重组犬α6干扰素的酵母表达及其抗病毒活性评价

试验旨在构建犬α6干扰素毕赤酵母表达系统,并对其进行优化和筛选,以期获得高活性的重组犬α6干扰素(CaIFN-α6)。根据CaIFN-α6基因序列,按毕赤酵母菌密码子偏好性对CaIFN-α6全基因序列进行优化与合成,用XhoⅠ和NotⅠ双酶切将其连接至载体pPICZαA中,构建pPICZαA-CaIFN-α6重组表达质粒,转化大肠杆菌DH5α感受态细胞。提取质粒pPICZαA-CaIFN-α6并线性化,电转入酵母感受态细胞X33中制备重组菌。采用甲醇进行诱导表达,收集上清,超滤浓缩,最终获得纯化的重组CaIFN-α6。利用BCA法测得纯化后的CaIFN-α6蛋白浓度为1.5 mg/mL,Western blotting分析表明CaIFN-α6蛋白具有良好的反应原性,SDS-PAGE显示其纯度约在95%以上,MDCK/VSV法检测其效价为2.37×10~7 IU/mL,比活性为1.58×10~7 IU/mg。结果表明犬α6干扰素在毕赤酵母pPICZαA表达载体系统中成功表达,且具有较高的生物活性,为后期的犬病毒病的临床预防与治疗提供了良好的支撑。     

犬α-干扰素蛋白在不同表达载体中的生物学活性比较

根据GenBank中公布的犬α-干扰素（CaIFN-α）基因核酸序列,去掉信号肽后设计并合成1对引物,引入EcoRⅠ和HindⅢ酶切位点。以提取的犬肝脏DNA为模板,利用PCR技术扩增CaIFN-α基因,并分别克隆至表达载体pBV220、pET-32a（His标签）中,转化大肠杆菌BL21（DE3）原核表达系统。重组融合蛋白经SDS-PAGE及Western blotting鉴定。纯化目的蛋白,并采用MDCK/VSV微量细胞病变抑制法检测其抗病毒活性。试验结果表明,与pBV220载体连接的目的基因表达的蛋白活性较低,而与pET-32a（His标签）连接的目的基因表达的蛋白活性较高,达2.56×10⁶ U/mL。通过分析不同载体对IFN-α的表达情况,为生产高活性的IFN奠定基础。     

犬IFN-α优化基因的真核表达及抗病毒活性的研究

本研究根据酵母系统密码子的偏嗜性,对成熟蛋白基因核苷酸序列进行密码子偏嗜性改造,利用毕赤酵母分泌型表达载体pPICZαC来表达犬IFN-α成熟蛋白基因。并采用非洲绿猴肾细胞(Vero) -水疱性口炎病毒(VSV)系统以细胞病变抑制法为基础来测定重组犬α干扰素的效价,同样方法测定了表达产物对PRV和CDV的抑制作用。本试验实现了犬α干扰素在酵母中的高表达,表达量高达58 mg/L,SDS-PAGE检测大小约为24 ku,比预测分子质量大,推测发生了糖基化。表达产物具有较强的种属特异性,在Vero细胞上对PRV具有较高的抗病毒活性,达到了3.6×10⁷ U/L,对CDV也有很好的抑制作用。本研究为犬IFN-α以后的临床应用研究奠定基础。     

重组犬α2干扰素的原核表达及其抗病毒活性评价

试验旨在构建犬α2干扰素(CaIFN-α2)大肠杆菌表达系统,并进行优化和筛选,评价其表达的重组犬α2干扰素的抗病毒活性。根据GenBank中CaIFN-α2的基因序列,按大肠杆菌密码子偏好性对CaIFN-α2全基因序列进行优化与合成,连接至pET-32a表达载体中,构建pET-32a-CaIFN-α2重组表达质粒。设计1对含NdeⅠ/BamHⅠ酶切位点的特异性引物,克隆CaIFN-α2成熟肽基因,连接至pET-21a表达载体中,构建pET-21a-CaIFN-α2重组表达质粒。将两种重组表达质粒转化至大肠杆菌BL21感受态细胞中,经IPTG诱导表达。SDS-PAGE结果显示,表达产物均以包涵体形式存在。表达菌经超声破碎、变性、复性和分子筛层析后,得到纯化的CaIFN-α2蛋白,纯度约为90%。采用细胞病变抑制法在MDCK-VSV系统中测定其抗病毒活性,结果显示,纯化后pET-32a-CaIFN-α2蛋白的抗病毒活性为1.5×103IU/mL,而纯化后pET-21a-CaIFN-α2蛋白的抗病毒活性高达1.0×107IU/mL。本试验结果表明CaIFN-α2在pET-32a及pET-21a载体系统中均能成功表达,且具有抗病毒活性,但在pET-21a载体系统中表达产物的活性更高,试验结果为进一步开发和利用犬干扰素制剂奠定了基础。     

