布鲁菌DnaK蛋白抑制宿主细胞凋亡

布鲁菌病是一种典型的人兽共患细菌病,胞内寄生是其感染宿主、并难以治疗的主要原因。目前有关布鲁菌胞内寄生的机制尚未清晰。在本试验中,通过克隆布鲁菌DnaK基因到表达载体pQE-80L,分离纯化His-DnaK融合蛋白,探讨DnaK蛋白调节宿主细胞凋亡的功能。试验表明,第一,His-DnaK处理的巨噬细胞Caspase3剪切被抑制;第二,His-DnaK处理的巨噬细胞TUNEL染色显著降低;第三,布鲁菌DnaK蛋白能抑制宿主细胞凋亡。这将为进一步阐明布鲁菌胞内寄生的分子机制奠定基础。     

布鲁菌16M感染后宿主免疫相关蛋白质泛素化修饰的差异分析

为探究布鲁菌感染宿主细胞早期泛素化修饰蛋白质组表达变化并筛选出影响免疫应答的关键调控蛋白,通过Label-free和泛素化富集技术以及高分辨率LC-MS/MS联用的定量蛋白质组学研究策略,对布鲁菌16M感染11 h (感染5 h,胞内复制6 h)后的巨噬细胞和未感染布鲁菌16M的巨噬细胞进行了泛素化蛋白质组学定量研究,数据库检索分析了16M感染后的巨噬细胞和未感染的巨噬细胞差异表达的泛素化位点对应的蛋白质,并应用生物信息学方法筛选出16M感染巨噬细胞后可造成宿主免疫抑制的关键蛋白质。结果显示,共鉴定出349个蛋白质上580个泛素化位点。布鲁菌16M感染组相对于未感染组167个蛋白质上259个位点泛素化修饰水平发生上调,212个蛋白质上321个位点泛素化修饰水平发生下调(差异倍数1.5,P0.05);35个泛素化修饰差异表达的蛋白质可能与布鲁菌感染后宿主的免疫应答有关,其中27个泛素化修饰的下调蛋白质(如Bcap31、Btk、Faf1和Akap31等),1个泛素化修饰上调蛋白质Ubqln1可能是布鲁菌感染宿主后造成免疫抑制的关键蛋白。本研究筛选获得了布鲁菌16M感染宿主细胞免疫相关差异表达的泛素化修饰蛋白质,初步揭示布鲁菌能够调控宿主免疫信号通路、自噬和凋亡等免疫应答过程中相关蛋白质的泛素化修饰,为进一步研究布鲁菌感染后调节宿主泛素化修饰进而形成免疫逃逸的分子机制提供理论基础。     

深度测序技术分析布鲁菌感染巨噬细胞RAW264.7早期转录组学变化

本研究试图寻找参与布鲁菌胞内感染相关的宿主相关基因,为从感染宿主角度阐述布鲁菌的致病机制奠定基础.布鲁菌感染小鼠巨噬细胞后,利用数字基因表达谱技术筛选小鼠巨噬细胞感染布鲁菌16M株的差异表达基因,并利用荧光定量PCR对差异表达基因进行验证.差异表达基因经GO Term、KEGG分析,识别感染后显著富集的信号通路.在感染后4h,筛选出差异表达基因3 576个,其中58％的基因表现上调.并且NOD凋亡信号通路、溶酶体信号通路、NOD受体信号通路、FcγR-介导的吞噬通路、p53信号通路、内质网蛋白处理相关通路被显著富集.利用数字基因表达谱技术成功分析巨噬细胞感染布鲁菌后转录组学变化,为布鲁菌致病机制的逐步阐述奠定基础.     

