微小隐孢子虫三个基因主要抗原表位区的串联表达及其抗原性分析

应用多个抗原袁位预测软件对微小隐孢子虫CP15、P23和CP15/60三个子孢子表面抗原的氨基酸序列进行T细胞袁位预测及分析,从中选取了三个抗原表位富集的基因片段,利用重叠延伸PCR(gene splicing by overlapping extension PCR,SOE PCR)将该三个基因片段串联在一起,各基因片段之间以柔性氨基酸(GGGGS)碱基序列链接,得到的拼接片段命名为CpTm.将目的基因克隆到原核表达载体pET-28a(+)上,构建重组表达质粒pET-CpTm,并转化到大肠杆菌BL21(DE3)中进行诱导表达,将纯化的重组蛋白免疫BALB/c小鼠制备多克隆抗体.结果成功地构建了CpTm串联基因并在大肠杆菌中以可溶形式高效表达,质谱分析表明重组表达蛋白包含了上述三个抗原的氨基酸序列.Western blot分析显示该重组蛋白能被牛抗微小隐孢子虫阳性血清及隐孢子虫鼠基因型CP15、P23、CP15/60基因重组表达蛋白免疫兔血清识别,制备的抗血清能被重组蛋白特异性识别,表明表达的重组蛋白具有较好的反应原性和免疫原性,为多表位疫苗的研制奠定了基础.     

Cloning and Prokaryotic Expression of L1 Gene of Bovine Papillomavirus Genotype 13

This experiment was conducted to clone and express L1 gene of bovine papillomavirus genotype 13 (BPV13).Specific primers were designed according to the published sequences of BPV13, and 1 494 bp L1 gene fragment was amplified by PCR.After digestion by BamHⅠand Hind Ⅲ, the fragment was inserted into the prokaryotic expression vector pET28a(+) to construct the recombinant plasmid pET28a-L1.The recombinant plasmid pET28a-L1 was identified by double enzyme digestion and nucleotide sequencing, and was transformed into E.coli BL21(DE3).The expression of pET28a-L1 was induced by IPTG after selecting the best concentration and time.The results showed that L1 gene was exactly inserted into the prokaryotic expression vector pET28a(+), after induction, the target protein containing His-tag was successfully expressed by expression bacteria which included recombinant plasmid pET28a-L1;SDS-PAGE result showed that the molecular mass of the protein was 60 ku which was consistent with the expected size;After ultrasonic treatment, SDS-PAGE result showed that the protein existed in the precipitation;The target protein was a fusion protein with His-tag verified by Western blotting.This study laid a solid foundation for the research of function of BPV13 L1 gene and the development of effective DNA vaccine of BPV13.     

牛乳头状瘤病毒13型L1基因的克隆及原核表达

本研究旨在克隆并表达牛乳头状瘤病毒13型(BPV13)L1基因。以BPV13基因组为模板,通过PCR技术扩增得到大小1 494 bp的目的片段,同时用BamHⅠ和Hind Ⅲ分别对目的片段和pET28a(+)载体进行双酶切,将双酶切后的L1基因片段克隆至原核表达载体pET28a(+),构建pET28a-L1重组质粒,双酶切和测序鉴定正确后转入大肠杆菌BL21(DE3)受体菌中,筛选出最佳IPTG浓度和最佳诱导时间后进行诱导表达,进行SDS-PAGE和Western blotting检测。结果表明,L1基因正确插入到原核表达载体pET28a(+)中;IPTG诱导后含重组质粒pET28a-L1的表达菌成功表达了带His标签的融合蛋白;SDS-PAGE电泳结果显示融合蛋白分子质量为60 ku,与预期大小一致,超声破菌后,SDS-PAGE电泳显示融合蛋白存在于沉淀中;Western blotting验证为带His标签的融合蛋白。本试验为进一步研究BPV13 L1基因的功能及为BPV13有效DNA疫苗的研制奠定基础。     