猪α干扰素与白介素-18融合基因的克隆、原核表达及其抗病毒活性的初步研究

为探索猪α干扰素（poIFN-α）与白介素-18（poIL-18）融合基因的抗病毒效果,本研究通过融合PCR,以质粒pMD18-T/poIFN-α和pMD18-T/poIL-18为模板扩增猪IFNα-IL18（poIFNα-IL18）融合基因。将poIFNα-IL18融合基因插入原核表达载体pET-28b（+）构建重组表达质粒pET-28b/poIFNα-IL18,转化大肠杆菌BL21感受态细胞进行诱导表达,SDS-PAGE分析重组表达蛋白;经镍琼脂糖凝胶柱亲和层析纯化后,用微量细胞病变抑制法在PK-15/VSV系统上进行抗病毒活性测定。结果表明成功构建重组表达质粒pET-28b/poIFNα-IL18;SDS-PAGE可检测到分子质量为37 ku左右的蛋白条带,与目的蛋白大小相近;经镍琼脂糖凝胶柱亲和层析纯化,获得高纯度重组蛋白;用微量细胞病变抑制法在PK-15/VSV系统上检测到重组蛋白poIFNα-IL18比单一蛋白poIFN-α和poIL-18的抗病毒活性显著,其抗水疱性口炎病毒（vesicular stomatitis virus,VSV)活性分别为1.03×10⁵、1.28×10⁴及0.11×10⁴ U/mg。     

猪β-干扰素的基因改造表达及其抗猪繁殖与呼吸综合征病毒活性测定

本研究根据GenBank上登录的猪β-干扰素基因成熟肽核苷酸序列(mPoIFNβ),在保持原猪β-干扰素蛋白序列不变的基础上,对猪β-干扰素基因进行了毕赤酵母偏嗜性改造,并构建了毕赤酵母重组表达质粒pPICZαC-PoIFNβ。pPICZαC-PoIFNβ经SacⅠ酶切线性化后,电击转化导入感受态的毕赤酵母菌株X-33中,转化子经YPDS+Zeocin抗性平板筛选和PCR鉴定后获得多株阳性菌株。阳性酵母菌株经甲醇诱导分泌表达了重组PoIFNβ,其表达量约为127.9 mg/L。表达产物经SDS-PAGE和Western blotting检测,结果表明,表达产物为分子质量约25和28 ku的混合物,并且二者都可与PoIFNβ阳性血清结合。以细胞病变抑制法测定重组β-干扰素在BHK-21细胞上的抗水泡性口炎病毒活性为2.8×10³ IU/mL;对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)在Marc-145细胞上抗病毒活性达到1.6×10³ IU/mL。     

鸡β干扰素在毕赤酵母中的分泌表达及其抗病毒活性测定

为研究鸡β干扰素（chicken interferon-β,ChIFNβ）蛋白在毕赤酵母中的表达及其抗病毒活性,将克隆的ChIFNβ基因亚克隆至酵母表达载体pPICZα-A中,构建重组质粒pPIC-ChIFNβ。将鉴定正确的质粒pPIC-ChIFNβ线性化,通过电转化整合到毕赤酵母菌株X-33基因组中,得到阳性菌株。经1.0%甲醇连续诱导4 d,表达产物利用SDS-PAGE电泳、细胞病变抑制法等进行分析。ChIFNβ在酵母中获得了分泌型表达,表达产物分子质量约为17 ku。表达产物以细胞病变抑制法检测其活性,效价为10^7.5 U/mL;在鸡胚中能有效抑制禽流感病毒H9N2的增殖。动物攻毒保护试验结果显示,表达的蛋白可提供70%的免疫保护。表达的ChIFNβ蛋白具有较好的抗病毒活性,本研究可为ChIFNβ的应用提供重要参考。     

猪流行性腹泻病毒S1基因在毕赤酵母中的表达

为了研制一种能够高效表达猪流行性腹泻病毒S1主要抗原表位基因的新型疫苗,将S1主要抗原表位基因整合到酵母表达载体pPICZαC中,构建了重组质粒pPICZαC-S1,对重组质粒经Sac Ⅰ酶切线性化后通过电转化法转化到毕赤酵母X-33中,经Zeocin^TM抗性筛选后得到阳性转化子(pPICZαC-S1),转化子接种培养基后用甲醇进行诱导,并对诱导结果进行SDS-PAGE分析和Western blotting鉴定。结果表明,纤突蛋白主要抗原表位在毕赤酵母中成功分泌表达,表达的蛋白分子质量为42 ku,且能够与PEDV阳性血清特异性结合。     