深度测序技术分析小鼠巨噬细胞感染布鲁菌16M株的转录组学变化

布鲁菌病是由布鲁菌引起的一种人兽共患性传染病,曾被用作生物恐怖战剂。本研究利用深度测序技术对布鲁菌感染小鼠巨噬细胞RAW264．7的转录组学轮廓进行了描述。在感染后4h,筛选出差异表达基因3576个,其中58％的基因表现上调;在感染后24h,筛选出差异表达基因3962个,其中45％的基因表现上调。并且在感染后24h内,变化显著的基因都是与炎症、免疫、吞噬、凋亡紧密相关的。进而我们分析了在感染后24h内显著变化的代谢途径,这些代谢途径包括内质网代谢途径、溶酶体代谢途径、及与凋亡相关的代谢途径;及被显著富集的信号通路,这些信号通路包括凋亡通路、NOD受体信号通路、Fc γR介导的吞噬通路、溶酶体信号通路、p53信号通路、内质网相关蛋白的通路;并且发现B细胞受体和toll样受体信号通路在感染后24h与感染后4h相比被显著富集。本研究建立的巨噬细胞感染布鲁菌后差异表达基因数据库,将为布鲁菌致病机制的逐步阐述奠定基础。     

Omp25蛋白的真核表达及其对巨噬细胞的作用

本试验旨在构建表达猪布鲁菌（Brucellasuis）外膜蛋白0mp25蛋白的真核重组表达质粒,并探讨Omp25蛋白对猪肺泡巨噬细胞生长活性及细胞因子分泌的影响。以猪布鲁菌基因组DNA为模板,设计带有6×His标签的引物克隆Orap25基因,扩增产物克隆入pCI-neo真核表达载体,双酶切及测序鉴定正确后转染猪肺泡巨噬细胞3D4／21,检测其对巨噬细胞生长活性和分泌细胞因子的影响。RT—PCR和Westernblotting检测结果证实Omp25蛋白获得正确表达。显微镜观察细胞形态表明,Omp25蛋白对猪肺泡巨噬细胞的形态无明显影响。MTT结果表明,Orap25蛋白对猪肺泡巨噬细胞的生长活性有轻度但不显著的抑制作用。ELISA检测TNF—α和IL-12蛋白表达水平表明,Omp25蛋白可以显著抑制巨噬细胞分泌TNF-α和IL-12。本试验成功构建了表达猪布鲁菌外膜蛋白Omp25蛋白的真核重组表达质粒,该蛋白对猪肺泡巨噬细胞的细胞形态没有明显影响,对其生长活性有轻度但不显著的抑制作用,可以显著抑制巨噬细胞分泌TNF—α和IL-12。     

Omp25蛋白的真核表达及其对巨噬细胞的作用

本试验旨在构建表达猪布鲁菌(Brucella suis)外膜蛋白Omp25蛋白的真核重组表达质粒,并探讨Omp25蛋白对猪肺泡巨噬细胞生长活性及细胞因子分泌的影响。以猪布鲁菌基因组DNA为模板,设计带有6×His标签的引物克隆Omp25基因,扩增产物克隆入pCI-neo真核表达载体,双酶切及测序鉴定正确后转染猪肺泡巨噬细胞3D4/21,检测其对巨噬细胞生长活性和分泌细胞因子的影响。RT-PCR和Western blotting检测结果证实Omp25蛋白获得正确表达。显微镜观察细胞形态表明,Omp25蛋白对猪肺泡巨噬细胞的形态无明显影响。MTT结果表明,Omp25蛋白对猪肺泡巨噬细胞的生长活性有轻度但不显著的抑制作用。ELISA检测TNF-α和IL-12蛋白表达水平表明,Omp25蛋白可以显著抑制巨噬细胞分泌TNF-α和IL-12。本试验成功构建了表达猪布鲁菌外膜蛋白Omp25蛋白的真核重组表达质粒,该蛋白对猪肺泡巨噬细胞的细胞形态没有明显影响,对其生长活性有轻度但不显著的抑制作用,可以显著抑制巨噬细胞分泌TNF-α和IL-12。     

