猪白细胞介素-6的原核表达及其生物学活性研究

本研究采用RT-PCR方法自细菌脂多糖(LPS)刺激的猪脾脏细胞总RNA中扩增、克隆猪白介素-6(porcine interleukin-6,PoIL-6)成熟肽基因,并亚克隆入pQE30载体进行原核表达,对表达的重组融合猪白介素-6(rPoIL-6)蛋白通过尿素变性、低浓度复性液复性、PBS透析等步骤进行复性、纯化,采用PoIL-6 ELISA试剂盒检测rPoIL-6蛋白与抗PoIL-6单抗发生特异性免疫反应的活性;采用MTS法检测rPoIL-6蛋白促猪脾脏细胞的增殖活性。结果表明,成功克隆了全长555 bp的PoIL-6成熟肽基因;表达的rPoIL-6蛋白分子质量大小约20 ku;纯化后的rPoIL-6蛋白纯度在95%以上,可和抗PoIL-6单抗发生特异性免疫反应,并且具有显著促猪脾脏细胞增殖活性。     

猪白细胞介素2／6嵌合基因的融合表达及活性

采用重叠延伸PCR（SOE—PcR）方法通过一基因柔性接头（linker）将猪白介素2（PoIL-2）、6（PoIL-6）基因构建成PoIL-2linker-PoIL-6嵌合基因并克隆入pQE-30原核表达载体中进行融合表达;对表达的重组融合蛋白（rPoIL-2qinker-PoIL-6）进行纯化。分别检测rPoIL-2-linker—PoIL-6蛋白与抗PoIL-2、PoIL-6单抗发生特异性免疫反应及促猪外周血淋巴细胞和猪脾脏细胞的增殖活性。结果显示：成功构建了PoIL-2-linker-PoIL-6嵌合基因及其重组原核表达质粒（rpQE-30／PoIL-2-linker-PoIL-6）。表达的rPoIL-2linker-PoIL-6蛋白相对分子质量约28000,蛋白经纯化后纯度在96％以上。rPoIL-2-linker—PoIL-6蛋白分别具有与单一重组PoIb2、PoIL-6蛋白（rPoIL-2、rPoIL-6）对照相近的生物学活性,可与抗PoIL-2、PoIL-6单抗发生特异性免疫反应,并可显著促进猪外周血淋巴细胞和猪脾脏细胞的增殖。结果表明,rPoIL-2-linker—PoIL-6蛋白在体外具有单一rPoIL-2和rPoIL-6蛋白的双重生物学活性,这为下一步进行rPoIL-2-linker-PoIL-6蛋白在动物体内活性研究奠定了基础。     

猪α干扰素/白细胞介素2基因的融合表达及活性研究

为了研究高效广谱的猪基因工程抗病毒制剂,作者采用重叠延伸PCR(Splicing by overlap extension-PCR,SOE-PCR)方法通过一基因柔性接头(linker)(G4S)3将猪α干扰素(Porcine interferon alpha,PoIFN-α)与猪白细胞介素2(Porcine interleukin-2,PoIL-2)成熟肽基因连接,构建成PoIFN-α-linker-PoIL-2嵌合基因,并克隆入pGEM-T Easy载体,将PoIFN-α-linker-PoIL-2嵌合基因亚克隆入pQE-30表达载体进行原核表达.通过尿素变性、复性液复性、PBS溶液透析等步骤对表达的重组融合蛋白(rPoIFN-α-linker-PoIL-2)进行纯化.采用细胞病变抑制法检测rPoIFN-α-linker-PoIL-2蛋白中的PoIFN-α在不同细胞系上对不同病毒增殖活性的抑制作用;分别采用MTT法和PoIL-2 ELISA试验方法检测rPoIFN-α-linker-PoIL-2蛋白中PoIL-2的生物学活性.结果表明成功构建并克隆PoIFN-α-linker-PoIL-2嵌合基因.嵌合基因在大肠杆菌中得到高效表达,表达的rPoIFN-α-linker-PoIL-2蛋白相对分子质量约36.7 ku,蛋白经纯化后纯度在96%以上.rPoIFN-α-linker-PoIL-2蛋白在细胞上具有与单一rPoIFN-α蛋白相近的抑制病毒增殖活性,其中在PK-15细胞上抗VSV的活性单位为1.891×104 IU·mL-1,在Marc-145细胞上抑制高致病性PRRSV增殖的活性单位为905 U·mL-1;rPoIFN-α-linker-PoIL-2蛋白具有与单一rPoIL-2蛋白对照相近的生物学活性,可明显促进CTLL-2细胞的增殖,并可与抗PoIL-2单抗发生特异性免疫反应.这表明rPoIFN-α-linker-PoIL-2蛋白具有rPoIFN-α和rPoIL-2蛋白双重的生物学活性,为基因工程抗病毒制剂的开发以及高致病性猪繁殖与呼吸综合征等病毒性疾病的预防和治疗等研究奠定了基础.     