牛脂联素基因的克隆及在毕赤酵母中的表达

应用RT-PCR方法扩增牛脂联素(Bovine adiponectin,BovADPN)基因,连接到载体pMD18-T中;测序并利用BLAST工具对比证明该基因序列正确,经EcoR Ⅰ和Not Ⅰ双酶切,回收目的基因片段,并将其定向克隆到pPICZαA载体中,构建重组质粒pPICZαA-BovADPN.用Sac Ⅰ酶切使其线性化,以化学方法(LiCl)转化入感受态毕赤酵母细胞GS115;重组子经高质量浓度Zeocin(1 000 mg/L)筛选、MDH/MMH平板筛选、PCR鉴定后,用1%甲醇诱导表达,SDS-PAGE及Western-blot分析.结果表明,所获得的酵母重组子能够分泌表达出相对分子质量为40 000的重组蛋白.     

重组猪干扰素α6在毕赤酵母中表达及其活性研究

为获得稳定表达重组猪α6干扰素的毕赤酵母。人工合成Po IFN-α6基因片段,连接至pPICZαA质粒,构建PoIFN-α6毕赤酵母表达质粒pPICZαA-PoIFNα6;经Sac I酶线性化后转化至毕赤酵母X33感受态细胞,筛选阳性克隆;优化毕赤酵母表达条件,并对表达产物进行了体外抗病毒活性测定。结果表明,成功构建了表达重组猪α6干扰素的毕赤酵母,以1%甲醇诱导72 h后,菌体上清SDS-PAGE可见20 kDa左右目的条带,Western blot检测为阳性;表达的重组猪干扰素α活性在PRRSV/Marc-145、VSV/MDBK、PRV/Vero、PEDV/Vero、PPV/PK-15、PCV2/PK-15和TGEV/PK-15系统中均具有良好的抗病毒活性。说明PoIFN-α6在细胞上清中表达成功,并且在不同宿主细胞中均有抗病毒活性。     

杂合抗菌肽Mel-MytB在毕赤酵母中的表达及其抗菌活性测定

为了获得抗菌活性较强的抗菌肽，将蜂毒肽（Melittin）与贻贝素B （Mytilin-B）的核心功能序列杂合，以Melittin （3-14）和Mytilin-B （13-27）的成熟肽段作为模板序列，根据巴斯德毕赤酵母（Pichia pastoris）偏好密码子，采用SOE方法合成杂合抗菌肽Mel-MytB（MEM）基因。改造后的基因克隆到pPICZα-A质粒，构建分泌型重组酵母表达载体pPICZα-A-MEM，而后经Sac Ⅰ酶切线性化后电转入毕赤酵母受体菌X-33。结果表明，在醇氧化酶（AOX）启动子调控下，分子质量约3.0 ku的Mel-MytB杂合抗菌肽获得表达，具有热稳定性和酸稳定性，煮沸40 min、pH 2.0~10.0范围内抑菌活性基本不变。抗菌特性研究结果表明，该表达产物具有广谱抗菌活性，其对大肠杆菌ATCC25922、金黄色葡萄球菌ATCC25923/ATCC6538、肠道沙门氏菌ATCC13076、鼠伤寒沙门氏菌ATCC14028、副溶血弧菌ATCC17802、创伤弧菌ATCC27562、枯草芽孢杆菌ATCC6633的MIC值分别为5.1、2.2、2.0、4.6、7.6、9.4、13.2和59.4 μg/mL。因此，重组抗菌肽Mel-MytB在疾病防治和动物饲料添加剂等方面具备较好的应用前景。     

荣昌猪IFN-ω基因毕赤酵母表达载体的构建与表达

将荣昌猪IFN-ω基因亚克隆到酵母表达载体pPICZαB后,氯化锂法转化毕赤酵母菌株X-33,通过酶切、PCR鉴定表明成功构建了表达荣昌猪IFN-ω基因的酵母基因工程菌。经甲醇诱导后,通过SDS-PAGE和Western blotting检测,表明荣昌猪IFN-ω基因在毕赤酵母中实现了高效表达。表达产物在MDBK细胞上抗VSV的比活性为1.21×106U/mg,表明具有抗病毒活性。     

