鸡传染性支气管炎病毒QX基因型S1蛋白重组乳酸菌的构建及小鼠免疫应答

为探究鸡传染性支气管炎病毒(IBV)S1蛋白重组乳酸菌对小鼠免疫应答情况,本研究将IBV CH/LN/2019毒株的S1基因进行密码子优化,构建重组质粒pNZ8149-S1,电转至乳酸乳球菌NZ3900中,应用Western blot及间接免疫荧光试验评价重组乳酸乳球菌表达水平,免疫SPF小鼠,通过间接ELISA方法分析小鼠特异性抗体、CD4⁺、CD8⁺和细胞因子(IL-4和IFN-γ)分泌情况;结果显示,成功构建重组乳酸乳球菌pNZ8149-S1/NZ3900并表达目的蛋白;小鼠免疫试验结果显示,免疫组小鼠IgG抗体水平均高于pNZ8149/NZ3900、NZ3900和PBS组(P<0.05);特异性sIgA抗体水平显著高于对照组(P<0.01);此外,重组乳酸乳球菌能诱导小鼠产生较高水平的IL-4和IFN-γ(P<0.05)。结果表明,重组乳酸乳球菌pNZ8149-S1/NZ3900可以有效刺激小鼠机体产生体液免疫和细胞免疫,为IBV新型口服疫苗的研制提供了理论参考。     

表达堆型艾美耳球虫3-1E蛋白的三种重组乳酸乳球菌构建与鉴定

为探索堆型艾美耳球虫(Eimeria acervulina)表面抗原3-1E基因在乳酸乳球菌L.lactis NZ9000中的不同表达形式,首先通过PCR扩增3-1E目的基因片段,克隆入pTX8048载体中,构建胞内表达质粒p TX8048-3-1E;将乳球菌未知分泌蛋白(Usp45)信号肽(SP)与3-1E基因片段融合(SP-Δ3-1E),并克隆入pTX8048中,构建分泌表达质粒pTX8048-SP-Δ3-1E;将化脓性链球菌M6蛋白细胞壁锚定序列(Cell wall anchor,CWA)克隆入pTX8048-SP-Δ3-1E中的Δ3-1E下游(去除Δ3-1E终止密码子,即NAΔ3-1E),构建表面表达质粒pTX8048-SP-NAΔ3-1E-CWA;将三种表达载体电转化到乳酸乳球菌L.lactis NZ9000中,构建三种乳酸乳球菌L.lactis NZ9000/pTX8048-3-1E(胞内表达菌)、L.lactis NZ9000/pTX8048-SP-Δ3-1E(分泌表达菌)及L.lactis NZ9000/pTX8048-SP-NAΔ3-1E-CWA(表面表达),通过Western blot来检测3-1E目的蛋白在三种阳性乳酸乳球菌中的表达。结果表明,构建的三种重组乳酸乳球菌均可表达目的蛋白。研究结果为进一步评估重组乳酸乳球菌的抗球虫免疫保护作用及后续非抗性标记乳酸菌体系建立奠定基础。     

产肠毒素大肠杆菌STa突变体、LTB和STb融合蛋白在乳酸菌中组成型分泌表达及其免疫原性分析

为获得产肠毒素大肠杆菌(ETEC)抗原STa突变体(mSTa)、LTb和STb融合蛋白在乳酸菌表达系统中组成型分泌表达,本研究将mSTa、LTb、STb三价抗原融合基因,克隆于p23启动子-USP45分泌信号肽之后,插入到乳酸乳球菌表达载体pTX8048中,构建了重组表达载体pTX-sls,将其电转化到宿主菌乳酸乳球菌L.lactisNZ9000中进行表达,应用westernblot、ELISA方法鉴定蛋白表达情况。将重组乳酸乳球菌pTX-sls/NZ9000口服免疫BALB/c小鼠,分别测定了免疫后不同时间血清中特异性IgG、粪便中特异性的sIgA水平以及血清的中和活性;采用MTT法检测免疫小鼠脾淋巴细胞增殖情况,流式细胞术检测Th细胞免疫类型。结果显示,目的蛋白mSTa-LTB-STb以分泌形式组成型表达,可被阳性血清所识别。在免疫小鼠血清和粪便中均可检测到特异性IgG、sIgA,血清抗体具有一定的中和毒素作用。结果表明,该重组乳酸乳球菌具有作为口服疫苗的潜在应用价值,本研究为研制ETEC乳酸菌活载体口服疫苗奠定了基础。     

