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的原核表达及其生物学活性研究

本研究采用RT-PCR方法自刀豆素（Con A）刺激的猪外周血淋巴细胞总RNA中扩增克隆了猪白细胞介素-2（porcine interleutin-2,PoIL-2）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白细胞介素-2（rPoIL-2）蛋白通过尿素变性、低浓度复性液复性、PBS溶液透析等步骤进行纯化,采用MTT法测定rPoIL-2蛋白促小鼠细胞毒性淋巴样系CTLL-2株细胞增殖活性以评价rPoIL-2的活性。结果表明,成功克隆了rPoIL-2的成熟肽基因,基因全长405 bp,编码134个氨基酸;表达的rPoIFN-α蛋白分子质量大小约为16.5 ku,与预期大小相一致;经纯化后的蛋白质纯度在96%以上;纯化的rPoIL-2蛋白促小鼠CTLL-2株细胞增殖活性最高值是对照细胞的3倍。本研究成功表达了具有生物学活性的PoIL-2蛋白,为新型基因工程抗病毒制剂和免疫增强剂的开发奠定了基础。     

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-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。     

荣昌猪白细胞介素15成熟肽基因的克隆、表达及其表达产物活性检测

运用RT—PCR技术从由刀豆蛋白（ConA）诱导培养的荣昌猪外周血淋巴细胞（PBMC）扩增出猪白细胞介素15（pIL-15）完整开放阅读框（ORF），共489bp，编码162aa。与已公布的2个猪IL-15基因核苷酸同源性均为99．4％。分子进化分析表明其与人及哺乳动物IL-15基因的进化关系较近，而与鸡的IL-15基因进化距离较远。运用PCR技术从含荣昌猪IL-15开放阅读框序列质粒中扩增其成熟蛋白编码基因，共345bp。将其定向克隆于原核表达载体pET-32a（＋）后在E．coli BL21中诱导表达，SDS-PAGE结果显示表达的融合蛋白约为34ku，重组蛋白以包涵体形式表达，表达产物约占菌体总蛋白的38．7％；Western blot分析表明，在相对分子质量34ku处有一条特异性带；对诱导重组菌进行转录检测得到约356bp的特异性片段。MTT法试验证实，表达产物初步纯化、透析复性后，可明显增强淋巴细胞的增殖。荣昌猪IL-15成熟肽成功在体外表达，获得的高效表达的产物具有一定的生物学活性。     

猪圆环病毒2型ORF2/猪白介素2嵌合表达质粒在猪体内诱导的保护性免疫反应

为探讨猪圆环病毒2型(PCV2)ORF2/猪白介素-2(PoIL-2)嵌合重组表达质粒(rpcDNA3.1/PCV2-linker-PoIL-2)在猪体内的免疫效果和免疫保护效果进而研制高效PCV2核酸疫苗,将35只10日龄健康仔猪平均分成7组分别以rpcDNA3.1/PCV2-linker-PoIL-2重组表达质粒或PCV2ORF2基因原核表达的rCap蛋白进行免疫及免疫保护试验。共进行4次肌肉注射免疫,每次间隔2周;于第4次免疫后3周通过口腔和鼻腔途径感染PCV2细胞强毒。分别于第4次免疫后和攻毒后不同时间通过检测免疫猪血清抗体水平和外周血T淋巴细胞增殖活性、辅助性T细胞(Th)和细胞毒性T细胞(Tc)亚群的百分含量、排毒率和病毒血症阳性维持时间等指标以评价其免疫和免疫保护效果。结果表明,各免疫组猪均产生了抗PCV2特异性ELISA免疫抗体,但rCap蛋白免疫组猪抗体水平较低;rpcDNA3.1/PCV2-linker-PoIL-2质粒对猪体的免疫和免疫保护效果显著优于rpcDNA3.1/ORF2质粒;在rpcDNA3.1/PCV2-linker-PoIL-2质粒或rpcDNA3.1/ORF2质粒中添加rCap蛋白对重组质粒免疫及免疫保护效果无明显影响。因此,选取rpcDNA3.1/PCV2-linker-PoIL-2质粒为下一步研制PCV2核酸疫苗的主要成分。     

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。     

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IL-10的原核表达及其单克隆抗体的制备

为了制备猪IL-10的单克隆抗体(MAb),本研究根据GenBank登录的猪白细胞介素10(PIL-10)基因序列设计两对特异性引物,利用套式PCR扩增PIL-10成熟蛋白编码基因(490bp),构建原核表达载体pET28a-PIL-10,并转化至大肠杆菌BL21,经IPTG诱导,SDS-PAGE和western blot分析鉴定,证明PIL-10重组蛋白获得表达。提取纯化该重组蛋白包涵体,免疫BALB/c小鼠,经过3次细胞融合,间接ELISA方法筛选,获得一株能稳定分泌抗猪IL-10MAb的杂交瘤细胞,将其命名为2F4。Western blot结果证明该MAb能够与重组蛋白发生特异性反应。间接ELISA测定细胞上清抗体效价为1∶1024,腹水效价为1∶128000,该MAb为IgG3亚型,轻链为λ型。杂交瘤细胞连续传代20代,分泌抗体的效价基本一致,从而为进一步建立猪IL-10的检测方法奠定了物质基础。     

Study on the Activity Estimation Methods of Recombinant Chicken Interferon-α/Interleukin-2 Fusion Protein in vitro