牛冠状病毒S基因的序列分析及原核表达

为了解牛冠状病毒（bovine coronavirus,BCoV）的S基因变异情况并建立ELISA检测方法,本研究对采自不同牛场的新生犊牛腹泻（CD）和成年牛冬痢（WD）腹泻样本提取总RNA,反转录合成cDNA,利用PCR扩增S全基因和S1基因。将S1基因目的片段连接表达载体pET-32a （+）,并转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞,经PCR、双酶切及测序验证正确后,进行IPTG诱导表达。结果显示,CD与WD分离株S基因核苷酸为98.4%,CD和WD分离株与参考毒株BCoV-ENT株核苷酸同源性最高,分别为98.4%和98.5%,CD分离株与参考毒株SUN5株的同源性最低,为97.5%,WD分离株与FRA/EPI/Caen/2003/13同源性最低,为97.3%。通过比对可知,分离株与已知毒株之间存在较大差异,为疫苗候选毒株筛选提供依据。本试验同时构建了pET-32a-S1表达载体,在0.2 mmol/L IPTG诱导5 h时,重组菌能在大肠杆菌BL21感受态细胞中产生大量的S1融合蛋白,获得约58 ku表达产物。本试验成功表达了S1蛋白,并对BCoV进行了核苷酸进化分析,为疫苗免疫效果评价方法的建立奠定了基础。     

迟缓爱德华菌FliC-TolC融合蛋白表达及免疫特性研究

鞭毛蛋白FliC与外膜蛋白TolC均具有免疫保护效果,其中FliC蛋白具有疫苗佐剂的特性,但目前尚未有关迟缓爱德华菌(E.tarda)FliC-TolC融合产物免疫动物的免疫效果的相关报道。为研究E.tarda FliC-TolC融合蛋白的免疫特性,本研究利用融合PCR方法扩增获得fliC-tolC片段,构建重组载体pET-28a-fliC-tolC,并利用E.coli BL21表达系统表达了融合蛋白FliC-TolC。将纯化的FliC-TolC、TolC、FliC蛋白免疫小鼠后,以E.tarda强毒株攻毒评估免疫效果;并利用斑马鱼模型进行了平行试验。结果显示,本研究克隆了E.tarda fliC-tolC基因并表达和纯化了相应重组蛋白FliC-TolC;FliC-TolC蛋白激发小鼠产生的抗体水平优于FliC、TolC蛋白单独免疫组,表明FliC-TolC蛋白具有优良的免疫原性。攻毒试验表明FliC-TolC蛋白组小鼠对强毒株可产生较好的抵抗力,相对保护率为95%;斑马鱼攻毒试验相对保护率为60%。本研究证实了E.tarda重组蛋白FliC-TolC的免疫效力,为进一步研制E.tarda亚单位疫苗提供了参考和借鉴。     

口蹄疫病毒P12X3C3D多基因编码蛋白在昆虫细胞中的表达与检测

利用杆状病毒表达系统构建了包含有口蹄疫病毒（FMDV）P12X3C3D多基因片段的重组杆状病毒。将该病毒感染Sf9细胞后，利用SDS—PAGE及夹心ELISA方法检测目的蛋白的表达。结果表明，重组杆状病毒能够表达FMDV目的蛋白，该表达产物能被FMDV阳性血清识别，具有一定的反应原性。     

出血性大肠杆菌O157eae-stx1/2B融合基因的构建和表达

构建表达eae和stx1／2B的融合基因，克隆eae基因的C端280个氨基酸残基(Int280)基因部分，以正确地阅读框定向插入到含有stx1／2B融合基因的质粒，构建重组质粒，将其转化于BL21(DE3)，用IPTG进行诱导表达，经SDS—PAGE电泳检测，该融合蛋白获得了高效表达。薄层扫描分析表明：目的蛋白表达量占菌体总蛋白含量的50．67％。由于该融合蛋白由eae、stx1B、stx2B等三部分抗原组成，可刺激机体产生针对紧密素和StxB的抗体，在EHEC O157亚单位疫苗设计或单克隆抗体抗制备中具有重要价值。     