PEDV COE基因重组乳酸菌在小鼠体内定植规律研究

选用pNZ8149-COE NZ3900重组乳酸菌作为绿色荧光蛋白（green fluorescent protein,GFP）的表达载体,制成活菌制剂,口服免疫小鼠,以GFP基因作为标记跟踪重组菌在小鼠体内的定位,并利用荧光定量PCR技术对各部位菌定量分析。结果表明,研究构建的重组乳酸乳球菌PEDV-COE-GFP NZ3900可较长时间定植于胃肠黏膜表面,为基因工程重组乳酸菌口服疫苗的研究奠定了基础。     

表达猪传染性胃肠炎病毒S蛋白的重组乳酸菌口服免疫小鼠特异性免疫应答分析

将表达猪传染性胃肠炎病毒S蛋白的重组乳酸乳球菌pNZ8112-Sa/NZ9000经口服免疫BALB/c小鼠,在免疫后的不同时间收集免疫鼠粪便样品,断尾采血收集血液样品并分离血清,用间接ELISA技术检测血清中的IgG抗体及血清和粪便中的IgA抗体的动态产生规律;在加强免疫后流式细胞仪检测分析外周血T细胞的变化情况及无菌收集免疫鼠的肠黏液,经中和试验检测其抗体的中和能力。结果表明重组菌株口服免疫小鼠后血清中的IgG和IgA抗体产生能力由于非特异性干扰不能确定,外周血中T细胞百分数在实验组和对照组间变化不显著;粪便中的IgA抗体水平产生效果明显;黏液的抗体具有一定的中和能力,其效价检测结果为1:36。     

ETEC粘附素蛋白亚基Fae G在乳酸乳球菌中的表达及免疫反应性分析

为探索研制预防仔猪腹泻口服基因工程疫苗,本研究根据GenBank中登录的产肠毒素大肠杆菌(ETEC)Fae G基因序列设计一对引物,以ETEC C83907菌株为模板,通过PCR方法扩增出K88菌毛粘附素主要蛋白亚基Fae G的基因,将其定向克隆到乳酸乳球菌(L.lactis)分泌表达载体pNZ8112中,构建了分泌表达载体pNZ8112-fae G.并转化到L.lactis NZ9000中.重组菌株经5 ng/mL nisin诱导3 h后,仅在L.lactis菌体内检测到Fae G的表达,上清液中未检测到Fae G蛋白.SDS-PAGE电泳检测结果显示,表达的目的蛋白分子量大小约为27 ku,表达产物的量达到了菌体总蛋白的13.56%.Western blot分析结果表明,表达蛋白具有免疫反应性.本实验为进一步研究Fae G在L.lactis中分泌表达的影响因素奠定了基础.     

猪脂联素球状结构域gAd基因在乳酸乳球菌中的表达

本研究旨在克隆猪脂联素球状结构域gAd基因,构建重组质粒并将其转化至乳酸乳球菌NZ9000中进行表达,并在体外对重组猪脂联素球状结构域进行生物学活性分析。提取猪脂肪组织总RNA,扩增得到脂联素基因全长并测序,设计引物引入酶切位点和His-tag,把gAd亚克隆到表达载体pNZ8048,将重组质粒转化乳酸乳球菌NZ9000中诱导表达。通过Ni 2+亲和层析柱对重组蛋白纯化后再Western blotting检测。然后,将gAd蛋白注射到高糖饲喂的小鼠体内鉴定生物学活性。结果表明成功获得了gAd基因并在乳酸乳球菌NZ9000中表达,表达产物相对分子质量约17ku。经纯化后用Western blotting检验具有反应原性,动物试验证明制备的gAd蛋白能显著降低小鼠的血糖水平。本研究为利用外源重组脂联素球状结构域调节猪的脂肪代谢打下了良好的基础。     