In order to establish a stable,simple and rapid detection method to estimate the activities of the recombinant chicken interferon-α/interleukin-2 fusion protein (rChIFN-α-Linker-ChIL-2,recombinant fusion protein) in vitro,the activities of rChIFN-α-Linker-ChIL-2 were estimated by detecting its specific immune response to monoclonal antibody (MAb) against ChIFN-α and ChIL-2 by ELISA assay.The antiviral activities of rChIFN-α-Linker-ChIL-2 protein were tested by inhibiting the 50% appearance of cytopathic effect (CPE) of vesicular stomatitis virus (VSV) and infectious bursal disease virus (IBDV) on the passage cell lines DF1.The promoting proliferation activities of lymphocytes in the chicken peripheral blood and spleen of recombinant fusion protein were tested by MTS method.The results showed that rChIFN-α-Linker-ChIL-2 protein had the ability of specific immune response to anti-ChIFN-α MAb and anti-ChIL-2 MAb,respectively.The antiviral activity of rChIFN-α-Linker-ChIL-2 protein inhibiting the reproduction of VSV on DF1 cell line was higher than IBDV,and both of the antiviral activities of recombinant fusion protein against VSV and IBDV were much higher than the recombinant ChIFN-α protein (rChIFN-α) control.The recombinant fusion protein had apparent promoting proliferation activity of lymphocytes in the chicken peripheral blood and spleen,which were much higher than that of the rChIFN-α control.The study suggested that the activities detection and estimation methods of the recombinant fusion protein in vitro were successfully established,which laid the foundation for the further study of the synergy activity of recombinant fusion protein in vivo.     

重组鸡α干扰素/白细胞介素-2融合蛋白体外活性评价方法研究

为建立稳定、便捷的重组鸡α干扰素/白细胞介素-2融合蛋白(rChIFN-α-Linker-ChIL-2蛋白,重组融合蛋白)体外活性评价方法,本研究分别采用ChIFN-α和ChIL-2 ELISA方法检测重组融合蛋白与抗ChIFN-α单抗和抗ChIL-2单抗发生特异性免疫反应的活性;采用细胞病变抑制法检测重组融合蛋白在DF1细胞上抑制水疱性口炎病毒(VSV)和传染性法氏囊病病毒(IBDV)增殖活性;采用MTS法分别测定重组融合蛋白促鸡外周血T淋巴细胞(PBLC)和脾淋巴细胞增殖活性。结果表明,重组融合蛋白可以与抗ChIFN-α单抗和抗ChIL-2单抗发生特异性免疫反应;重组融合蛋白在DF1细胞上具有明显抗病毒活性,其抗VSV活性高于抗IBDV活性,且均明显高于rChIFN-α蛋白对照;不同浓度的重组融合蛋白均具有明显的促鸡PBLC和脾淋巴细胞增殖活性,且其促增殖活性明显高于rChIFN-α蛋白对照。本研究成功建立了重组融合蛋白体外活性检测评价方法,为进一步探究重组融合蛋白在鸡体内协同作用奠定基础。     

抗猪输血传播病毒1型Cap蛋白单克隆抗体的制备及鉴定

为制备抗猪输血传播病毒1型(TTV1) Cap蛋白的单克隆抗体(MAb),本研究采用PCR法扩增TTV1ORF1 (1501nt～2475nt)编码重组Cap蛋白的C末端截短序列,将PCR产物克隆于pGEX-6P-1载体中,并在大肠杆菌Rosetta (DE3)菌株中诱导表达,获得含GST标签的重组蛋白(rCap),经SDS-PAGE和western blot鉴定表明rCap约为64.0.ku,以包涵体形式存在.用纯化的rCap免疫BALB/c小鼠,采用淋巴细胞杂交瘤技术获得8株稳定分泌抗rCap蛋白的杂交瘤细胞株,MAb亚类均为IgGl/κ型;western blot鉴定表明有7株MAbs与rCap产生特异性反应,另1株MAb呈阴性.为验证8株MAbs与真核表达的Cap蛋白的免疫反应性,将全长与截短的TTV1ORF1基因片段克隆于pcDNA3.1载体,转染293T细胞进行蛋白瞬时表达,采用免疫过氧化物酶单层细胞染色法检测表明,这8株MAbs均能够与瞬时表达的全长rCap产生特异性反应,其中6株与截短表达的rCap反应.本研究表达的rCap蛋白及制备的MAbs,为该病毒检测方法的建立及抗原表位的鉴定奠定了基础.     

A群猪轮状病毒VP7蛋白单克隆抗体的制备及鉴定

To prepare the monoclonal antibodies against VP7 protein of group A porcine rotavirus (PoRV) serotype G11,VP7 gene of PoRV serotype G11 was cloned into the vector pGEX-6P-1. The recombinant plasmid was transformed into E.coli competent cells DH5α and induced by IPTG. Hybridomas were produced by fusing SP2/0 cells with spleen cells from mouse immunized with GST-VP7 recombinant protein. One hybridomas secreting MAb against VP7 protein was identified by indirect ELISA. Western blotting analysis showed that the MAb could recognize the recombinant VP7 protein and authentic VP7 protein of PoRV，and the specific immunoflurescence was detected in PoRV infected MA104 cells by indirect immunoflurescence assay.The result of MTT method showed that the MAb had the neutralizing activity. The subtype of the MAb was IgG2b. The results showed that VP7 protein was successfully expressed in E.coli， one MAb was preparated and identified，and it could be used for further study of prevention，diagnosis and treatment of porcine rotavirus disease.