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和IL-6的原核表达及多克隆抗体的制备

IL-2和IL-6是机体重要的免疫调节因子,在佐剂的应用方面具有很好的发展前景。论文以pTIL-2和pTIL-6为模板进行PCR扩增得到猪白细胞介素2(pIL-2)和猪白细胞介素6(pIL-6)的全基因序列,通过EcoRⅠ和HindⅢ双酶切及连接反应将目的基因亚克隆到原核表达载体pET30a中构建了融合表达质粒pETIL-2和pETIL-6。将重组质粒分别转化大肠埃希菌BL21(DE3)和Rosetta(DE3),37℃在IPTG诱导下高效表达了pIL-2和pIL-6,分子质量分别约为26ku和30ku。将包涵体纯化并复性后免疫家兔,制备的兔抗pIL-2和pIL-6的多克隆抗体经ELISA检测效价在1∶12800以上。     

猪白细胞介素-2在甲醇酵母中的表达

将猪白细胞介素-2(pIL-2)的完整cDNA序列克隆到甲醇酵母(Pichiapastoris)表达载体pPIC3 5K中,在E.coli体系中鉴定得到阳性克隆子pPIC3 5K-IL2。将pPIC3 5K-IL2经SacI线性化后,转化入经LiC1致敏的P.PastorisGS115菌株中,得到的重组菌株经1%浓度甲醇诱导后,利用SDS-PAGE电泳,斑点杂交及去糖基化酶消化证实,在培养上清中获得了分泌型表达的猪白细胞介素-2(蛋白分子量约为20KD),其表达量可达到80mg/L。用CTLL-2细胞进行活性检测,生物学活性可达2×106IU/ml。对其表达情况进行时间梯度分析,确定第5天表达量达到最高点,为最佳诱导时间;分析连续4个批次的重组菌株表达情况,结果表明重组菌株在适当菌体浓度下连续培养均能稳定、高效的表达外源蛋白pIL-2。本实验为进一步大规模生产pIL-2提供了理论依据。     

猪白细胞介素6基因的克隆及其作为核酸免疫佐剂的研究

为研究猪白细胞介素6 (pIL-6)作为核酸免疫佐剂的可行性,本研究采用RT-PCR方法,从猪外周血淋巴细胞中扩增出639 bp的pIL-6基因,编码212个氨基酸残基.将pIL-6基因克隆至真核表达载体pVAX构建重组质粒pVAX-IL6,并转染于COS-7细胞后,通过western blot检测到pIL-6在细胞中的表达.将含有猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)S基因的重组真核表达质粒pVAX-S与pVAX-IL6混合后腿部肌肉注射6周龄NIH小鼠,通过间接ELISA以及流式细胞仪分别检测免疫小鼠血清中特异性TGEV IgG抗体和外周血T淋巴细胞亚群数量,结果表明pVAX-S+pVAX-IL6免疫组的特异性抗体水平与外周血T淋巴细胞亚群数量显著高于pVAX-S+-pVAX对照免疫组(p＜0.05),显示了pIL-6作为核酸免疫佐剂的良好应用前景.     

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。     

荣昌猪白细胞介素-2基因的原核表达

应用DNA重组技术,将克隆的荣昌猪白细胞介素-2基因亚克隆到PET-32a( )表达载体上,构建重组表达载体。酶切鉴定正确的重组质粒转化大肠杆菌BL21,用1 mM的HPTG诱导表达重组蛋白。RT-PCR方法检测表明白细胞介素-2基因得到了转录;对表达蛋白进行SDS-PAGE电泳,发现在相对分子质量约37 Ku处有明显的蛋白质条带,而对照组无相应条带产生。最后用MTT法检测表达蛋白的生物学活性,表明所获得的重组蛋白具有较好的生物学活性,这为利用该蛋白及其基因研制高效抗病免疫制剂和基因工程疫苗奠定了良好的基础。     

