牛分枝杆菌哺乳动物细胞侵袭蛋白4E的原核表达、纯化及其圆二色谱分析

为了阐明牛分枝杆菌侵入宿主细胞和在肺泡巨噬细胞长期存活的机理，本研究以牛分枝杆菌的DNA为模板，通过PCR的方法扩增克隆牛分枝杆菌哺乳动物细胞侵袭蛋白4E（Mammalian cell-entry protein 4E，mce4E）基因，将所扩增基因克隆于原核表达载体pET30a（＋）并进行测序，结果显示该基因与GenBank上所公布的牛分枝杆菌和人分枝杆菌mce4E基因同源性为100％。将重组表达载体转入宿主菌BL21进行诱导表达，表达蛋白经SDS-PAGE分析和Western-blotting免疫印迹鉴定，结果证明目的蛋白获得高效表达，表达量占菌体总量的53．3％，分子量约为45ku；利用Ni-NTA琼脂糖柱对表达蛋白进行纯化，纯化率大于95％；纯化的蛋白经过透析复性、圆二色谱（CD）测定，结果表明重组蛋白为典型的α螺旋型结构，经Jascow32软件分析计算，mce4E蛋白含有39．1％的α螺旋，60．9％的无规卷曲，无β-折叠和转角，为进一步开展牛分枝杆菌致病机理的研究和寻找新的药物作用靶位点奠定了基础。     

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。     

牛分枝杆菌mpb64-ag85b-esat6融合基因的分子克隆及表达

以牛分枝杆菌valleeⅢ株基因组DNA为模板,PCR扩增mpb64、ag85b和esat6 3个目的基因片段,采用重叠延伸剪接技术（SOE）和基因重组技术获得融合基因mpb64-ag85b,将mpb64-ag85b和esat6串联到同一原核表达载体pET32a（＋）中获得重组质粒pET64-85b-e6。将其转化到大肠杆菌感受态细胞BL21（DE3）中,以IPTG（终浓度1 mmol/L）进行诱导,SDS-PAGE电泳分析表达情况,以Ni^2＋亲和层析柱纯化表达的融合蛋白和Western blot分析融合蛋白的免疫活性。结果表明：表达的融合蛋白大约为76 Ku,与预测大小相符,以Ni^2＋亲和层析柱纯化的融合蛋白能与牛结核病阳性血清发生反应。     

基因免疫制备牛分枝杆菌MPB64抗原单克隆抗体

为了建立针对牛分枝杆菌分泌抗原MPB64的检测手段,制备该抗原的单克隆抗体,构建真核表达载体pcDNA-mpb64,以原核表达并纯化的融合蛋白H-MPB64包被ELISA板,建立单克隆抗体检测方法。利用基因免疫方法免疫BALB/c小鼠,通过杂交瘤技术筛选出针对牛分枝杆菌分泌蛋白MPB64的单克隆抗体一株,并制备了腹水,经鉴定腹水效价达到1∶10240,采用硫酸铵沉淀法纯化腹水,纯化抗体效价为1∶8000,为今后研制分枝杆菌鉴定技术奠定基础。     

牛结核分枝杆菌MPB70基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

以牛分枝杆菌DNA为模板,克隆了牛分枝杆菌MPB70基因,构建了克隆载体pGEM-MPB70和表达载体pET30a-MPB70,经IPTG诱导在大肠杆菌BL-21中表达,用SDS-PAGE和免疫印迹分析表达产物并进行蛋白纯化。试验结果表明,牛分枝杆菌MPB70基因体外扩增产物与预期值相符,约582 bp;所构建表达质粒pET30a-MPB70经测序,结果与预期一致;SDS-PAGE分析表明,该融合蛋白以包涵体的形式表达,其分子质量约为29 kD,蛋白表达量约占菌体总蛋白的20%;该蛋白经电洗脱纯化后,纯度达85%以上;免疫印迹分析表明,原核表达的融合蛋白可与兔抗牛分枝杆菌多克隆抗体结合,并且具特异的免疫反应性。     

牛分枝杆菌抗原MPB70、MPB83和ESAT-的融合表达及重组蛋白的初步应用

应用PCR方法从牛分枝杆菌Vallee株基因组中扩增获得mpb70、mpb83和esat-6三个目的基因片段。采用重叠延伸剪接技术（splicing by overlap extension，SOE）获得融合基因mpb70-mpb83后，将mpb70-mpb83和esat-6串连于同一表达载体pET32a（＋）中得到重组质粒pET70-83-E6。转化BL21（DE3）大肠杆菌感受态后，经IPTG诱导以可溶的形式表达融合蛋白。用Ni^2＋亲合层析的方法纯化该融合蛋白。Western blot分析显示：该融合蛋白能与抗牛分枝杆菌阳性血清发生特异性反应，而与牛副结核病阳性血清不反应。用该纯化蛋白初步建立了间接ELISA方法，并检测了117份临床血清样本（其中67份为PPD阳性牛血清），阳性率为39．32％（46／117）份，与PPD皮试诊断的符合率为82．05％（96／117）。     