产肠毒素大肠杆菌K88黏附素蛋白亚基Fae G在L.lactis中的表达及其抗原性

在构建L.lactis表达载体pNZ8148-fae G的基础上,将该载体转化到L.lactis NZ9000中,重组菌经5 μg/Lnisin诱导3 h,SDS-PAGE结果显示,FaeG在L.lactis中表达的目的蛋白相对分子质量大小约为27 000,表达产物的量达菌体可溶性总蛋白的10.89%.Western blot分析结果表明,该目的蛋白具有良好反应原性.将重组L.lactis口服免疫BALB/c小鼠,小鼠产生特异性IgG及黏膜slgA.本试验为进一步研究仔猪口服重组L.lactis疫苗,诱导其产生抗ETEC K88黏膜免疫的同时,发挥L.lactis的益生功能,预防仔猪腹泻奠定了基础.     

TGEV和PEDV融合S蛋白在乳酸乳球菌食品级细胞内高效诱导表达与免疫原性分析

本研究以乳酸乳球菌食品级细胞内高效诱导表达载体pRNA48为基础,构建了含猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)和猪流行性腹泻病毒(PEDV)融合S基因的表达质粒pRNA48-TPs和重组菌L.lactis NZ9000/pRNA48-TPs。SDS-PAGE分析nisin诱导后重组菌表达的细胞内目的蛋白,然后分别对兔子进行注射免疫和口服免疫,并用Western Blot进行免疫原性分析,结果表明,重组菌细胞内表达的TPs融合蛋白具有较好的免疫原性,注射免疫产生的抗体能特异性识别胞内TPs融合蛋白,同时发现口服免疫也能产生特异的抗体血清,初步证明重组蛋白具有黏膜免疫原性。     

猪传染性胃肠炎病毒S1基因在食品级乳酸菌中的表达

猪传染性胃肠炎病毒(transmissible gastroenteritis virus,TGEV)纤突蛋白S携带主要的B淋巴细胞抗原表位,是诱导机体产生中和抗体和提供免疫保护作用的主要结构蛋白,本试验通过PCR扩增,获得TGEV S蛋白上约1 218bp的保护性抗原基因S1,将其克隆到pMD18-T载体并进行核酸序列测定。通过双酶切连接成功获得重组质粒pNZ8149-S1,电转化至乳酸乳球菌NZ3900中,经乳链菌肽诱导,SDS-PAGE和Western-Blot分析结果显示,TGEV S1基因获得了表达,表达产物具有反应原性。间接免疫荧光试验结果表明,重组乳酸菌表达的蛋白位于菌体表面。     

牛病毒性腹泻病毒E0蛋白的原核表达及多克隆抗体制备

【目的】应用大肠杆菌表达系统表达牛病毒性腹泻病毒(BVDV) E0蛋白,纯化后免疫小鼠制备E0蛋白多克隆抗体用于BVDV的检测技术研究。【方法】采用PCR扩增BVDV的E0基因,将其连接至pET-28a (+)构建重组表达载体pET28a-E0。将重组质粒转化大肠杆菌BL21感受态细胞,经IPTG诱导、亲和层析纯化后,通过SDS-PAGE和Western blotting鉴定E0蛋白的表达情况。将纯化的E0蛋白免疫小鼠制备BVDV E0多克隆抗体,并通过Western blotting、细胞免疫荧光试验、ELISA等试验检测该多克隆抗体的特异性和效价,以及在BVDV检测中的应用。【结果】成功构建原核表达载体pET28a-E0,表达并纯化E0蛋白,制备的BVDV E0多克隆抗体可特异性识别纯化的E0蛋白及pET28a-E0在BL21中表达的总蛋白。进一步Western blotting、细胞免疫荧光试验、双抗夹心法ELISA证明制备的E0多克隆抗体可用于BVDV的检测。间接ELISA结果表明,E0多克隆抗体效价高于1∶64 000。【结论】制备的BVDV E0多克隆抗体效价高、抗原结合特异性强,为BVDV E0蛋白的生物学功能研究及BVDV的检测提供了材料支持。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒ORF5基因原核表达载体的构建与鉴定

