乳酸菌融合表达传染性法氏囊病毒VP2蛋白与大肠杆菌LTB及其诱导免疫应答的研究

为研究传染性法氏囊病毒(IBDV)保护性抗原VP2与E.coli不耐热肠毒素B亚单位(LTB)在戊糖乳杆菌(L.pentosus)中的共表达及其免疫原性,本研究以乳酸杆菌表面表达型和分泌表达型质粒pPG-1和pPG-2为载体,以VP2为目的基因,构建VP2基因单独表达及与LTB基因融合表达的4种重组L.pentosus,分别命名为pPG-1-VP2/L.pentosus、pPG-1-VP2-LTB/L.pentosus、pPG-2-VP2/L.pentosus及pPG-2-VP2-LTB/L.pentosus。表达的重组蛋白分子量大小分别约为47 ku、55 ku、45 ku及53ku。将构建的重组L.pentosus分别口服免疫SPF雏鸡,以IDEXX试剂盒测定体液免疫应答水平,结果显示,不同表达方式的重组L.pentosus均可以刺激机体产生特异性循环抗体和分泌抗体(sIgA),其中pPG-2-VP2-LTB/L.pentosus诱导产生的抗体滴度高于其它组。MTT法检测不同表达方式的重组乳酸菌免疫雏鸡外周血淋巴细胞增殖反应,结果显示特异性抗原对免疫雏鸡淋巴细胞的增殖指数显著高于未免疫组,表明重组菌能够刺激机体产生特异性细胞免疫应答。这些结果表明4种重组菌均能够刺激机体产生局部黏膜免疫和全身系统免疫应答;并且带有黏膜免疫佐剂LTB融合表达试验组高于VP2蛋白单独表达组。     

猪轮状病毒NSP4蛋白135、136和138位点氨基酸突变对毒力影响的研究

在比较我国猪轮状病毒(PRV)强弱毒株非结构蛋白NSP4 cDNA序列时发现,两者在可能与致病性有关的区域(aa112～aa175)内存在显著差异.为进一步研究这种变异是否与毒力改变有关,本研究从我国流行弱毒株JL94中扩增Nsp4基因并突变其135、136和138氨基酸位点,以谷胱甘肽S-转移酶GST重组蛋白的形式在大肠杆菌Rosseta中表达突变和未突变两种Nsp4蛋白C端编码aa 112～aa 175的截短蛋白并用Glutathione SepharoseTM 4B亲和纯化.将纯化的两种蛋白均以40 μg的剂量腹腔接种新生BALB/c乳鼠.结果显示,接种GST-Nsp4突变重组蛋白组,有大部分小鼠先后发生腹泻(7/12),接种未突变GST-Nsp4重组蛋白组,只有少部分小鼠发生先后腹泻(3/12),而注射PBS的对照组,均未发生腹泻.本研究证明PRV Nsp4第135位、136位和138位氨基酸位点的变异影响蛋白毒性的改变,其致腹泻活性具有明显差异(p＜0.05).为进一步研究PRV的致腹泻机理和防制及其疫苗的研制奠定基础.     

以木糖为选择标记的乳酸菌表达载体的构建及猪细小病毒VP2基因的表达

为构建以木糖为选择标记的乳酸杆菌表达载体,根据GenBank登录的E.coli JM109 xylA和xylB基因序列设计引物,以E.coli JM109基因组为模板,扩增xylAB基因,与人工合成的多克隆位点序列MCS基因、去除氯霉素基因的乳酸菌载体质粒pPG2片段及以pPG2载体质粒为模板扩增的repA基因连接,电击转化于L.casei 393感受态细胞,获得以木糖为选择标记的乳杆菌表达载体并命名为pOXM2。为鉴定pOXM2载体表达蛋白的效果,以含猪细小病毒VP2基因的重组质粒pMD-VP2为模板,扩增VP2基因序列,与载体质粒pOXM2连接,产物电击转化L.casei393感受态细胞,获得阳性克隆子pOXM2-VP2。重组菌经诱导,并进行SDS-PAGE及western blot分析。结果表明,有约180ku重组蛋白得到了表达,而且表达的重组蛋白具有与天然病毒蛋白一样的免疫反应特异性。本研究结果表明已成功构建了以木糖为选择标记的乳杆菌表达载体并实现了外源基因的表达,为进一步研究以重组干酪乳杆菌作为口服疫苗或表达功能性蛋白奠定了基础。     

猪前胸腺肽α在大肠杆菌中的表达及其生物学活性鉴定

为原核表达具有生物活性的重组前胸腺肽α(proTα),本实验利用人工合成的330 bp proTα DNA编码序列,构建重组表达质粒pET-proTα,将其转化于大肠杆菌Rosetta进行诱导表达,采用MTT方法测定重组蛋白对小鼠脾细胞和胸腺细胞增殖的影响。SDS-PAGE结果显示proTα重组蛋白以可溶形式表达,分子量约32 ku。重组蛋白经镍柱亲和层析纯化后获得具有生物活性的蛋白,在体外能够明显促进小鼠胸腺和脾淋巴细胞增殖活性,与轮状病毒共同免疫小鼠能够提高轮状病毒VP6蛋白的特异性抗体水平,并提高抗原刺激下脾细胞分泌IFN-γ水平。本研究首次确认了proTα蛋白在小鼠体内具有佐剂活性,为proTα生物活性的进一步研究及其作为疫苗佐剂的开发奠定基础。     

猪氨基肽酶在昆虫细胞的分段表达及鉴定

为研究猪的氨基肽酶(Porcine aminopeptidase, pAPN)的特异性功能区域及作用机制,将除去信号肽的pAPN分为SPA,SPB和SPC三段,利用一对同尾酶Xhol I和Sal I将信号肽分别与SPA,SPB和SPC相连接后再构建到杆状病毒表达载体pFastBacTM1上,通过杆状病毒-昆虫细胞表达体系进行蛋白表达.结果表明,经SDS-PAGE分析可见获得的目的蛋白与预期大小相一致,即SPA约为42 ku,SPB和SPC相同,约为56 ku的分泌蛋白;经western-blot鉴定三段蛋白均可与天然的pAPN抗血清特异性结合,表明已经成功获得SPA,SPB和SPC三段蛋白,可为进一步研究pAPN特异性功能区域奠定基础.     

猪乳铁蛋白基因的克隆及其重组乳酸菌表达系统构建

根据猪乳铁蛋白N端基因序列及表达载体质粒的基因融合特点,设计一对引物,以泌乳3日龄母猪乳腺组织RNA为模板,进行RT-PCR,获得含有猪乳铁蛋白基因N端1 077 bp目的片段,将其与表达载体质粒pPG612.1进行连接,通过转化进入宿主菌JM109细胞内,通过质粒提取、PCR鉴定、酶切鉴定和序列测定分析,表明猪乳铁蛋白N端PLFN基因已成功插入到表达载体质粒中,获得了猪乳铁蛋白干酪乳杆菌表达载体质粒pPG612-PLFN。将获得的重组质粒再分别电转化入干酪乳杆菌ATCC393、植物乳杆菌KLDS1.0344、副干酪乳杆菌KLDS1.0652及戊糖乳杆菌KLDS1.0413中,获得表达猪乳铁蛋白基因的多种重组乳酸菌分别为pPG612-PLFN/L.casei,pPG612-PLFN/L.plantarum,pPG612-PLFN/L.paracasei和pPG612-PLFN/L.pentosus.,为猪乳铁蛋白的乳酸菌表达及重组乳酸菌抗菌制剂的制备奠定了基础。