牛微小隐孢子虫表面抗原CP15基因原核表达及其表达产物的鉴定

试验旨在构建微小隐孢子虫表面抗原CP15基因原核表达载体并获得重组CP15蛋白。试验以已知重组质粒pMD-CP15为模板,PCR方法扩增出CP15基因片段,并亚克隆到pGEX4T-3,构建了在E.coli BL21中GST融合表达载体pGEX-CP15;经1 mmol/L IPTG进行诱导表达获得目的蛋白,其大小采用SDS-PAGE电泳和Western blotting进行鉴定。结果表明,扩增出约390 bp的微小隐孢子虫表面抗原CP15基因片段并成功构建pGEX-CP15质粒,表达出分子质量为42 ku的融合蛋白,与推导的理论值相符。Western blotting显示该蛋白能被GST血清识别。牛微小隐孢子虫表面抗原CP15基因在大肠杆菌中得到了高效表达。     

炭疽芽孢杆菌PA-LF1融合蛋白的原核表达及其反应原性研究

【目的】构建炭疽芽孢杆菌弱毒株C40-202PA-LF1融合基因表达载体并对其进行原核表达和反应原性检测,为炭疽亚单位疫苗制备、炭疽诊断和疫苗免疫效果检测提供依据。【方法】根据GenBank中登录的炭疽芽孢杆菌PA和LF基因序列设计2对引物,利用PCR方法从炭疽芽孢杆菌弱毒株C40-202中分别扩增出PA和LF1基因片段,经XhoⅠ限制性内切酶消化后,通过黏性末端进行连接,获得PA-LF1融合基因片段,利用SWISS-MODEL分析软件分别对PA、LF1和PA-LF1融合蛋白进行三级结构预测;将融合基因片段克隆至pET32a(＋)质粒中,构建重组质粒pET32a-PA-LF1,并将重组质粒pET32a-PA-LF1转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞进行诱导表达,SDS-PAGE分析重组蛋白表达,Western blotting鉴定融合蛋白并分析其反应原性。【结果】从炭疽芽孢杆菌弱毒C40-202株成功扩增出PA、LF1和PA-LF1融合基因;成功构建了炭疽芽孢杆菌PA-LF1融合基因表达质粒pET32a-PA-LF1,融合蛋白三级结构预测可折叠为正确的空间构象;构建的重组质粒经诱导表达、纯化和SDS-PAGE,获得分子质量为96 ku的融合蛋白,以包涵体形式表达;经Western blotting验证,纯化后的重组蛋白与经Ⅱ号炭疽芽孢苗免疫后的绵羊血清发生特异性结合,表明其具有良好的反应原性。【结论】PA-LF1融合蛋白具有良好的反应原性,可为炭疽诊断和疫苗免疫效果检测提供理论依据,同时也可作为一种炭疽亚单位疫苗的候选组分。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒N蛋白基因的克隆及原核表达

通过RT-PCR技术从细胞毒液中扩增N蛋白cDNA,克隆至原核表达载体pET-28a(+)中,所获得的重组质粒pET-28a-N经酶切鉴定正确后,将其转化入表达菌E.coliBL21plysS诱导表达,用SDS-PAGE与Western blotting对表达产物进行鉴定。结果表明,通过RT-PCR扩增获得长度为372 bp的N蛋白基因,诱导表达重组质粒pET-28a-N,经SDS-PAGE检测,IPTG终浓度为1 mmol/L时,诱导4 h蛋白表达量最高,出现分子质量约为18 ku的目的蛋白带,与N蛋白的理论值相符。经Western blotting检测,该表达产物可与PRRSV阳性血清发生特异性反应。获得的PRRSV N蛋白为建立针对该病毒抗体的间接ELISA检测方法,以及为进一步研发PRRS抗体检测试剂盒奠定了基础。     