本试验旨在构建能表达猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)ORF5基因的重组质粒。用疑似患猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)病猪的脾脏、肺脏病料提取RNA,根据PRRSV ORF5基因设计1对引物,进行RT-PCR扩增,将ORF5目的基因克隆到pMD19-T载体中,得到pMD19-ORF5重组菌。根据测序结果和表达载体特点,设计1对带有NcoⅠ和XbaⅠ酶切位点的引物,扩增目的片段(dORF5),将其分别与pProEXHTb载体、pNZ8149载体连接,得到HTb-dORF5/DE3和pNZ8149-dORF5/NZ3900重组菌,分别用IPTG和Nisin诱导,再进行SDS-PAGE和Western blotting分析。结果显示,HTb-dORF5/DE3重组菌在1.5 mmol/L IPTG诱导时表达量最高,通过SDS-PAGE和Western blotting分析,在约22 ku处有特异性条带,且具有反应原性;pNZ8149-dORF5/NZ3900重组菌在20 ng/mL Nisin诱导时表达量最高,通过SDS-PAGE和Western blotting分析,在约19 ku处有特异性条带,间接免疫荧光试验有特异性绿色荧光。本研究成功构建重组质粒HTb-dORF5和pNZ8149-dORF5并获得表达,这为进一步研制预防PRRS疫苗奠定坚实基础。     

Construction and Identification of PRRSV ORF5 Gene Prokaryotic Expression Vector

The present study was designed to construct recombinant plasmids,which could express porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) ORF5 gene.RNA was extracted from spleen and lung samples of the suspected pigs which were infected with PRRSV.According to PRRSV ORF5 gene,a pair of primers was designed for RT-PCR amplification.The ORF5 target gene was cloned into pMD19-T vector and then the recombinant pMD19-ORF5 was achieved.According to the sequencing results and the characteristics of expression vectors,a pair of primers with NcoⅠand XbaⅠenzyme cleavage sites was designed.Target fragment dORF5 was amplified and then connected to pProEXHTb and pNZ8149 vectors,respectively.And recombinant HTb-dORF5/DE3 and pNZ8149-dORF5/NZ3900 was induced by IPTG and Nisin,respectively,and analyzed by SDS-PAGE and Western blotting.Recombinant HTb-dORF5/DE3 induced by 1.5 mmol/L IPTG was expressed in the highest quantity.There were specific band at about 22 ku with reactionogenicity when it was tested by SDS-PAGE and Western blotting.Recombinant pNZ8149-dORF5/NZ3900 induced by 20 ng/mL Nisin was expressed in the highest quantity.There were specific band at about 19 ku with reactionogenicity when it was tested by SDS-PAGE and Western blotting.The IFA result showed specific green fluorescence.This study successfully constructed recombinant plasmids HTb-dORF5 and pNZ8149-dORF5 and expressed,the result laid a solid foundation for further development of PRRS vaccines.     