牛分枝杆菌mpb64和Ag85B融合基因在大肠埃希氏菌中的原核表达

以牛分枝杆菌Vallee株基因组DNA为模板,应用PCR扩增获得mpb64和Ag85B两个目的基因片段,采用重叠延伸剪接技术（SOE）剪接mpb64和Ag85B,得到融合基因mpb64-Ag85B;将融合基因片段先克隆于pMD 18-T载体,再亚克隆到表达载体pET32a（＋）中,得到重组质粒pET64-85.该重组质粒经核苷酸序列测定,显示其中的外源片段与期望的序列一致;其BL21（DE3）转化菌经IPTG诱导表达带有6个组氨酸标签的融合蛋白;用Ni2＋螯合层析方法纯化融合蛋白,Western-blotting分析结果显示,该融合蛋白能与抗牛分枝杆菌阳性血清发生反应.     

牛分枝杆菌外膜蛋白基因ompA的原核表达及免疫活性分析

为验证牛分枝杆菌外膜蛋白A是否具有免疫活性,以牛分枝杆菌Vallee Ⅲ株基因组DNA为模板扩增牛分枝杆菌外膜蛋白基因ompA,采用DNA重组技术将此基因片段连于表达载体pGEX6p-1,构建重组质粒pGEX6p-1-ompA,并将其转化到大肠杆菌中BL21(DE3)中,IPTG诱导(终浓度为0.1mmol/L),表达产物进行SDS-PAGE分析.用glutathione sepharose 4B纯化蛋白和Western blot分析该蛋白的免疫学活性.结果表明:pGEX6p-1-ompA以可溶形式表达,蛋白分子量大小为60 kDa,与预计大小相符,纯化的蛋白具有良好的免疫学活性.     

禽分枝杆菌副结核亚种重组蛋白r22-ag85B的表达及纯化

为表达并纯化禽分枝杆菌副结核亚种主要抗原基因的串联重组蛋白r22-ag85B,期望研制出一种新型副结核病疫苗,以禽分枝杆菌副结核亚种参考株P18的基因组DNA为模板,扩增了22KD基因和ag85B基因。采用重叠延伸剪接PCR技术（SOE-PCR）获得了融合基因22-agS5B,将基因连接于表达载体pET32a（＋）,构建了重组质粒pET22-ag85B。将其转化到大肠杆菌感受态细胞BL21（DE3）中,以IPTG（终浓度1mmol／L）诱导后对表达产物进行Western blot检测。检测结果显示,成功表达并纯化了重组蛋白r22-ag85B,其分子质量约为65ku。Western blot检测表明此蛋白具有良好的免疫学活性。禽分枝杆菌副结核亚种22-ag85B重组蛋白的成功表达及纯化为副结核病疫苗的研究工作奠定了基础。     

牛病毒性腹泻病毒E2蛋白的截短表达与鉴定

利用牛病毒性腹泻病毒（BVDV）BA株接种MDBK细胞，提取病毒RNA。参照已发表的BVDV基因组序列，利用Oligo6生物学软件设计扩增E2基因的1对引物，引入酶切位点并去掉E2蛋白的跨膜区及疏水区。通过RT-PCR扩增了长约1000bp的E2基因片段，克隆到pMD18-T载体上，酶切并测序鉴定。然后将目的片段进一步定向克隆到pET30a表达载体，转化BL21表达菌。取转化菌培养，并用IPTG诱导，获得了以包涵体形式表达的重组蛋白。将重组蛋白变性、纯化和复性后，用免疫印迹与间接ELISA检测表明纯化的重组蛋白具有良好的免疫原性，为牛病毒性腹泻病毒诊断试剂的研制奠定了基础。     

牛分枝杆菌eis基因在耻垢分枝杆菌中的表达及其生物学活性鉴定

试验旨在构建牛分枝杆菌eis基因的穿梭表达载体,鉴定其在重组耻垢分枝杆菌中的生物学活性。采用PCR技术扩增并克隆牛分枝杆菌eis基因,构建大肠杆菌-分枝杆菌穿梭表达载体pMV261-Mbeis,经双酶切和测序鉴定其正确性,利用电穿孔法将重组质粒转化至耻垢分枝杆菌mc²155中,采用SDS-PAGE和Western blotting技术检测牛分枝杆菌eis基因在耻垢分枝杆菌中的表达,质谱鉴定目的蛋白氨基酸序列。研究结果表明,成功构建了牛分枝杆菌eis基因穿梭表达载体pMV261-Mbeis;生长曲线表明负载重组质粒不会影响耻垢分枝杆菌的体外生长;SDS-PAGE和Western blotting检测证实了牛分枝杆菌eis基因在耻垢分枝杆菌中可表达出分子质量约44 ku的eis蛋白;质谱检测证明了该蛋白即为牛分枝杆菌eis蛋白。本研究构建的牛分枝杆菌eis基因穿梭表达质粒pMV261-Mbeis在耻垢分枝杆菌中具有生物学活性,为下一步研究表达产物eis蛋白的功能奠定了基础。     