布鲁菌S2疫苗株免疫牛与牛种、羊种布鲁菌自然感染牛ELISA鉴别诊断方法的建立

为建立区分猪种布鲁菌S2疫苗株接种奶牛与布鲁菌自然感染奶牛,BLAST比对分析羊种、牛种、猪种、犬种、沙林鼠种和绵羊种6种布鲁菌基因序列,发现repA-related基因是猪种布鲁菌与牛种及羊种布鲁菌的差异基因。设计引物PCR扩增获得repA-related基因片段,克隆并原核表达得到了布鲁菌repA-related融合蛋白,以repA-related蛋白建立间接ELISA检测方法。用repA-related蛋白间接ELISA检测猪种S2疫苗株接种动物血清为阳性,检测牛种和羊种布鲁菌自然感染动物血清为阴性。repA-related蛋白间接ELISA能从试管凝聚实验(SAT)及常规ELISA检测阳性的奶牛血清样本中,区分出S2疫苗接种牛与牛种布鲁菌感染牛。     

荧光报告质粒构建及其在布鲁菌细胞侵袭试验中的应用

采取质粒shuffling方法,将含GFPmut1的pPS858和能在布鲁菌中复制的质粒pBBR1MCS-2经KpnⅠ酶切后连接,转化DH5α,利用双抗性筛选重组质粒pBBR1-GFP。将荧光质粒转入布鲁菌,获得荧光标记布鲁菌,并用构建好的荧光标记布鲁菌侵染巨噬细胞J774A.1,探讨其用于细胞侵袭试验的可行性。结果显示,成功构建布鲁菌荧光报告质粒pBBR1-GFP,用构建好的荧光标记布鲁菌侵染巨噬细胞后,在细胞内观察到带荧光的布鲁菌,且荧光强度与胞内细菌数成正比。细胞侵袭动态试验结果表明,细菌与细胞共孵育45min后,胞内细菌达到饱和。结果表明,成功构建了布鲁菌的荧光质粒报告系统,可用于布鲁菌细胞侵袭试验。     

荧光报告质粒构建及其在布鲁菌细胞侵袭试验中的应用

采取质粒shuffling方法,将含GFPmut1的pPS858和能在布鲁菌中复制的质粒pBBRlMCS-2经KpnI酶切后连接,转化DH5a,利用双抗性筛选重组质粒pBBR1-GFP。将荧光质粒转入布鲁菌,获得荧光标记布鲁菌,并用构建好的荧光标记布鲁菌侵染巨噬细胞J774A．1,探讨其用于细胞侵袭试验的可行性。结果显示,成功构建布鲁菌荧光报告质粒pBBR1-GFP,用构建好的荧光标记布鲁菌侵染巨噬细胞后,在细胞内观察到带荧光的布鲁菌,且荧光强度与胞内细菌数成正比。细胞侵袭动态试验结果表明,细菌与细胞共孵育45min后,胞内细菌达到饱和。结果表明,成功构建了布鲁菌的荧光质粒报告系统,可用于布鲁菌细胞侵袭试验。     

布鲁菌S2疫苗株免疫牛与牛种、羊种布鲁菌自然感染牛ELISA鉴别诊断方法的建立

为建立区分猪种布鲁菌S2疫苗株接种奶牛与布鲁菌自然感染奶牛,BLAST比对分析羊种、牛种、猪种、犬种、沙林鼠种和绵羊种6种布鲁菌基因序列,发现repA—related基因是猪种布鲁菌与牛种及羊种布鲁菌的差异基因。设计引物PCR扩增获得repA-related基因片段,克隆并原核表达得到了布鲁菌repA—related融合蛋白,以repArelated蛋白建立间接EI．IsA检测方法。用repA—related蛋白间接ELISA检测猪种s2疫苗株接种动物血清为阳性,检测牛种和羊种布鲁菌自然感染动物血清为阴性。repA—related蛋白间接EusA能从试管凝聚实验（SAT）及常规ELIsA检测阳性的奶牛血清样本中,区分出s2疫苗接种牛与牛种布鲁菌感染牛。     

