少孢节丛孢菌胞外几丁质酶AO-379基因克隆及其表达分析

[目的]深入了解捕食线虫性真菌几丁质酶的生物学功能,为今后以少孢节丛孢菌重组几丁质酶AO-379研发线虫病生物防控制剂打下基础.[方法]克隆少孢节丛孢菌XJ-A1几丁质酶AO-379基因的全长序列,利用Signal P4.1 Server、InterPro、ExPASy等在线分析软件对其进行生物信息学分析;构建重组表达载体pET32a-AO-379,转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞后用IPTG进行诱导表达,并以SDS-PAGE和Western blotting检测分析表达获得的融合蛋白.[结果]少孢节丛孢菌几丁质酶AO-379基因全长1475bp,含有1个1203bp的开放阅读框(ORF),编码400个氨基酸.几丁质酶AO-379基因序列与少孢节丛孢菌标准株(ATCC 24927)几丁质酶基因序列的同源性为97.08%,其推导氨基酸的同源性为98.75%.几丁质酶A0-379属于糖苷水解酶18家族,具有SXGG和VDGFDLDFE两个催化区保守序列.其中,SLGGS位于第127~131位,为底物结合位点;VDGFDLDFE位于第173~181位,为水解酶催化活性位点.经大肠杆菌诱导表达获得的融合蛋白AO-379相对分子质量为60.0kD,且能与抗少孢节丛孢菌多克隆抗体发生反应.[结论]少孢节丛孢菌几丁质酶AO-379可在大肠杆菌中成功诱导表达,且获得的融合蛋白AO-379能与抗少孢节丛孢菌多克隆抗体发生反应,可用于研发线虫病生物防控制剂.     

肝片吸虫CatB4蛋白分子特征及其免疫原性分析

[目的]明确肝片吸虫组织蛋白酶B4(CatB4)的分子特征及其免疫原性,为研究肝片吸虫CatB4蛋白的生物学特性及揭示其致病机理提供科学依据.[方法]通过RT-PCR扩增肝片吸虫CatB4基因,利用在线分子生物信息学软件对CatB4基因及其编码蛋白进行分子特征分析;构建原核表达载体pET-CatB4,经IPTG诱导获得融合蛋白后进行SDS-PAGE和Western blotting检测分析;并以融合蛋白CatB4免疫小鼠制备多克隆抗体,利用免疫组化对融合蛋白在肝片吸虫体内的表达进行定位分析.[结果]肝片吸虫CatB4基因片段为699 bp,其编码蛋白等电点(pI)7.95,理论分子质量25.89 kD,无信号肽和跨膜区,属于非分泌性蛋白;CatB4蛋白存在10个潜在的磷酸化位点、2个N-糖基化位点和7个N-肉豆蔻酰化位点,有9个抗原决定簇,具有高度保守的CatB结构域,是由无规则卷曲连接9个α-螺旋和8个β-折叠构成其空间结构.基于CatB4基因核苷酸序列同源性构建的系统发育进化树显示,肝片吸虫和大片吸虫聚为一支,二者的同源性为83.98%.SDS-PAGE检测和Western blotting分析结果均显示在41.80 kD处能检测到目的条带.以纯化融合蛋白CatB4与弗氏佐剂乳化后免疫的小鼠均可产生特异性抗体,证实融合蛋白CatB4具有较强的免疫原性;免疫组化定位分析结果显示,在肝片吸虫的卵黄腺腺体细胞、排泄管上皮细胞、肠道上皮细胞和卵黄腺管上皮细胞均发生特异性的抗原抗体反应,呈深棕色.[结论]诱导表达获得的融合蛋白CatB4可特异性识别绵羊肝片吸虫阳性血清,具有较强的免疫原性,且主要在肝片吸虫分泌排泄组织器官中表达,说明CatB4蛋白具有作为肝片吸虫候选抗原的潜力.     

肝片吸虫Ftn-1蛋白分子特征、抗原性及其抗体制备

为研究肝片吸虫Ftn-1蛋白的免疫学特性,根据Gen Bank中已发表的Ftn-1基因序列设计特异性引物,以肝片吸虫总RNA为模板,进行Ftn-1基因的RT-PCR扩增,将扩增产物连接到p MD19-T载体中,筛选出阳性克隆后测序,分析其分子特征。将Ftn-1基因克隆入表达载体p ET-32a(+)中,将其转化至感受态细胞E.coli BL21(DE3)中,IPTG诱导表达并获得纯化的重组蛋白Ftn-1,经SDS-PAGE检测后,进行Western blot和小鼠免疫试验,分析其抗原性。结果显示,成功克隆了肝片吸虫Ftn-1基因,其c DNA全长为477 bp,推测编码158个氨基酸,编码蛋白质分子的抗原表位区主要集中在第33—57、83—87、113—146位,为亲水性蛋白,无跨膜区和信号肽。经SDS-PAGE检测,重组蛋白Ftn-1分子质量约为33.5 ku,与预期大小相符;Western blot分析结果表明,重组蛋白Ftn-1可被肝片吸虫阳性血清特异性识别,证明具有良好的反应原性。小鼠免疫试验证实,重组蛋白Ftn-1具有良好的免疫原性。     