A型副鸡嗜血杆菌血凝素基因的克隆表达及其产物的生物学活性鉴定

根据GenBank中登录的A型Hpg Hp8株血凝素基因序列，设计合成了1对特异性引物，以Hpg Hp8株中提取的细菌DNA为模板，利用PCR扩增了Hpg血凝素全长基因（1035bp），将其克隆到pET-32a（＋）载体上，构建了原核表达载体pET—HA，表达并纯化了重组蛋白，通过免疫印迹及血凝和血凝抑制试验鉴定了该重组蛋白的生物学活性。结果显示，表达并纯化的Hpg HA重组血凝素蛋白可以和A型Hpg抗血清特异性结合，并且可以凝集鸡红细胞。表明，成功地构建了Hpg血凝素基因的原核表达载体，并表达、纯化了具有凝集鸡红细胞活性的Hpg—HA融合蛋白。     

链球菌GapC蛋白的表达及其多克隆抗血清的制备

本研究对乳房链球菌GapC蛋白基因进行了克隆、重组表达、蛋白纯化和免疫原性试验。应用PCR技术直接从临床分离的乳房链球菌菌株基因组中扩增出GapC蛋白基因,并将其克隆至pET28a（＋）上,转化大肠杆菌BL21（DE3）中表达。经DNA序列测定分析,扩增出的基因与GenBank发表的乳房链球菌GapC基因序列AF421900的同源性为99．8％。氨基酸同源性为100％;与GenBank发表的无乳链球菌GapC基因序列AF421899的同源性为91．4％;与停乳链球菌GapC基因序列AF375662的同源性为88．9％。表达的融合蛋白通过MagneHis^TM蛋白纯化试剂盒纯化,纯化蛋白免疫小鼠3次,制备GapC抗血清。本研究表达和纯化了乳房链球菌GapC蛋白,并制备出鼠抗血清,为下一步开展GapC重组蛋白的应用研究莫定了基础。     

牛分枝杆菌融合基因ESAT6-MPB63-HSP65的原核表达及鉴定

以牛分枝杆菌Vallee Ⅲ株基因组DNA为模板,PCR扩增ESAT6、MPB63和HSP65基因,将其依次定向克隆入原核表达载体pET-32a (+),构建重组质粒pET-E6-M63-H65,将重组质粒转化到大肠杆菌BL21 (DE3) 感受态细胞,1 mmol/L IPTG诱导融合蛋白表达,以Ni2+亲和层析柱纯化表达的融合蛋白并进行Western blotting 分析。结果表明,rESAT6-MPB63-HSP65融合蛋白为可溶性表达,且大小与理论值相符,纯化的融合蛋白能够与抗牛分枝杆菌阳性血清发生反应,为进一步的诊断学研究奠定了基础。     

牛分枝杆菌CFP-10和ESAT-6基因的融合表达及其抗原活性鉴定

CFP-10和ESAT-6是牛分枝杆菌的免疫优势抗原,可诱导机体产生IFN-γ,在牛结核病的免疫诊断中发挥重要作用。本试验分别克隆了牛分枝杆菌CFP-10和ESAT-6基因,并将这2个基因融合扩增,构建重组表达质粒pET28a/CFP-10-ESAT-6,重组质粒在大肠杆菌BL21中进行IPTG诱导表达。重组蛋白主要以分泌表达的形式存在于表达上清中,收集上清中的目的蛋白进行Ni亲和层析柱和分子筛两步纯化,蛋白纯度分别达到90%和95%。将纯化的重组蛋白以2mg/L的质量浓度包被酶标反应板,用间接ELISA方法检测不同来源牛血清中的结核病抗体,结果表明,表达的重组融合蛋白具有良好的抗原活性,可有效识别阴、阳性结核病血清。     