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。     

猪白细胞介素18成熟蛋白基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

通过RT—PCR方法从用PHA和LPS刺激的猪脾脏细胞中扩增出猪白细胞介素18(pIL-18)成熟蛋白基因的cDNA，克隆到T载体pUCm-T后，序列测定表明，pIL-18成熟蛋白基因核苷酸长度为474bp，编码157个氨基酸。将该基因片段克隆到大肠杆菌表达载体pET-28a构建重组质粒pETIL18m，转化大肠杆菌BL21(DE3)，并用IPTG诱导。重组菌菌体裂解物SDS—PAGE可检测到相对分子质量为19000的重组蛋白，免疫印迹法证实该重组蛋白可以与人IL-18单抗发生特异性免疫反应。     

猪白细胞介素2基因的克隆及腺病毒表达载体的构建

根据GenBank中收录的猪白细胞介素2(pIL-2)基因序列,设计1对特异性引物.运用RT-PCR技术从刀豆素(Con A)诱导的猪外周血淋巴细胞总RNA中扩增得到pIL-2基因,并将其克隆至pGEM-T Easy栽体上.核苷酸测序结果显示,获得的基因序列全长493 bp,含465 bp的开放阅读框,编码154个氨基酸,与已知pIL-2核苷酸序列和氨基酸序列的同源性都高达100%.将克隆的pIL-2基因编码阅读框亚克隆至腺病毒穿梭栽体pShuttle-CMV,电转化含腺病毒基因组(pAdEasy-1)的大肠埃希茵细胞BJ5183-AD-1,成功获得了重组腺病毒DNA,将纯化后的重组腺病毒DNA转染AD-293细胞,经过病毒基因组的PCR鉴定和转录水平的RT-PCR鉴定,初步表明,获得了表达pIL-2的重组腺病毒.     

猪白细胞介素15基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

本研究通过RT-PCR方法从用ConA刺激的猪外周血淋巴细胞中扩增出猪IL-15(pIL-15)编码序列的cD-NA,将其克隆至T载体pMD18-T后,序列测定表明pIL-15基因长度为489 bp,编码162个氨基酸。进一步通过PCR方法获得缺失其N端48 aa的信号肽序列的成熟pIL-15蛋白基因,将其亚克隆到原核表达载体pET-28a的6×His下游,构建重组表达质粒pET-pIL15,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导,重组菌体裂解物经SDS-PAGE可检测到分子量约为15 ku的重组蛋白,其表达量占总菌体蛋白量的17.5%。Western blot试验也证实表达的重组融合蛋白6×His-pIL15能够很好地与抗6×His单抗发生反应。猪IL-15基因的克隆、表达为进一步研究其功能和应用奠定了基础。     

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。     

白细胞介素-6对猪脂肪细胞脂肪分解的影响

为了研究白细胞介素(Interleukin,IL)-6对猪脂肪细胞脂肪分解的影响及其分子机制,分化的猪脂肪细胞用不同浓度的IL-6(0、25、50、75、100 ng·mL-1)处理24或48 h.通过测定培养液中的甘油浓度检测脂肪细胞的脂解率;采用形态学观察检测脂肪细胞中甘油三酯积聚量的变化;分别用RT-PCR和Western blot检测脂肪细胞中perilipin A、PPAR γ2(Peroxisome proliferato-activated receptor-gamma2)、HSL(Hormone-sensitive lipase)和AT-GL(Adipose triglyceride lipase)的mRNA及蛋白表达.结果显示,IL-6以剂量和时间依赖性的方式刺激猪脂肪细胞的脂肪分解,同时PPAR γ2和perilipin A的mRNA及蛋白表达被显著下调;HSL的mRNA表达达著上调,但其蛋白表达水平并未发生显著改变;ATGL的mRNA和蛋白表达均未发生显著改变.上述研究结果表明,IL-6通过抑制PPAR γ2及其靶基因perilipin A的表达直接刺激猪脂肪细胞的脂肪分解.     

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.     