新疆地区淡水贝类的形态学及分子分类研究

为了解新疆地区淡水贝类种类及地理分布情况,采用形态学与分子生物学相结合的方法对新疆12个地区采集的淡水贝类进行分类鉴定。利用基于线粒体DNA (mt DNA)COI基因、核糖体内转录间隔序列2(ITS2)基因的DNA条形码技术进行PCR扩增、克隆及测序,对其进行分子分类鉴定。结果发现,21种淡水贝类主要隶属于腹足纲(Gastropoda)和双壳纲(Bivalvia),共4目、10科、14属;其中隶属双壳纲的贝类仅有1科1种;隶属于腹足纲的淡水螺占9科、13属,分属田螺科1种、豆螺科1种、扁卷螺科2种、椎实螺科7种、膀胱螺科2种、巴蜗牛科1种、坚齿螺科4种、琥珀螺科1种、嗜石螺科1种。     

少孢节丛孢菌XJ-A1几丁质酶AO-483基因的克隆及生物学活性

为弄清少孢节丛孢菌几丁质酶的生物学功能,对少孢节丛孢菌XJ-A1几丁质酶AO-483基因进行克隆及分子特征分析,并在大肠埃希菌中进行诱导表达;采用DNS还原糖法检测经镍柱纯化的重组几丁质酶活性,将其作用于秀丽隐杆线虫幼虫,分析其生物活性。结果显示,AO-483基因编码309个氨基酸,与少孢节丛孢菌标准株(ATCC 24927)的几丁质酶AO-483基因序列的同源性为96.88%,氨基酸序列同源性为97.73%;AO-483含有1个Glyco-hydro-18结构域,位于20~297位氨基酸,属于糖苷水解酶18家族,还含有特征序列GMLGG和LDGLDLDVE;三级结构为典型的三磷酸异构酶桶形结构。SDS-PAGE分析结果表明,重组蛋白AO-483分子质量约为52 ku,与预测大小一致;Western blot分析证实,该重组蛋白能与小鼠抗少孢节丛孢菌多克隆血清抗体发生特异性反应。经DNS还原糖法检测,该重组几丁质酶活性为223.31 U·mL^-1;重组几丁质酶对秀丽隐杆线虫Ⅰ期和Ⅳ期幼虫有较强的降解活性。     

细粒棘球蚴TP_x蛋白的分子特征与反应原性

为明确绵羊细粒棘球蚴(Echinococcus granulosus,Eg)硫氧还蛋白过氧化物酶(Thioredoxin peroxidase,TP_x)蛋白的反应原性,并进一步利用Eg TP_x重组蛋白作为Eg感染诊断中的候选标识分子奠定基础,根据GenBank中Eg TP_x基因的cDNA序列设计特异性引物,以Eg头节为总RNA模板,进行RTPCR扩增,将PCR产物克隆到pMD19-T载体,经测序验证后亚克隆至表达载体pET-32a中,将其转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中,用IPTG进行诱导表达,并对表达的重组蛋白进行纯化及反应原性分析。结果表明:Eg TP_x cDNA全长为582个核苷酸,编码193个氨基酸。该多肽含有1个N端糖基化位点,1个N端酰基化位点,5个酪蛋白激酶Ⅱ(CKⅡ)磷酸化位点,4个蛋白激酶C(PKC)磷酸化位点;抗原表位区集中在58~94位和160~188位。重组菌可表达分子量为37ku的重组蛋白,重组蛋白Eg TP_x抗原能与Eg阳性血清发生特异性反应,具有良好的反应原性。     

