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。     

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。     

猪流行性腹泻病毒N蛋白的原核表达与鉴定

为了制备猪流行性腹泻病毒（Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV）N蛋白,通过PCR扩增获得PEDV的N基因片段与载体pET-32a（+）相连构建原核表达载体pET-32a（+）-PEDV-N。将构建成功的质粒转化到BL21（DE3）感受态细胞,经IPTG（1 mmol/mL）37℃诱导表达后,采用SDS-PAGE检测重组蛋白的表达情况,对影响重组蛋白表达的诱导时间进行分析。利用Western blot方法分别检测重组蛋白的免疫原性。结果表明：PCR产物通过琼脂糖凝胶电泳检测发现条带位置正确,重组质粒pET-32a（+）-PEDV-N测序正确,含有重组质粒pET-32a（+）-PEDV-N的表达菌株BL21（DE3）在诱导表达后,经SDS-PAGE检测证明有重组蛋白表达,利用Western blot结果表明该重组蛋白与PEDV多克隆抗体发生特异性反应,说明成功制备了PEDV-N重组蛋白。     

大约克猪SLA-1原核表达载体的构建及表达

为构建大约克猪SLA-1胞外区的原核表达载体及表达目的蛋白,试验设计1对引物,经PCR扩增获得大约克猪SLA-1胞外区基因（命名为SLA-1-DYKe）,将此片段克隆至pMD^®19-T Simple Vector,转化大肠杆菌TOP10感受态细胞,经Nde Ⅰ和Xho Ⅰ双酶切筛选阳性克隆菌并测序,将目的基因插入到原核表达载体pET-28a（+）中,转化至宿主菌BL21（DE3）进行诱导表达,用SDS-PAGE检测目的蛋白的表达情况,大量诱导提取包涵体并检测。结果显示,PCR成功扩增SLA-1-DYKe的胞外区,得到大小为837 bp的目的基因,目的基因成功克隆至pMD^®19-T Simple Vector,并获得序列正确的重组质粒。以得到的重组质粒成功构建了SLA-1-DYKe/pET-28a（+）表达载体,目的蛋白大小约为34 ku。本研究成功构建了大约克猪SLA-1原核表达载体,获得了表达蛋白,为今后研究大约克猪SLA-1的空间结构和基因功能奠定了基础。     

马白细胞介素18成熟蛋白(mEIL-18)基因在大肠埃希氏菌中的高效表达与纯化

用RT—PCR从经ConA刺激的马外周血单个核细胞（PBMC）中扩增出马白细胞介素18（Equine interleukin-18，EIL-18）前体蛋白（precursor EIL-18，pEIL-18）基因的cDNA，然后克隆至载体pCR2．1-TOPO中，鉴定并命名为pCR2．1-pEIL-18。自pCR2．1-pEIL-18中扩增马白细胞介素18成熟蛋白（mature EIL-18，mEIL-18）基因，并将其亚克隆至原核表达载体pET-28a（＋）中。将筛选出的阳性克隆进行测序、诱导表达并纯化其表达产物。结果表明，mEIL-18基因全长474bp，含1个开放阅读框，编码157个氨基酸的成熟蛋白；表达产物以可溶性和包涵体两种形式存在，经SDS-PAGE和Western—blot分析，重组蛋白相对分子量约为20ku，且具有免疫生物学活性。mEIL-18基因在大肠杆菌中高效表达并在非变性和变性条件下采用Ni^＋亲和层析纯化方法获得了高纯度的重组mEIL-18，为探究马白细胞介素18的生物学活性及其应用奠定了基础。     

流行性乙型脑炎病毒NS1基因克隆及其蛋白表达纯化

为了表达流行性乙型脑炎（epidemic encephalitis type B）非结构蛋白NS1,本研究通过PCR扩增了日本乙脑病毒（Japanese encephalitis virus,JEV）P3株NS1基因,并分别构建了其融合表达His和GST标签的原核表达载体,经PCR、酶切和测序鉴定正确后转化大肠杆菌BL21感受态细胞,用IPTG诱导表达了NS1融合蛋白,通过SDS-PAGE电泳和Western blotting进行鉴定,并用尿素变性复性和镍亲合层析法纯化目的蛋白。结果显示,试验成功构建了NS1的两个原核表达载体pET-42b-NS1和pGEX-KG-NS1,P3株NS1基因全长1 056 bp,以包涵体的形式表达约40 ku的蛋白,尿素变性复性效果较好,镍亲合层析纯化得到纯度和浓度均较高的NS1蛋白。JEV NS1基因可以通过原核表达系统高效表达蛋白并纯化得到高纯度产物,为后期生物学功能研究奠定基础。     