SD大鼠和BALB/c小鼠PRND基因的克隆和序列分析

以睾丸总RNA为模板,运用RT-PCR方法扩增了SD大鼠和BALB/c小鼠的叠朊蛋白(PRND)基因,并将其克隆到pMD18-T载体中进行测序,运用生物信息学软件对这些序列进行了分析。结果表明获得的SD大鼠和BALB/c小鼠PRND基因的完整ORF片段,基因无内含子,分别编码178和179个氨基酸的前体蛋白。与GenBank登录的其他同品种鼠相应序列进行比较,SD大鼠发生了G187C点突变,相应地引起了G63R的氨基酸改变;BALB/c小鼠发生了G12T、C13G和C528T点突变,但只发生了L5V的氨基酸改变,其余均为同义置换。氨基酸一级结构分析显示2种PRND编码的Dopple蛋白均由氨基端的信号肽、中间的成熟蛋白和羧基端的GPI锚定结合区组成。二级结构预测表明,Dopple蛋白由3个α-螺旋和2个β-折叠片层组成。研究结果为进一步研究Dopple蛋白的结构、功能及其在传染性海绵状脑病发生发展中的作用提供了基础数据。     

Phylogenetic analysis and prokaryotic expression of NMAAP1 derived from BCG-activated murine macrophages

BCG-activated macrophages exerted anti-tumor activities. Cell surface molecules play an important role in mediating endocytosis by macrophages. In the previous study, we identified a group of 454 membrane proteins specifically expressed on BCG-activated mouse macrophages, including a protein named NMAAP1 (novel macrophage activated associated protein). In this study, we aligned the full-length nucleotide sequences of NMAAP1 and its homologous sequences to construct its phylogenetic tree, and cloned the NMAAP1 cDNA from BCG-activated macrophages to generated NMAAP1 fusion protein in Escherichia coli. Purified the fusion protein were applied for generation of polyclonal antibodies. Western-blotting detection showed that the polyclonal antibodies have high specificities to recognize target protein.     

牦牛AIF-1蛋白表达及对巨噬细胞炎性因子mRNA的影响

旨在对牦牛同种移植炎症因子-1(allograft inflammatory factor-1,AIF-1)蛋白进行原核表达、纯化,并探讨其对巨噬细胞炎性因子的影响。采用q-PCR检测AIF-1基因在牦牛5种组织中的表达量,构建原核表达载体表达纯化AIF-1蛋白,q-PCR检测小鼠巨噬细胞4种炎性因子的表达量。结果表明,AIF-1基因在麦洼牦牛脾中表达水平最高,极显著高于其它组织(P<0.01)。表达并纯化出约29.47 ku的AIF-1重组蛋白,1.0、10.0、100.0μg·mL^-1 AIF-1蛋白均能促进小鼠巨噬细胞IL-1β、IL-6、TNF-α和iNOS的表达。这表明AIF-1在巨噬细胞免疫应答中发挥着一定作用,为深入研究牦牛AIF-1功能提供参考。     

Th1/Th2型免疫反应相关基因在巨噬细胞RAW 264.7应对细粒棘球绦虫原头蚴刺激时的表达谱研究

本研究旨在解析巨噬细胞RAW264.7在应对细粒棘球绦虫原头蚴刺激时其Th1、Th2型免疫反应相关基因的差异表达规律,为进一步揭示巨噬细胞抗细粒棘球绦虫原头蚴免疫调控机制奠定理论基础.将细粒棘球绦虫原头蚴和巨噬细胞RAW264.7共培养6、24、72 h,收集RAW264.7细胞,提取总RNA,构建cDNA文库,利用R...     