表达牛乳铁蛋白肽的重组乳酸乳球菌微胶囊制备工艺的优化

为使重组乳酸乳球菌在发酵生产后便于存储、运输,本试验利用可表达牛乳铁蛋白肽的重组乳酸乳球菌pAMJ399-LFBA/MG1363制备微胶囊,优化微胶囊的制备工艺条件,并对胶囊化后重组菌的相关生物学特性进行检测。通过对不同壁材及壁材浓度进行控制单一变量试验,测定其包埋量,以筛选出最佳壁材及浓度。通过模拟胃肠液环境试验,比较微胶囊释放率,并对不同壁材进行保存期试验,比较最低活菌数,利用响应面试验确定最佳工艺条件,使用最佳工艺条件制备微胶囊后进行验证。优化后的结果为:选取海藻酸钠和壳聚糖作为壁材,在海藻酸钠浓度为2.49%,壳聚糖浓度为0.96%,CaCl₂浓度为6.67%,凝固时间为57 min的条件下微胶囊效果最佳,预测包埋量为7.85×10⁸ CFU/g。微胶囊在模拟胃液中稳定存在,在模拟肠液中可完全破裂,能释放出微胶囊内95%以上的乳酸乳球菌。海藻酸钠-壳聚糖微胶囊在4 ℃保存3周后,微胶囊中活菌数为1.41×10⁷ CFU/g。对微胶囊的最佳工艺条件验证结果为微胶囊的包埋量为8.08×10⁸ CFU/g;常温保存2周后,活菌数仍可达到3.89×10⁶ CFU/g;ELISA方法检测微胶囊内重组乳酸乳球菌可见表达的牛乳铁蛋白肽,抑菌试验可见微胶囊内重组乳酸乳球菌表达的牛乳铁蛋白肽对沙门氏菌和金黄色葡萄球菌仍具有明显的抑制作用。以上结果表明,表达牛乳铁蛋白肽的重组乳酸乳球菌可制备成为低成本、保存期长、耐胃液的微胶囊,为重组乳酸菌在生产中的进一步应用奠定基础。     

牛病毒性腹泻-黏膜病病毒Changchun184株E2基因在卡介苗中的表达

在成功克隆牛病毒性腹泻一黏膜病痛毒Changchun184株E2基因的基础上,将E2基因与表达载体pMV261连接,构建了重组穿梭质粒pMV261-E2,后电转化到卡介苗中,获得了具有卡那霉素抗性的重组卡介苗,并对重组卡介苗进行菌落PCR鏊定.在45℃下热诱导E2基因在重组卡介苗中的表达,并对表达产物进行SDS-PAGE电泳和Wesern blotting 分析.结果证明,牛病毒性腹泻-黏膜病病毒Changchun184株E2基因在卡介苗中成功的表达.     

Immunogenicity of recombinant BCGs expressing predicted antigenic epitopes of bovine viral diarrhea virus E2 gene

To develop a vaccine to prevent diseases caused by Mycobacterium tuberculosis and bovine viral diarrhea virus (BVDV) simultaneously, recombinant Bacillus Calmette–Guerin (rBCG) vaccines expressing different regions of the BVDV E2 gene were constructed. Using DNASTAR 6.0 software, potential antigenic epitopes were predicted, and six regions were chosen to generate recombinant plasmids with the pMV361 vector (pMV361-E2-1, pMV361-E2-2, pMV361-E2-3, pMV361-E2-4, pMV361-E2-5 and pMV361-E2-6, respectively). The recombinant plasmids were transformed into BCG, and protein expression was thermally induced at 45 °C. Mice were immunized with 5 × 10⁶ CFU/200 µL of each rBCG strain. Compared with other groups, BVDV E2 specific antibody titers were higher in mice immunized with rBCG-E2-6. Ratios and numbers of CD4+, CD8+ and IL-12 expressing spleen lymphocytes of the rBCG-E2-6 group also were higher than those of other groups. Thus, the rBCG-E2-6 vaccine showed the highest immunogenicity of all groups based on the humoral and cellular responses to vaccination.     