猪肺炎支原体P52蛋白的原核表达及抗血清制备

为表达猪肺炎支原体(Mhp)P52蛋白及制备其血清,本实验利用PCR从Mhp J株扩增P52基因,克隆到表达载体pET-30a中,获得重组质粒pET-P52,经IPTG诱导,通过SDS-PAGE和western blot检测重组蛋白表达及其免疫学活性.以该重组蛋白为抗原免疫兔制备抗血清,采用间接ELISA检测抗血清效价,并利用抗血清通过间接免疫荧光检测P52基因在AD-293细胞中的表达情况.结果表明,PCR扩增目的基因为1 202 bp,SDS-PAGE检测重组蛋白大小约52 ku,其表达量占菌体总蛋白的28%.Western blot检测表明,目的蛋白能与Mhp阳性血清发生特异性反应,具有良好的免疫活性.间接免疫荧光检测到P52基因在AD-293细胞中表达.本研究为构建P52蛋白腺病毒载体疫苗奠定了基础.     

猪卵泡抑素基因成熟肽序列的克隆及其在大肠杆菌中的表达

根据猪卵泡抑素(follistatin,FS)基因编码区序列(GenBank登录号:M36512.1)设计并合成1对引物,经PCR扩增获得了FS基因成熟肽序列,将其克隆入pMD18-T载体并转化E.coli DH5α感受态细胞,进行PCR、双酶切及测序验证。然后将其克隆到表达载体pRSET-A的BamHⅠ和HindⅢ酶切位点之间,构建重组质粒pR-FS并转化E.coli BL21(DE3) 感受态细胞,再经PCR、双酶切和测序验证。转化重组质粒pR-FS的重组菌经IPTG诱导后的表达产物进行SDS-PAGE分析,分子质量与预期相符,为26.1 ku左右,经0.2 mmol/L IPTG诱导3 h之后表达量达到最高,约占总菌体蛋白的30%。表达产物可经Ni-NTA凝胶纯化。以上结果表明正确完成了猪FS基因成熟肽序列的克隆及其在大肠杆菌中的表达及纯化。     

猪β干扰素成熟蛋白编码基因的克隆及其在大肠埃希菌中的表达与纯化

从猪肝脏中提取基因组DNA,利用PCR法直接扩增了猪β干扰素成熟蛋白编码基因。将PCR产物亚克隆至pGEM-7Zf( )载体,转化入大肠埃希菌TG1,筛选出阳性菌株后进行测序。序列分析结果表明,克隆片段含编码猪β干扰素成熟蛋白质的495个核苷酸,与GenBank上(登录号:S41178)的序列同源性达到100%。在此基础上,构建了猪β干扰素原核表达载体pQE30/poIFN-β并转化入大肠埃希菌M15。该工程菌在37℃经0.03mmol/LIPTG诱导4h后,进行SDS-PAGE电泳,结果在分子质量约20ku的位置出现了明显的目的蛋白条带,表达产物主要以包涵体形式存在。经凝胶分析软件Bandscan分析,表达产物约占菌体总蛋白的18%。包涵体用6mol/L盐酸胍溶解,经过Ni-NTA亲和层析法纯化,获得了纯度较高的目的蛋白,为下一步对猪β干扰素进行复性及活性研究打下了基础。     