猪IL-22的原核表达及其活性研究

为表达猪白细胞介素22(PoIL-22)并研究其活性,本研究从猪小肠上皮细胞IPEC-J2中扩增出568 bp的PoIL-22编码序列,并以其为模板进一步扩增去除信号肽的PoIL-22 471 bp序列。将该去信号肽基因克隆到原核表达载体pET-30a(+)中,转化至大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达了重组蛋白PoIL-22(rPoIL-22),经过Ni-NTA亲和层析纯化。此外,以纯化的rPoIL-22刺激IPEC-J2后,能够上调IPEC-J2表达猪beta防御素2,并表现剂量依赖效应。由此证明本实验中表达的rPoIL-22具有生物学活性。rPoIL-22的制备为进一步研究其在猪粘膜免疫中的作用奠定了基础。     

猪白细胞介素-2在BHK-21细胞中表达及其活性分析

为鉴定BHK-21细胞中稳定表达猪白细胞介素-2(PoIL-2)的活性,本研究利用RT-PCR技术从猪的淋巴细胞中克隆PoIL-2基因,将其连接于pcDNA3.1载体中,并转染BHK-21细胞.经过G418筛选及RT-PCR鉴定,获得稳定表达PoIL-2基因的BHK-21细胞系.采用实时定量PCR及ELISA测定PoIL-2在BHK-21细胞内的表达,同时以淋巴细胞增殖试验(MTT)检测PoIL-2蛋白活性.试验结果表明稳定整合PoIL-2基因的BHK-21细胞系其PoIL-2 mRNA的转录效率是阴性对照组1.43倍,蛋白表达量是阴性对照组1.29倍.MTT试验表明真核表达的PoIL-2促淋巴细胞增殖活性与阴性对照组相比差异极显著(p＜0.01),表明BHK-21细胞表达的PoIL-2具有良好的生物学活性.本研究为开发新型基因工程疫苗佐剂和抗病毒制剂奠定了基础.     

猪白细胞介素2基因的克隆和酵母表达

以伴刀豆球蛋白A（ConA）诱导的猪外周血淋巴细胞中提取的总RNA为模板,采用RT-PCR技术扩增出约500 bp的DNA片段,对阳性克隆进行测序与分析。结果：所克隆的基因与GenBank上公布的猪白细胞介素2（PoIL-2）基因的同源性为100%,表明试验成功获得了PoIL-2基因的全序列克隆;以该重组质粒为模板进行PCR,扩增出PoIL-2成熟蛋白的基因片段,连接真核表达载体pPICZαA,成功地构建了重组PoIL-2成熟蛋白基因的真核表达载体pPICZαA-PoIL-2;电转化pPICZαA-PoIL-2于巴斯德毕赤酵母X-33,诱导表达后进行表达产物的SDS-PAGE鉴定,结果表明试验成功地建立了重组PoIL-2的酵母表达系统。     

猪IL-2与IL-6的融合表达及活性研究

为获得具有猪白细胞介素-2(pIL-2)和猪白细胞介素-6(pIL-6)双重活性的融合蛋白,研究其作为高效免疫佐剂的可行性,本研究利用基因重组技术将克隆到的pIL-2和pIL-6的成熟肽基因利用一段柔性Linker序列串联后插入到原核表达载体pBV220中,转化大肠杆菌,42℃诱导表达得到融合蛋白pIL-6-2,对蛋白进行纯化复性后用MTT法检测其生物学活性。结果显示不同浓度pIL-6-2蛋白对小鼠脾淋巴细胞的增殖活性差异很大,0.1μg/mL浓度的pIL-6-2活性最好。本研究为利用该蛋白作为高效免疫制剂的应用奠定了良好基础。     

猪IL-2与IL-6的融合表达及其产物的促淋巴细胞增殖活性

为了获得具有猪白细胞介素-2(pIL-2)和猪白细胞介素-6(pIL-6)双重活性的融合蛋白,研究其作为高效免疫佐剂的可行性,作者利用基因重组技术将克隆到的pIL-2和pIL-6基因的成熟肽片段利用一段柔性Linker序列串联,然后插入到原核表达载体pBV220的适当位置,获得重组质粒pBVpIL-6-2,转化E.coli DH5α、E.coli BL21(DE3)和E.coli Rosetta(DE3)后,42℃诱导表达得到相对分子质量约为36.7ku的重组蛋白pIL-6-2,对蛋白进行纯化、复性后用MTT法检测其对小鼠脾淋巴细胞的促增殖活性,结果显示不同浓度的pIL-6-2蛋白对小鼠脾淋巴细胞的促增殖活性差异很大,其中以0.1μg·mL-1浓度的pIL-6-2活性最好。本研究为利用该蛋白作为高效免疫制剂的应用奠定了良好的基础。     