大肠杆菌与金黄色葡萄球菌对奶牛子宫内膜组织细胞因子表达及损伤程度的影响

本试验旨在研究体外感染金黄色葡萄球菌与大肠杆菌对奶牛子宫内膜组织中细胞因子白介素-6（IL-6）、IL-1β和IL-8的表达及损伤程度的影响。以体外培养的奶牛子宫内膜组织作为研究对象,采用1×10⁵~1×10⁹ CFU/mL大肠杆菌与金黄色葡萄球菌对奶牛子宫内膜组织进行体外感染,通过实时荧光定量PCR和ELISA方法检测两种细菌刺激后奶牛子宫内膜组织中IL-6、IL-1β及IL-8 mRNA与蛋白的表达量,并用HE染色法观察两种细菌感染后奶牛子宫内膜组织病理学切片。结果显示,1×10⁵~1×10⁹ CFU/mL大肠杆菌体外感染后,奶牛子宫内膜组织中IL-6、IL-1β和IL-8 mRNA表达量均极显著高于空白对照组（P<0.01）;金黄色葡萄球菌感染浓度为1×10⁵、1×10⁶ CFU/mL时,IL-6、IL-1β mRNA表达量极显著高于空白对照组（P<0.01）,感染浓度为1×10⁷ CFU/mL时,IL-6、IL-1β mRNA表达量显著高于空白对照组（P<0.05）,感染浓度为1×10⁶ CFU/mL时,IL-8 mRNA表达量显著高于空白对照组（P<0.05）,其他感染浓度均与空白对照组无显著差异（P>0.05）。奶牛子宫内膜组织感染1×10⁵~1×10⁹ CFU/mL金黄色葡萄球菌和大肠杆菌时,IL-6、IL-1β及IL-8蛋白表达量均极显著高于空白对照组（P<0.01）。相同浓度的大肠杆菌感染奶牛子宫内膜组织后,IL-6、IL-1β及IL-8 mRNA与蛋白表达量均极显著高于金黄色葡萄球菌感染组（P<0.01）。HE切片染色结果显示,大肠杆菌感染后仍有部分上皮细胞保留,而金黄色葡萄球菌感染后上皮细胞全部脱落。本试验结果表明,大肠杆菌与金黄色葡萄球菌感染奶牛子宫内膜组织后,引起的炎症反应不同。大肠杆菌感染后,促炎性细胞因子被显著上调,而金黄色葡萄球菌感染后破坏子宫内膜上皮细胞程度更加严重。     

貂源犬瘟热病毒f基因酵母表达载体的构建和鉴定

根据GenBank中登录的犬瘟热病毒f基因序列设计一对引物,利用RT-PCR方法扩增出水貂源犬瘟热病毒分离株的f基因,将其插入到克隆载体pMD18-T中,经EcoRⅠ和XbaⅠ双酶切鉴定后纯化回收,与经同样的酶酶切消化后并纯化回收的载体pPICZaA连接并转化E.coliDH5α,在含Zeocin的低盐LB固体培养基上筛选阳性转化子,阳性克隆菌经PCR法鉴定、酶切分析和测序鉴定表明目的基因插入位置、方向和阅读框正确。证明pPICZaA-f酵母表达载体构建成功。     

细菌素Bacteriocin E50-52(H)基因设计 及其毕赤酵母表达载体构建

设计及合成细菌素Bacteriocin E50-52(H)基因,克隆到组成型分泌表达质粒pGAPZαA中构建重组质粒pGAPZα-Bacteriocin E(H),经PCR、测序验证正确后,电转化整合到毕赤酵母基因组,基因组PCR、测序验证结果表明成功构建了细菌素组成型重组表达载体,为在毕赤酵母中表达奠定了基础。     

Expression,Purification and Biological Activity Identification of Chicken Growth Hormone in Pichia pastoris

The growth hormone（GH）regulated diverse functions of the target cells through binding its receptor and played important roles in the process of metabolism of the body's growth and development.In order to obtain high purity chicken growth hormone（cGH）with biological activity,the gene segment of the mature cGH with six histidine at the C terminus was cloned into the expression vector pPIC9K.The recombinant plasmid（pPIC9K-cGH）was transformed to Pichia pastoris（GS115）by electroporation to construct the recombinant Pichia pastoris（GS115-pPIC9K-cGH).The GS115-pPIC9K-cGH secreted the recombinant protein（cGH）whose molecular weight was about 25 ku induced by 1% methanol induction for 96 h.The purity of cGH attained at least 95% through using Ni affinity chromatography and polyacrylamide glucan gel chromatography to purify the recombinant protein.The results of Real-time quantitative-PCR showed that the purified cGH recombinant proteins could up-regulate its target gene insulin-like growth factor Ⅰ（IGF-Ⅰ）mRNA in chicken liver cancer cell（LMH).It certified that the recombinant cGH protein had biological activity.This study laid a foundation for research of the structure,function and application of cGH.