猪PGAM2基因的克隆、序列特征及表达分析

克隆了猪PGAM2基因的cDNA序列,并利用生物信息学方法进行分析。所得cDNA序列全长913 bp,包含1个完整的开放阅读框,编码253个氨基酸。序列分析表明,该基因预测编码蛋白与已报道的狗（97.6%）、人（96%）、黑猩猩（96%）、大鼠（94.5）和小鼠（94.1%）等物种的PGAM2蛋白高度同源其在N端和C端分别存在1个ATHR和QGKA模体,在14~15AA处存在1个信号肽切割位点,含有1个典型的碳水化合物运输和代谢（GPMA）保守结构域。该基因在猪胚胎骨骼肌发育过程中差异表达,且在通城猪和长白猪中呈现不同表达模式。在通城猪中,PGAM2基因呈波浪式表达,即妊娠65 d时表达水平最高,且各时间点表达水平差异极显著（P〈0.01）。在长白猪中呈上调表达模式,妊娠65和90 d时表达丰富,且极显著高于妊娠33 d（P〈0.01）。品种间比较来看,在妊娠33和65 d时两品种表达水平相当,但妊娠90 d时长白猪中的表达水平极显著高于通城猪（P=0.006）。     

猪Sar1b基因的分子克隆、序列分析及原核表达

根据GenBank已发表的猪Sar1b基因序列（GenBank登录号：AY819557）设计1对引物,以猪肝脏组织总RNA的反转录产物为扩增模板,用RT-PCR方法扩增出猪Sar1b基因cDNA全长编码区,经过EcoRI-SalI双酶切后定向克隆于pET28a原核表达载体,获得pET28a-Sar1b重组原核表达载体。将携带有重组原核表达载体的大肠杆菌BL21（DE3）通过1 mmol/LITPG进行诱导表达,经过SDS-PAGE电泳检测,显示诱导表达蛋白大小大约为26 ku,与预期表达蛋白大小一致。Western blot检测显示该蛋白为His融合蛋白,表明重组原核表达载体在大肠杆菌中成功表达出了目的融合蛋白。猪Sar1b基因的克隆和表达研究,为进一步研究该基因的生物学功能奠定了基础。     

伪狂犬病病毒Ea株UL14基因的克隆、序列分析及表达

从伪狂犬病病毒Ea株基因组DNA中克隆含UL14基因的BamHⅠ第3片段并进行序列分析。根据测定的序列设计1对能扩增UL14基因完整编码区的引物,PCR扩增UL14基因并将其插入原核表达载体pGEX-KG,获得原核表达质粒pKG-UL14,转化BL21（DE3）,在IPTG诱导下,GST-UL14融合蛋白获得高效表达,表达产物的相对分子质量为44 000,并以包涵体形式存在。纯化的表达产物免疫兔,获得了针对UL14蛋白的高效价多抗血清。进一步将UL14基因克隆到真核表达载体pEGFP-C1中EGFP基因的3′端,获得与EGFP融合表达的真核表达质粒pEGFP-UL14,转染Hela细胞,通过荧光显微镜观察发现,转染后24、48 h的融合蛋白EGFP-UL14主要定位在胞浆,但转染后72 h的融合蛋白主要定位在细胞核。上述研究结果为进一步阐明UL14的结构与功能奠定了基础。     

猪Mx1基因真核表达载体的构建及表达

根据GenBank中猪Mx1基因序列设计并合成引物,对Mx1基因ORF区全长1 992个碱基进行扩增。将扩增片段与pVax1载体连接,构建pVa-Mx1-ORF真核表达载体。将构建的表达载体导入BHK-21和HEK-293细胞进行表达,用RT-PCR和间接免疫荧光对表达产物进行鉴定。结果表明,所构建的pVa-Mx1-ORF表达载体在BHK-21和HEK-293细胞中成功表达。     

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。     

广西巴马小型猪卵泡抑素的克隆及原核表达

从广西大学巴马小型猪卵巢中提取总RNA，并以其为模板，应用逆转录-聚合酶链式反应（RT-PCR），在合成的特异性引物引导下，扩增获得广西巴马小型猪卵泡抑素（follistatin）cDNA的全序列，长度为1035 bp。将PCR产物克隆到pMD18-T载体后进行序列测定及分析，结果表明：广西巴马小型猪卵泡抑素cDNA序列与GenBank中已报道的家猪卵泡抑素同源性高达99.4%。同时，将目的基因插入到原核表达载体pET 32a+多克隆位点中，构建了follistatin的原核表达载体，并转化于大肠杆菌BL21。转化菌经异丙基硫代半乳糖苷（IPTG）诱导，变性聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）和蛋白质免疫印迹（Western blotting）分析，结果表明：试验已成功表达了follistatin的融合蛋白(约58.4 ku)。     

