情况。结果显示,β2m突变体基因全长297 bp,编码98个氨基酸,其中羧基端69位Phe突变为Cys。突变体基因经诱导表达后进行SDS-PAGE检测,结果显示蛋白质表达大小为10.6 ku。本研究构建了猪β2m轻链突变体基因重组表达载体,并成功表达了目的蛋白,为今后构建四聚体链奠定基础。     

猪肌肉生长抑制素基因的克隆及原核表达

本试验旨在通过基因工程方法获得重组肌肉生长抑制素蛋白。根据基因库肌肉生长抑制素基因序列设计合成特异性引物,引物两端分别加上EcoRⅠ和SalⅠ酶切位点及保护碱基,提取汉普夏猪的骨骼肌总RNA,用RT-PCR方法扩增肌肉生长抑制素全长基因,并将其克隆到pMD18-T载体上,测序后EcoRⅠ和SalⅠ双酶切,克隆到pET-30a( )中,构建原核表达载体pET-30a-M,将重组表达质粒转化至E.coliBL21(DE3)中,诱导表达。结果表明,成功扩增出肌肉生长抑制素全长基因;克隆载体经过DNA序列测定,所得基因与国外报道的完全一致;成功构建原核表达载体pET-30a-M;经IPTG诱导,表达出了6×His-M融合蛋白,用组氨酸标签抗体做Western印记证明产物大约48 ku,与预期大小相符,肌肉生长抑制素蛋白在大肠杆菌中成功的进行了表达。     

猪SLA—DRB基因的克隆及在大肠杆菌的表达

试验旨在通过基因工程方法获得重组猪SLA-DRB蛋白。根据基因库猪SLA-DRB基因序列设计合成特异性引物,引物两端分别加上BamHⅠ和XhoⅠ酶切位点及保护碱基;提取长白猪肠系淋巴结RNA,用RT-PCR的方法扩增猪SLA-DRB基因cDNA,并将其克隆到pMD18-T载体上,测序后经BamHⅠ和XhoⅠ双酶切后克隆到pET-32a( )中,构建原核表达载体pET-32a-DRB;将重组表达质粒转化至宿主菌Rosseta中,诱导表达。结果表明,成功扩增出猪SLA-DRB基因cD-NA,经DNA序列测定,所得基因与国外报道的序列99.9%相同;成功构建原核表达载体pET-32a-DRB;经IPTG诱导,表达出了6×His-DRB融合蛋白,对表达的蛋白用SDS-PAGE电泳分析,得到了约50kDa左右蛋白,与预期大小相符,表明猪SLA-DRB基因在大肠杆菌中成功的进行了表达。     

猪圆环病毒2型ORF1基因的克隆与原核表达

为了给猪圆环病毒病的诊断及防制提供科学依据,试验参考GenBank中猪圆环病毒2型(porcine circovirus type 2,PCV2) ORF1基因序列,设计1对特异性引物,进行ORF1基因的PCR扩增,扩增出PCV2贵州株ORF1基因片段。扩增产物与pMD18-T载体连接、鉴定正确后,再亚克隆至pET-30a(+)原核表达载体中,经双酶切鉴定后测序。结果表明,ORF1基因在pET-30a(+)载体中位置正确,pET30a-PCV2-ORF1原核表达质粒构建成功,转化至Rosetta菌,用IPTG进行诱导表达,收集菌液进行SDS-PAGE检测,结果显示PCV2-ORF1在pET-30a(+)中获得了高效融合表达,其表达蛋白分子质量约为42 ku。重组蛋白主要以包涵体的形式表达,包涵体洗涤溶解后,采用Ni²⁺离子金属螯合亲和层析柱纯化蛋白,Western blotting分析结果表明,表达蛋白能和抗His标签的单克隆抗体反应。     

伪狂犬病病毒Guizhou-DY株gE基因主要抗原表位区原核表达及免疫原性研究

根据GenBank公布的伪狂犬病病毒GDSH株（EF552427）的gE基因序列设计1对特异引物,对伪狂犬病病毒 Guizhou-DY分离株的gE基因进行PCR扩增,将扩增产物克隆到pMD19-T载体上,构建重组质粒pMD19-T-gE636,经双酶切鉴定、核苷酸序列分析后,将gE基因主要抗原表位区亚克隆到pET-32a(+)原核表达载体上,成功构建原核表达质粒pET-32a(+)-gE636,并将其转化至BL21(DE3)中,诱导表达目的蛋白,表达产物经SDS-PAGE电泳、Western blot分析,得到了约42.7 ku的条带,与预期大小相符,进一步提取、纯化目的蛋白,将目的蛋白加入弗氏佐剂免疫小鼠,免疫后采血检测抗体,结果显示目的蛋白能诱导小鼠产生一定的抗体,该研究为伪狂犬病亚单位疫苗的研究奠定了基础。     