TLR2和TLR4受体封闭肽对LPS诱导的小鼠腹腔巨噬细胞TNF-α表达的影响

Toll样受体(Toll-likereceptors,TLRs)是参与天然免疫的一类重要的模式识别受体,在天然免疫和获得性免疫反应过程中发挥着重要的作用。观察TLR2和TLR4受体封闭肽对LPS刺激下小鼠腹腔巨噬细胞肿瘤坏死因子-α(tumor necrosisfactor-α,TNF-α)mRNA表达的影响,探讨TLR2和TLR4受体在LPS刺激小鼠腹腔巨噬细胞过程中对TNF-αmRNA表达影响的机制。分离培养小鼠腹腔巨噬细胞,采用荧光定量PCR技术检测了TLR2和TLR4受体封闭肽对LPS刺激下小鼠腹腔巨噬细胞TNF-α基因表达的影响。结果显示,与LPS刺激组相比较,CP对照组TNF-α基因的表达量无显著性差异(P>0.05),TLR2和TLR4受体封闭肽作用组TNF-α基因和蛋白的相对表达量极显著性降低(P<0.01)。由此可知,TLR2和TLR4受体封闭肽对促炎性细胞因子TNF-α基因的表达存在抑制效果。     

利用重叠延伸PCR构建红色荧光蛋白布鲁氏菌表达载体

为了构建能够在布鲁氏杆菌宿主细胞和宿主个体中稳定表达红色荧光蛋白的载体,试验通过PCR分别获得核糖体结合位点-红色荧光蛋白（RBS-Red）与布鲁氏菌特异DNA（BDNA）片段,利用重叠延伸PCR获得RBS-Red-BDNA重叠片段;将重叠片段插入pLB载体,利用Sma Ⅰ与Sac Ⅱ对重组pLB载体和pMC-221质粒进行双酶切后连接目的片段,连接产物转化大肠杆菌DH5α感受态细胞;提取的质粒电转布鲁氏菌16M菌株感受态细胞,将电转后的16M-pMC-Red菌株涂布于含有氯霉素抗性的布鲁氏菌培养基,倒置荧光显微镜下观察菌株颜色;16M-pMC-Red菌株侵染小鼠巨噬细胞,制成细胞爬片,激光共聚焦荧光显微镜下观察小鼠巨噬细胞,鉴定红色荧光蛋白表达情况。结果显示,利用重叠延伸PCR技术成功改造了红色荧光蛋白布鲁氏菌双启动子表达载体;将改造获得的质粒电转进布鲁氏杆菌16M菌株,菌株荧光鉴定能够稳定表达红色荧光蛋白;电转成功的16M-pMC-Red菌株侵染小鼠巨噬细胞后,可以稳定表达红色荧光蛋白。试验构建的发红光质粒pMC-Red可以与发绿光质粒pMC-221联用,为不同种株布鲁氏菌之间的联合研究奠定了基础,也为布鲁氏菌病检测提供了一个以荧光检测为指标的新策略。     

Effects of Enolase of Streptococcus equi ssp. zooepidemicus on Phagocytic Functions of Alveolar Macrophages in Mice

To investigate the effect of enolase (Eno) of Streptococcus equi ssp. zooepidemicus (SEZ) on phagocytosis of mouse alveolar macrophages (RAW264.7). Recombinant enolase (rEno) was obtained by constructing prokaryotic expression plasmid, and the cytotoxicity of rEno protein on RAW264.7 cell proliferation was determined by trypan-blue living cell count method. After the rEno protein was incubated with RAW264.7 cells, SEZ was applied to the cells and the quantity of bacteria being phagocytosed was detected to determine the phagocytic activity of RAW264.7 cells. Further, candidate proteins that might interact with SEZ Eno in RAW264.7 cells were screened by live cell stable isotope labeling (SILAC) and protein spectrum analysis (LC-MS/MS). It was found that protein treatment (rEno,10 μg·mL^-1) had significant cytotoxic effects on RAW264.7 cells. Treatment of RAW264.7 cells with 10.0 μg·mL^-1 rEno protein for 2 and 4 hours could significantly inhibit the phagocytosis of RAW264.7 cells (P<0.01, P<0.05). In RAW264.7 cells, dynactin subunit protein 2 (Dctn), integrin alpha-M and about 17 proteins that might interact with Eno were preliminarily identified as rEno interaction proteins. The rEno recombinant expression protein was obtained in this study, and it could reduce the phagocytosis of RAW264.7 cells to SEZ. Preliminary screening of interacting proteins also laid a foundation for further revealing the mechanism of Eno in the anti-phagocytosis of SEZ.     