高效表达重组猪IL-10的基因工程菌株的构建

白细胞介素—10(IL-10)是一种Th2细胞等产生的能抑制Th1细胞释放细胞因子的免疫调节因子。从经脂多糖(LPS)活化的猪外周血单核细胞(PBMC)中提取总RNA，用RT—PCR扩增了猪IL-10(poIL—10)编码基因，克隆并测序验证后，将其亚克隆到表达载体pPROEX^TM HTb中，转化DH5α后，用IPTG诱导培养，经免疫印迹和生物活性检测显示，重组菌株表达了具有活性的重组poIL—10，重组poIL-10表达水平达3mg／ml培养液，占菌体细胞总蛋白的30．2％，本研究为poIL-10的功能研究和临床应用奠定了基础。     

Cloning and Eukaryotic Expression Plasmid Construction of Porcine Interleukin-18 Gene

To obtain recombinant eukaryotic expression plasmid of porcine interleukin-18(IL-18), the whole gene of porcine IL-18 gene was amplified from porcine spleen, lung and lymph nodes by RT-PCR and cloned into eukaryotic expression vector pZJ-1. The recombinant expression plasmid pZJ-IL-18 were identified by enzyme digestion and sequencing analysis, and was transfected into 293T cells.The expression of IL-18 was detected by Real-time PCR and Western blotting in both gene and protein levels. The results showed that the eukaryotic expression plasmid of porcine IL-18 was constructed and could express transiently in 293T cells. Western blotting result confirmed that porcine IL-18 polyclonal antibody could react specifically with approximately 17 ku expression products,and indicated that IL-18 could express correctly and be responsive.This study constructed the eukaryotic expression plasmid of porcine IL-18 gene which could express transiently in 293T cells, and laid the foundation for studying function of IL-18.     

猪白细胞介素18基因的克隆及真核表达重组质粒的构建

为获得表达猪白细胞介素18（interleukin-18,IL-18）的真核表达重组质粒,试验通过RT-PCR从猪脾脏、肺脏和淋巴结组织中扩增猪IL-18全基因并定向克隆到真核表达载体pZJ-1,测序分析和酶切鉴定正确后,转染至293T细胞中,并通过实时荧光定量PCR和Western blotting分别在基因和蛋白水平检测IL-18的表达。结果表明,试验成功构建了真核表达重组质粒pZJ-IL-18,且可以在293T细胞中表达IL-18基因。Western blotting试验证实,猪IL-18多克隆抗体能与约17 ku的表达产物发生特异性反应,表明IL-18能正确表达且具有反应原性。本试验构建了表达猪IL-18基因的真核表达质粒,并在293T细胞中瞬时表达,为进一步研究IL-18的功能奠定基础。     

猪集落刺激因子和白细胞介素-4的真核表达及其体外诱导猪树突状细胞的研究

试验旨在建立猪集落刺激因子（granulocyte-macrophage colony stimulating factor,GM-CSF）和白细胞介素-4（interleukin-4,IL-4）的真核表达体系,应用表达的2种细胞因子体外诱导猪树突状细胞并检测其细胞功能。首先构建GM-CSF和IL-4真核表达载体,并在HEK293细胞上进行表达验证;其次应用表达的2种细胞因子诱导猪骨髓源和血液源单核细胞;最后分别采用荧光显微镜、流式细胞术检测猪树突状细胞的表面标志CD1a、SLA-Ⅱ和SWC3a,并进行树突状细胞形态学和免疫学功能鉴定。结果显示,本研究构建的2种真核表达载体在HEK293细胞中成功表达GM-CSF和IL-4。形态学观察发现,细胞因子诱导的单核细胞培养3 d后有聚集现象,6 d时可观察到典型的树突状突起。流式细胞术检测发现,表达的细胞因子可成功诱导猪骨髓源和血液源单核细胞转化为树突状细胞,其SWC3a⁺/SLA-Ⅱ⁺和CD1a⁺/SLA-Ⅱ⁺双阳性比例显著提高,与商品化细胞因子处理组没有区别。细胞吞噬试验发现,表达的细胞因子诱导的树突状细胞为未成熟树突状细胞,具有很强的细胞吞噬能力。本试验成功建立了在真核细胞中表达猪重组蛋白GM-CSF和IL-4的方法,并联合应用2种重组细胞因子体外诱导获得猪骨髓源和血液源单核树突状细胞,为进一步研究猪树突状细胞与各种病原微生物作用奠定基础。