牛乳源性金黄色葡萄球菌nEBPS蛋白表达鉴定及多克隆抗体制备

利用PCR方法扩增乳源致病性金黄色葡萄球菌nEBPS全基因，将其定向克隆至原核表达载体pET30a（＋）中，鉴定正确后，转化BL21表达菌，经IPTG诱导获得了以可溶性表达的重组蛋白。通过NiNTAPurificationSystem纯化重组蛋白，纯化蛋白质量浓度为2．16g／L。纯化蛋白经免疫印迹检测显示重组蛋白能够被牛源金黄色葡萄球菌阳性血清识别，具有良好的反应性。将纯化的重组蛋白免疫新西兰白兔制备多克隆抗体，间接EI，1SA测定抗体效价为1：25600，凝集试验测定抗体效价为1：128。     

牛疱疹病毒Ⅰ型gB基因的原核表达及产物的抗原性分析

采用PCR方法，以牛疱疹病毒Ⅰ型基因组DNA为模板扩增gB基因，克隆至pGEM—T载体。将以克隆质粒pGEM-T-gB为模板扩增的gBⅠ、gBⅡ和gBⅢ基因片段分别连接至原核表达载体pET32a。获得的重组质粒分别转化感受态细胞BL21（DE3），在IPTG诱导下表达。经SDS-PAGE鉴定，gBⅠ、gBⅡ和gBⅢ基因片段在大肠埃希氏菌BL21（DE3）中以融合蛋白形式获得了表达。以磁化组氨酸蛋白纯化系统对融合蛋白纯化后，Western-blotting和ELISA分析结果表明，这些融合蛋白均与BHV-1标准阳性血清反应，可作为抗原用于牛传染性鼻气管炎ELISA检测方法的建立。     

猪葡萄球菌ExhB基因在E．coli中的表达及生物学活性分析

以猪葡萄球菌基因组DNA为模板,利用PCR方法扩增ExhB基因,克隆测序鉴定后,插入质粒pET32a,构建重组表达载体pET32a-ExhB,通过大肠杆菌BL21表达重组融合蛋白,利用Ni亲和层析的方法纯化重组的融合蛋白,并用纯化的蛋白攻毒裸鼠,鉴定其生物学活性.结果显示,扩增出了猪葡萄球菌ExhB基因并纯化出了重组的融合蛋白,SDS-PAGE分析表明,融合蛋白的相对分子质量约为45 000,主要以包涵体形式存在;通过ELISA和琼脂扩散试验表明,所表达的包涵体蛋白可以与用菌体制得的多克隆抗血清发生特异性结合;用复性的蛋白在裸鼠身上攻毒后可以产生皮炎病变.结果表明,成功的表达了ExhB基因的重组融合蛋白,并且鉴定出重组蛋白可与猪葡萄球菌阳性血清发生特异性免疫反应和重组蛋白在裸鼠身上的致病性,为进一步研究猪葡萄球菌的致病机理及建立该菌完备准确的防治和检测方法奠定基础.     

牛分枝杆菌Mb1761C蛋白的表达及其免疫原性初步研究

根据GenBank提供的M.bovis Mb1761c基因序列设计引物。以牛分枝杆菌DNA为模板,通过PCR方法扩增出牛分枝杆菌MB1761c基因片段,以BamHⅠ和EcoRⅠ双酶切PCR产物和pET28a（＋）后将纯化的Mb1761c基因克隆至pET28a（＋）中,构建出原核表达质粒,再转化到E．coli BL21（DE3）表达菌株中,IPTG诱导后,收集菌体进行SDS-PAGE,分析可见约29ku特异性蛋白条带,Western blot分析发现,该融合蛋白具有较强的免疫原性,从而为进一步研究其亚单位疫苗及DNA疫苗奠定了基础。     

牛支原体新疆分离株P48基因的克隆、原核表达及重组蛋白免疫原性研究

试验旨在确定牛支原体P48基因的免疫原性，为进一步筛选牛支原体免疫保护性基因奠定基础。本研究以牛支原体新疆分离株为研究对象，运用Overlap PCR方法扩增得到点突变后的牛支原体新疆分离株P48基因，构建原核表达载体pET-32a （+）-P48，转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞，在诱导剂ITPG的诱导下获得重组蛋白P48，纯化后的重组P48蛋白免疫BALB/c小鼠制备多克隆抗体，运用Western blotting和ELISA方法验证其反应原性和免疫原性。结果表明，试验成功构建原核表达载体pET-32a （+）-P48，重组蛋白P48大小约为66 ku，纯化后的牛支原体P48重组蛋白免疫小鼠后可产生良好的免疫反应，血清抗体滴度达到较高水平（D_{450 nm}值为1.126）。Western blotting结果显示，抗牛支原体P48重组蛋白的鼠血清与牛支原体P48重组蛋白及牛支原体全菌蛋白抗原均能产生明显的抗原抗体反应，表明P48重组蛋白具有良好的免疫原性与反应原性，可作为牛支原体新型疫苗的候选基因，且牛支原体新疆分离株P48基因与国内外5株牛支原体P48基因的同源性很高，亲缘关系较近。