鸡白细胞介素-6的原核表达及其对疫苗免疫增强效果的研究

本研究采用PCR技术,扩增、克隆了鸡白细胞介素-6（ChIL-6）成熟肽基因并进行原核表达,对表达的鸡白细胞介素-6组蛋白（rChIL-6）通过尿素变性、复性液复性、PBS溶液透析等步骤进行纯化,经测定rChIL-6的促小鼠脾脏淋巴母细胞的增殖能力来评估重组蛋白的生物学活性;用4个不同浓度的rChIL-6在不同部位与NDV活疫苗、AIVH5N1灭活疫苗同时肌肉注射来评价其免疫增强作用。研究结果表明,表达rChIL-6为25ku左右,经纯化后的蛋白纯度在95%以上;100pg/mLrChIL-6注射组具有较高的促小鼠脾淋巴母细胞增殖活性;不同浓度的rChIL-6注射组对NDV和AIVH5N1疫苗都具有较好的免疫增强作用,但对其免疫抗体产生时间及抗体滴度峰值出现和维持时间均没有明显的影响,其中0.03μg/mLrChIL-6浓度注射组的对鸡疫苗的免疫增强作用最明显,过高或过低浓度的rChIL-6对疫苗免疫增强作用不显著。这些研究为新型免疫增强佐剂开发以及鸡免疫失败性疫病的预防和治疗奠定了基础。     

猪α干扰素的原核表达及抗高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒活性测定

为了研究高效广谱的基因工程抗病毒制剂,本研究采用PCR技术自猪肝脏总DNA中扩增、克隆猪α干扰素（PoIFN-α）成熟肽基因并亚克隆入pQE30载体进行原核表达,对表达的融合重组猪α干扰素（rPoIFN-α）蛋白通过尿素变性、低浓度蛋白复性液复性、PBS溶液透析等步骤进行纯化,采用细胞病变抑制法分别测定rPoIFN-α蛋白在PK15细胞上抗水泡性口炎病毒（VSV）增殖活性及在Marc-145细胞上抑制高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）的增殖活性,以分别评价rPoIFN-α的活性单位及其体外抑制高致病性PRRSV增殖所需的最低浓度。结果表明,克隆的PoIFN-α成熟肽基因全长501bp,编码166个氨基酸;表达的rPoIFN-α蛋白分子量大小20.7ku左右,与预期大小相一致;经纯化后的蛋白纯度在95%以上;纯化的rPoIFN-α蛋白在PK15细胞上抗VSV病毒活性单位为1.4482×10^4IU/mL（5.2×10^6IU/mg）,在Marc-145细胞上能完全抑制高致病性PRRSV增殖所需的rPoIFN-α蛋白最低有效剂量为640U/mL（2.3×10^4U/mg）。这些研究结果为新型基因工程抗病毒制剂的开发以及用于高致病性PRRSV性疾病的预防和治疗奠定了基础。     

猪圆环病毒2型ORF2基因的表达及活性研究

根据猪圆环病毒2型(PCV-2)基因序列设计1对特异性引物,PCR扩增PCV-2去核定位信号(nuclear localization signal,NLS)的Cap蛋白基因(oRF2),经Bam H Ⅰ/HindⅢ双酶切后将其克隆到表达载体pQE30中并转化大肠埃希菌JM109,采用IPTG进行诱导表达,采用自行创新的纯化方法对表达的融合蛋白进行纯化,Western blot鉴定纯化后的重组Cap蛋白(rCap)活性.结果表明,成功克隆了无核定位信号的ORF2基因,其分子质量大小为579 bp;表达的rCap蛋白大小为24.1 ku左右,与预期大小相一致;经纯化后的rCap蛋白纯度在95%以上;Western blot鉴定结果表明,Cap蛋白可以和抗PCV-2抗体反应,具有很好的抗原性.本研究为进一步建立以Cap蛋白为包被抗原的PCV-2间接ELISA诊断方法以及PCV-2疫苗的研究奠定了基础.     