马链球菌兽疫亚种烯醇化酶对小鼠肺泡巨噬细胞吞噬功能的影响

旨在研究马链球菌兽疫亚种（Streptococcus equi ssp.zooepidemicus，SEZ）烯醇化酶（enolase，Eno）对小鼠肺泡巨噬细胞（RAW264.7）吞噬能力的影响。通过构建原核表达质粒获得重组烯醇化酶（rEno），采用台盼蓝活细胞计数法，判定在不同处理浓度和时间下rEno蛋白对RAW264.7细胞的细胞毒性。将rEno蛋白与RAW264.7细胞共孵育后，用SEZ作用于细胞并检测细胞吞菌数量，判断RAW264.7细胞对SEZ的吞噬活性。进一步通过活细胞稳定同位素标记技术（SILAC）和蛋白质谱分析技术（LC-MS/MS），筛选到RAW264.7细胞中可能与SEZ Eno存在相互作用的候选蛋白。结果发现，10 μg·mL^-1 rEno蛋白处理对RAW264.7细胞有明显的细胞毒性，且10 μg·mL^-1 rEno蛋白处理RAW264.7细胞2和4 h可显著抑制其对SEZ的吞噬作用（P<0.01、P<0.05）。初步筛选到RAW264.7细胞中动力蛋白激活蛋白亚单位蛋白（dynactin subunit protein 2，Dctn）、整合素α-M蛋白（integrin alpha-M）等17种可能与Eno发生互作的蛋白。本研究获得了rEno重组表达蛋白，发现rEno可减少RAW264.7细胞对SEZ的吞噬，互作蛋白的初步筛选也为进一步揭示Eno在SEZ抗吞噬中的作用机制奠定了基础。     

基于蛋白质组学的紫茎泽兰种子衰老的研究

为探析紫茎泽兰（Eupatorium adenophorum）种子衰老的分子机制,采用二维凝胶电泳结合质谱法分析了种龄为0.58年和2.58年的紫茎泽兰种子蛋白质表达变化。结果表明：随着种子储存时间延长,紫茎泽兰种子蛋白质组分和含量发生了改变。凝胶电泳中检测到14个蛋白质点变化显著,经质谱分析和数据库搜索,4个蛋白点被鉴定为Os11g0234200、COP1互作蛋白和2个未知蛋白。     

GCA对小鼠腹腔巨噬细胞抗氧化作用的影响

以小鼠腹腔巨噬细胞为研究对象,探讨牛羊胆汁提取物甘氨胆酸（glycocholic acid,GCA）的抗氧化作用。将GCA分为1×10^-3、1×10^-4、1×10^-5、1×10^-6、1×10^-7 μg/mL 5个质量浓度,与小鼠腹腔巨噬细胞共同孵育24 h后,按照试剂盒说明书提供的方法测定小鼠腹腔巨噬细胞中抗氧化酶谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）活性以及丙二醛（MDA）含量。结果表明,GCA能降低小鼠腹腔巨噬细胞中MDA的含量,同时提高小鼠腹腔巨噬细胞GSH-Px、SOD的活性,从而调节小鼠腹腔巨噬细胞的抗氧化应激水平。该试验结果提示甘氨胆酸具有改善抗氧化应激反应的能力。