猪skMLCK基因全长cDNA测序及真核表达载体构建

为获得猪骨骼肌肌球蛋白轻链激酶(skeletal muscle myosin light chain kinase,skMLCK)基因全长cDNA序列,构建猪skMLCK基因的真核表达载体,参考GenBank预测信息并利用Primer Premier 5.0和DNAMAN生物学软件,分2段进行RT-PCR扩增,进行猪skMLCK基因的cDNA全长克隆、测序、拼接、合成,构建猪skMLCK基因的真核表达载体。结果获得了猪skMLCK基因的全长cDNA序列,序列长度为1 851 bp。成功构建了猪skMLCK基因的真核表达载体,重组质粒为pEGFP-N1-skMLCK。猪skMLCK基因全长cDNA的测序和真核表达载体的构建为进一步研究猪skMLCK基因在肌纤维生长发育中的作用奠定基础,为通过基因水平来改善与评价猪肉质性状提出了一个新方向。     

马γ-干扰素成熟蛋白基因在大肠埃希氏茵中表达及其多克隆抗体制备

采用RT-PCR从ConA刺激的马外周血单核细胞（PBMC）中扩增获得含信号肽的马γ-干扰素（Equine interferon-γ，EIFN-γ）基因，将其克隆至载体pCR2．1-TOPO中。通过PCR方法从重组质粒（pCR-EIFN-γ）中扩增马干扰素成熟蛋白（MatureEIFN-γ，mEIFN-γ）基因，并将其亚克隆至原核表达载体pET-28a（＋）。重组子经测序鉴定正确后转化至大肠杆菌BL21（DE3），经IPTG诱导，对其产物进行SDS-PAGE分析和Western blot鉴定，将纯化后的表达产物免疫新西兰白兔制备多克隆抗体。结果表明，mEIFN-γ基因全长为441b口，含一个开放阅读框，编码146个氨基酸的成熟蛋白；对其表达产物以可溶性和包涵体两种形式存在，重组蛋白相对分子量约为18Ku，且具有免疫反应活性。mEIFN-γ基因在大肠杆菌中高效表达并在非变性和变性条件下，采用Ni^＋亲和层析纯化方法均可获得高纯度的重组马γ-干扰素制备的多克隆抗体，为建立马γ-干扰素检测方法、监测机体免疫状态和研究机体免疫机制奠定了基础。     

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。     

猪白细胞介素18基因的克隆及真核表达重组质粒的构建

为获得表达猪白细胞介素18（interleukin-18,IL-18）的真核表达重组质粒,试验通过RT-PCR从猪脾脏、肺脏和淋巴结组织中扩增猪IL-18全基因并定向克隆到真核表达载体pZJ-1,测序分析和酶切鉴定正确后,转染至293T细胞中,并通过实时荧光定量PCR和Western blotting分别在基因和蛋白水平检测IL-18的表达。结果表明,试验成功构建了真核表达重组质粒pZJ-IL-18,且可以在293T细胞中表达IL-18基因。Western blotting试验证实,猪IL-18多克隆抗体能与约17 ku的表达产物发生特异性反应,表明IL-18能正确表达且具有反应原性。本试验构建了表达猪IL-18基因的真核表达质粒,并在293T细胞中瞬时表达,为进一步研究IL-18的功能奠定基础。     

牛分枝杆菌融合基因hsp65-esat6的原核表达及产物的纯化

以牛分枝杆菌ValleeⅢ株基因组DNA为模板扩增hsp65和esat6基因。采用重叠延伸剪接技术（SOE）获得了融合基因hsp65-esat6，将hsp65-esat6连接到原核表达载体pET32a（＋）上，构建重组质粒pET65-E6，将其转化到大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞中，以IPTG诱导（终浓度为1mmol／L），表达产物进行SDS—PAGE分析。以Ni^2＋亲和层析柱纯化表达的融合蛋白和Western—blot分析该融合蛋白的免疫活性。结果表明：Hsp65-ESAT6融合蛋白以包涵体形式表达。表达的融合蛋白裂解为两部分，即58ku和30ku，二者相加与预测大小88ku相符。纯化的融合蛋白能与抗牛分枝杆菌阳性血清发生反应。