Expression of biologically active recombinant porcine interleukin-12 from Escherichia coli

The control of viral infections is of critical importance to livestock industries worldwide and is highlighted by costly infection outbreaks, such as that seen with foot and mouth disease virus. To ameliorate the impact of increasing problems with viral infections, new vaccine and anti-viral strategies are required and a greater understanding of the anti-viral response is essential. Furthermore, in pigs, evidence is still being gathered on the components of a defined anti-viral immune response. However, this has been greatly improved by the recent cloning and expression of critical cytokines involved in the anti-viral response. To assess the use of recombinant porcine interleukin-12 (rPoIL-12) as an immunotherapeutic and immunomodulator of swine, we have cloned and expressed rPoIL-12 as a single-chain fusion protein from Esherichia coli (E. coli). The fusion encodes the p40 and p35 subunits, linked by a glycine-serine linker and expressed as a C-terminal 6xHis tagged protein. rPoIL-12 stimulated the proliferation of human lymphoblasts and its activity on porcine cells was demonstrated by the ability of rPoIL-12 to increase the mRNA expression of porcine interleukin-18 receptor-alpha (poIL-18Ralpha) from porcine peripheral blood mononuclear cells (PoPMBCs). This data supports the inclusion of E. coli produced rPoIL-12 in immunomodulation strategies in the pig.     

猪白介素4在CHO-K1细胞中的重组表达及生物学活性分析

将猪白介素4(Porcine interleukin4,PIL-4)基因亚克隆到真核表达载体pEGFP-N1中,构建重组表达质粒pEGFP-PIL-4,利用脂质体法转染CHO-K1细胞,采用荧光显微镜实时观察、RT-PCR和Western-blot分别检测CHO细胞转录表达目的分子的情况,通过MTT法检测所表达蛋白的生物学活性。结果在将重组质粒转染CHO-K1细胞中24、48 h后的均观察到绿色荧光;经G418筛选14~20 d后转染的细胞形成了阳性细胞集落,用RT-PCR扩增出约339 bp的目的基因片段;经Western-blot检测到约为39 000的特异蛋白分子条带,并证明在转染重组质粒的细胞中表达了高生物活性的重组蛋白。     

固始鸡与安卡鸡F_2资源群Myf5基因PCR-SSCP分析条件的优化

为进行固始鸡与安卡鸡F2资源群Myf5基因的多态性研究,建立适合于该资源群的Myf5基因PCR-SSCP分析方法,对影响单链构象多态性(SSCP)图谱分辨率的凝`胶浓度、甘油浓度、电泳电压、电泳温度、电泳时间、PCR产物与上样缓冲液的比例、电泳缓冲液浓度、上样量等影响因素进行了比较系统的优化试验研究。结果表明:凝胶浓度10%、甘油浓度50%、上样量10μL、PCR产物与变性缓冲液比例为10∶10、电泳缓冲液为1×TBE、室温下300 V预电泳10 min后120 V电压电泳16 h,染色后条带细而清晰,能够准确分辨各基因型,为试验SSCP分析的最佳条件组合。     

猪圆环病毒2型Cap蛋白ELISA检测方法的建立及初步应用

将杆状病毒表达系统表达并经梯度离心纯化的PCV2Cap蛋白作为标准品,利用双抗夹心法建立了针对猪圆环病毒2型Cap蛋白的ELISA检测方法,并应用于圆环病毒2型基因工程疫苗的质控。结果表明,多抗最适包被浓度为1μg/mL,最佳封闭液为1％BSA,最佳单抗反应浓度为2μg／mL,反应时间60min,最佳二抗使用稀释度1：40000,反应时间60min。该方法与St9细胞、BSA和其他猪病病毒抗原之间无交叉反应,最低检测抗原量为5ng。     

柔嫩艾美耳球虫表面抗原SAG2基因的克隆与表达

根据生物信息学预测的基因序列设计引物,应用RT-PCR方法从柔嫩艾美耳球虫第二代裂殖子总RNA扩增获得了鸡柔嫩艾美耳球虫表面抗原2(surface antigen 2,SAG2)基因序列,将其与pGEM-T easy载体连接后转化E.coliDH5α,筛选阳性克隆,以带有限制酶切位点的特异性引物用PCR方法扩增不含SAG2 N端信号肽序列的ORF序列后克隆至表达载体pET-32 a(+),构建了重组表达质粒pET-32 a(+)-SAG2,并将其转化至E.coliBL21(DE3)。经IPTG诱导,获得了SAG2重组抗原在大肠杆菌的高效表达,重组蛋白的表达量约占菌体总蛋白的35%,融合蛋白的分子量约为47 ku。菌体经超声处理后进行SDS-PAGE分析表明,表达蛋白以包涵体的形式存在。