猪流行性腹泻病毒S2基因B细胞表位嵌入型S-层蛋白在副干酪乳杆菌中的表达与鉴定

【目的】构建新型猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)乳酸菌活菌疫苗载体。【方法】应用DNA重组技术将嗜酸乳杆菌S-层蛋白(SLP)基因及PEDV S2基因B细胞表位(EpitopeS2)融合基因(SLP-EpitopeS2)克隆到乳酸杆菌表达载体pTRK892中,构建重组载体pTRK-SLP-EpitopeS2,通过电转化方法将重组质粒导入副干酪乳杆菌中,获得重组副干酪乳杆菌。分别用SDS-PAGE、Western blotting和免疫荧光试验(IFA)鉴定目的蛋白在副干酪乳杆菌中的表达。【结果】PCR结果显示,成功扩增出大小为1 400 bp的目的条带,与插入融合基因大小一致,双酶切结果出现大小分别为1 400和4 700 bp的2条带,基因测序结果显示无碱基缺失和突变等,从而确定重组质粒pTRK-SLP-EpitopeS2构建正确。SDS-PAGE、Western blotting结果显示,在48 ku处出现与理论值大小一致的目的蛋白条带,表明融合基因SLP-EpitopeS2在副干酪乳杆菌中得到有效表达。IFA结果显示,与对照组副干酪乳杆菌相比,重组副干酪乳杆菌均能被激发出特异性绿色荧光信号,与高浓度氯化锂(LiCl)洗脱下来的菌体膜蛋白样品补充鉴定试验结果相吻合。表明融合蛋白SLP-EpitopeS2可能在副干酪乳杆菌的菌体表面表达。【结论】成功构建了PEDV EpitopeS2及嗜酸乳杆菌SLP嵌入型融合表达载体pTRK-SLP-EpitopeS2,为乳杆菌活菌载体疫苗相关研究奠定了基础。     

牛病毒性腹泻病毒E0-E2基因融合腺病毒的构建及小鼠免疫效果评价

【目的】 研究牛病毒性腹泻病毒（Bovine viral diarrhea virus,BVDV）E0和E2串联基因重组腺病毒作为基因工程疫苗的应用潜力。【方法】 采用PCR扩增、E0-E2基因融合并构建重组穿梭质粒pDC316-E0-E2,将其与AdMax腺病毒系统的骨架质粒共转染HEK293T细胞包装成重组腺病毒,通过Western blotting进行验证,并通过Reed-Muench法测定病毒滴度,通过肌内、皮下免疫接种小鼠后用ELISA方法及流式细胞检测进行免疫效果试验。【结果】 成功扩增到E0、E2基因目的片段,大小分别为681和1 122 bp,得到了完整的腺病毒Ad5-E0-E2;测定其滴度为1.1×10¹⁰ PFU/mL;Western blotting检测结果显示,Ad5-E0-E2外源基因在HEK293T细胞中表达,得到了与预期相符的目的条带（65 ku）;ELISA检测结果表明,通过肌内和皮下注射Ad5-E0-E2均能产生较高的抗体水平;流式细胞检测显示首免、二免后肌内和皮下注射Ad5-E0-E2组CD4^＋、CD4^＋/CD8^＋比值均极显著高于PBS对照组（P<0.01）。【结论】 本试验成功构建重组腺病毒Ad5-E0-E2,且具有较好的反应原性和免疫原性,能诱导机体产生针对BVDV的特异性抗体。     

共表达牛病毒性腹泻病毒E0基因和牛传染性鼻气管炎病毒gD基因的重组质粒DNA构建及其对小鼠的免疫效应

本研究计划构建能同时表达牛病毒性腹泻病毒（BVDV）和牛传染性鼻气管炎病毒（IBRV）优势抗原基因的重组质粒并研究其免疫效果,旨在为BVD-IBR二联核酸疫苗的研制提供参考。采用PCR扩增目的基因E0及gD并将其依次连接至真核表达载体pVAX1-IRES中,构建pVAX1-E0-IRES-gD重组真核表达载体;将pVAX1-E0-IRES-gD转染至293T细胞中,间接免疫荧光法检测目的基因在细胞中的表达情况;将pVAX1-E0-IRES-gD以不同剂量采用肌内注射的方式接种小鼠,通过抗体水平和细胞因子检测以及脾淋巴细胞增殖试验对该重组质粒的免疫效果进行评价。结果表明,成功构建pVAX1-E0-IRES-gD重组质粒,目的基因在293T细胞内成功表达。在抗体和细胞因子水平以及脾淋巴细胞增殖能力这3个指标,重组质粒组均极显著高于空载体和阴性对照组,高剂量免疫组优于中、低剂量组;另外,高剂量重组质粒免疫组与二联灭活疫苗组相比无显著性差异。结果显示,成功构建了共表达BVDV E0和IBRV gD基因的重组质粒,体外表达检测证明目的蛋白具有良好的反应原性,动物免疫试验证明其能刺激机体产生良好免疫应答。