细粒棘球蚴Eg HSP20蛋白基因的分子特征、表达及其反应原性研究

【目的】本文构建细粒棘球蚴(Echinococcus granulosus,Eg)HSP20基因的重组表达载体并表达、纯化重组蛋白,研究其反应原性。【方法】根据Gen Bank中Eg HSP20蛋白基因c DNA序列设计特异性引物,以细粒棘球蚴Eg头节总RNA为模板,进行RTPCR扩增,将PCR产物克隆至p MD19-T载体,测序验证后,将Eg HSP20抗原基因亚克隆至表达载体p ET-32a中,再将其转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞内,用IPTG进行诱导表达,并对表达的蛋白进行纯化及反应原性分析。【结果】Eg HSP20 c DNA全长945个核苷酸,编码314个氨基酸。该多肽含有1个N端糖基化位点,1个CAMP磷酸化位点,5个PKC磷酸化位点,10个CKⅡ磷酸化位点;抗原表位区集中在39~53位和120~168位。SDS-PAGE检测显示,重组菌可表达分子量为51 k Da的重组蛋白;Western blot结果显示,表达的重组蛋白Eg HSP20抗原能与Eg阳性血清发生特异性反应。【结论】证实Eg HSP20蛋白具有较强的反应原性,为进一步利用Eg HSP20重组蛋白作为Eg感染诊断中候选标识分子奠定了前期基础。     

细粒棘球蚴EG19抗原基因的克隆表达及重组蛋白反应原性研究

为研究细粒棘球蚴(Echinococcus granulosus,Eg)中的原头蚴特异性抗原Eg19蛋白的反应原性,根据Gen Bank中Eg19抗原基因c DNA序列设计特异性引物,以Eg头节总RNA为模板,进行RT-PCR扩增,将PCR产物克隆到p MD19-T载体,测序验证后,将Eg19抗原基因亚克隆至表达载体p ET-32a中,构建p ET-Eg19原核表达载体,将其转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中,用IPTG进行诱导表达,并对表达的蛋白进行纯化及反应原性分析。结果 Eg19 c DNA全长534个核苷酸,编码177个氨基酸,等电点为4.54。该多肽含有2个N端酰基化位点,1个PKC磷酸化位点,1个CKⅡ磷酸化位点,1个ATP/GTP结合位点基序A(P-loop);抗原表位区集中在20~93、96~146位;为亲水性蛋白。SDS-PAGE可以检测到35 k Da的蛋白特异性条带;Western blot结果显示,表达的重组蛋白Eg19抗原能与Eg阳性血清发生特异性反应,具有较强的反应原性,为进一步利用Eg19抗原蛋白作为Eg感染诊断中的候选抗原奠定了前期基础。     

少孢节丛孢菌XJ-A1几丁质酶基因AO-190的克隆、表达及其酶活性的测定

捕食线虫性真菌少孢节丛孢菌在侵染线虫的过程中分泌几丁质酶,为了弄清少孢节丛孢菌几丁质酶基因AO-190的分子特征和功能,对少孢节丛孢菌新疆分离株XJ-A1几丁质酶AO-190进行克隆及分子特征分析,构建原核表达载体p ET32a-AO-190进行表达,并利用镍柱纯化技术纯化重组几丁质酶后,使用几丁质酶ELISA检测试剂盒测定酶活性。结果显示,XJ-A1几丁质酶AO-190基因全长1 574 bp,有4个内含子序列,序列中包含1个1 251 bp的开放阅读框(ORF),编码416个氨基酸,与少孢节丛孢菌标准株(ATCC 24927)的几丁质酶AO-190基因序列的同源性为93. 33%,氨基酸序列的同源性为92. 55%;有信号肽以及1个精氨酸富集区、1个双向核定位信号、1个N-糖基化位点、4个PKC磷酸化位点、6个N-酰基化位点、8个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点、1个酰胺化位点、1个低复杂度区,且含有糖苷水解酶18家族几丁质酶保守的底物结合位点SLGG和催化活性位点VDGVDLDLE,属于糖苷水解酶18家族几丁质酶;其二级结构元件有无规则卷曲、α螺旋和β折叠,三级结构为(α/β)8圆桶形结构;系统进化分析表明,AO-190与能产生短柄黏球的Dactylellina haptotyla的几丁质酶(EPS43772. 1)以及能产生收缩环的Drechslerella stenobrocha(EWC46603. 1)几丁质酶亲缘关系最接近,与昆虫和脊椎动物的几丁质酶存在显著的进化距离;经SDS-PAGE和Western Blot分析,原核表达获得的重组蛋白酶分子量约为63 ku,与预期大小一致,且能与小鼠抗少孢节丛孢菌多克隆抗体发生特异性血清学反应;几丁质酶酶联免疫分析(ELISA)检测,经镍柱纯化技术纯化后的重组几丁质酶活性浓度为222 IU/L。