H3N2亚型犬流感病毒HA1基因的原核表达及抗原性分析

为原核表达H3N2亚型犬流感病毒(CIV)HA1蛋白,本研究利用特异性引物扩增CIV H3分离株的HA1基因,将其克隆到pMD18-T载体后进行序列测定。再将其亚克隆于pET-32a(+)中构建重组表达质粒pET-HA1。将该质粒转化于大肠杆菌BL21(DE3)中,经IPTG诱导,SDS-PAGE电泳分析,表达的重组蛋白约为58 ku。纯化的HA1蛋白经western blot和Dot-ELISA鉴定表明,表达的重组HA1蛋白可以与H3N2亚型CIV阳性血清发生特异性反应。     

布鲁氏菌分泌蛋白BspJ多克隆抗体的制备

为获得一定纯度及浓度的布鲁氏菌分泌蛋白BspJ并制备多克隆抗体,本研究通过常规PCR方法扩增BspJ基因,连接至pMD19-T克隆载体并筛选阳性克隆;使用限制性内切酶切下目的片段后连接至pET28a(+)载体,双酶切、菌液PCR验证阳性克隆菌并送测序;表达载体pET28a-BspJ转入大肠杆菌DE3后经IPTG诱导表达,收集表达菌进行SDS-PAGE分析;使用His标签蛋白纯化柱纯化目的蛋白rBspJ;将rBspJ蛋白混入弗氏佐剂分4次免疫实验兔,收集兔血清,Western blot鉴定多克隆抗体,饱和硫酸铵法纯化多克隆抗体.结果显示:PCR方法扩增出大小534 bp的目的片段,测序结果正确,表明成功构建出pMD19-T-BspJ克隆载体及pET28a-BspJ表达载体;表达菌表达出大小约24 kDa的rBspJ,纯化后的rBspJ条带明显,基本无杂带,表明成功纯化出rBspJ;真核表达的rBspJ与制备的多克隆抗体反应,表明成功制备多克隆抗体.本研究结果为BspJ蛋白的亚细胞定位分析、功能研究及布鲁氏菌致病机制的研究积累实验数据和奠定基础.     

马β2-微球蛋白基因的克隆及其在大肠埃希氏菌中的高效表达与纯化

为了构建马MHCI四聚体分子，从马外周血单核细胞（PBMC）中提取总RNA，采用RT-PCR技术对去除信号肽部分的β2m基因进行了扩增，将其RT-PCR产物经纯化、BarnHⅠ＋XhoⅠ酶切后与经同样处理的原核表达载体pET-28a（＋）进行连接，转化入感受态细胞BL21（DE3）。将筛选出的阳性克隆进行测序、诱导表达并将其表达产物进行纯化。结果表明，去除信号肽部分的马β2m基因全长300bp，含有1个开放阅读框，编码一由99个氨基酸组成的成熟蛋白；表达产物以包涵体的形式存在，经SDS-PAGE和Western-blotting分析，重组蛋白的分子质量约为15ku，且具有免疫生物学活性。     

Ⅰ型鸭肝炎病毒VP1基因串联表达载体的构建

为了构建Ⅰ型鸭肝炎病毒双拷贝VP1基因的原核表达质粒,试验采用RT-PCR技术扩增鸭肝炎病毒VP1基因,将其连接到克隆载体pGEM-T Easy中得到重组克隆质粒pGEM-T-VP1,阳性克隆质粒经鉴定正确后,分别用BamHⅠ、XholⅠ、BglⅡ进行酶切,重组后得到pGEM-T-2VP1,然后将双拷贝VP1基因亚克隆入原核表达载体pET-30a(+)中,得到重组质粒pET-30a(+)-2VP1。结果表明:得到了含有目的基因的阳性克隆。说明Ⅰ型鸭肝炎病毒双拷贝VP1基因原核表达质粒构建成功。