副猪嗜血杆菌OmpA抗原表位预测、克隆及表达

运用生物信息学软件DNAStar对副猪嗜血杆菌S4型OmpA的二级结构、表面特性及抗原表位等进行分析，联合重组抗原表位基因片段，并对其进行密码子改造，人工合成改造后的基因片段。将其插入pET-32a构建重组表达载体pETpA，转化大肠杆菌BL21（DE3），进行诱导表达、鉴定及纯化。结果显示，OmpA胞外段的抗原表位分布于40～61、94～108、138～148、193～214氨基酸残基。重组后的表位基因序列与理论设计序列完全一致，表达产物为28000大小的融合蛋白且其能与兔抗Hpss4型多抗血清特异性地反应。融合蛋白经过柱纯化并经脱盐处理后质量浓度为4～40g／L。结果表明，成功构建表达OmpA多抗原表位的重组质粒pET—pA，并对融合蛋白进行分离纯化，为单克隆抗体的制备、检测方法的建立及疫苗的研制奠定了基础。     

牛朊蛋白和酵母朊毒体结构域融合蛋白的原核表达及其单克隆抗体的制备

利用DNA重组技术将酵母Ure2p朊蛋白结构域(UPD)基因插入牛朊蛋白(BPrP)表达质粒pET-PrP中,构建原核表达载体pET-PrP-UPD.阳性质粒转化宿主菌BL21 (DE3),在IPTG诱导下获得高效表达.Westernblot检测表明表达的重组蛋白与单克隆抗体6H4呈现特异性反应,且纯化的PrP-UPD融合蛋白在体外具有聚集成淀粉样纤维、抵抗蛋白酶K消化等朊毒体的结构特点.利用纯化的PrP-UPD免疫BALB/c小鼠,取其脾细胞与SP2/0细胞融合,经克隆和筛选,获得3株稳定分泌抗重组PrP单抗的杂交瘤细胞,分别命名为1G3、3A4、4D1,其中1G3分泌的单抗能识别细胞型牛朊蛋白,其Ig亚类为IgG2b,腹水ELISA效价为1×105,Western blot表明该单抗具有较强的特异性.     

微小隐孢子虫CP15-P23-CP15/60基因的融合表达及抗血清的制备

以微小隐孢子虫基因组DNA为模板,PCR扩增获得子孢子表面抗原CP15、P23和CP15/60基因。利用重叠延伸PCR(SOE PCR)将该3段基因片段串联在一起,各基因片段之间引入柔性氨基酸接头(GGGGS)编码基因。将串联基因克隆到原核表达载体pET-28a(+)上,构建重组表达载体,转化到大肠埃希菌BL21(DE3)中进行诱导表达,将纯化的重组蛋白免疫Balb/c小鼠制备多克隆抗体。结果表明,获得了CP15-P23-CP15/60融合基因,并在大肠埃希菌中高效表达,Western blot显示重组蛋白能被牛抗微小隐孢子虫阳性血清识别,制备的多克隆抗体能被重组蛋白特异性识别,表明获得的重组蛋白具有较好的抗原性。     

Study on Eukaryotic Expression of ORF059 Gene of Orf Virus

The study was aimed to clonie and express ORF059 gene of Orf virus (ORFV).The genome of ORFV HCE attenuated vaccine strain was extracted and used as the template.Based on the referenced gene sequences of ORF059 gene on GenBank,the specific primers were designed,the fragment of ORF059 gene was amplified by PCR.After being purified,ORF059 gene was inserted into pEGFP-N1 vector to construct recombinant plasmid pEGFP-ORF059-N1.After being sequenced,the recombinant plasmid pEGFP-ORF059-N1 was transfected into NIH3T3 cells with liposomes.The expression of fusion protein was identified by the fluorescence microscope observation and Western blotting.The results showed that the ORF059 gene was 1 005 bp.The recombinant plasmid pEGFP-ORF059-N1 was constructed correctly.Green fluorescence could be observed in NIH3T3 cells transfected by pEGFP-ORF059-N1 under the fluorescence microscope.The expressed fusion protein was about 64 ku.The results laid a foundation for the further research on the mechanism of ORF059.     

羊口疮病毒ORF059基因的真核表达研究

试验旨在扩增羊口疮病毒（Orf virus,ORFV）ORF059基因并进行真核表达。提取羊ORFV HCE弱毒株基因组为模板,参照GenBank上ORF059的基因序列,利用DNAMAN设计引物,应用PCR扩增ORF059目的片段,凝胶回收后将其连入pEGFP-N1质粒,构建重组质粒pEGFP-ORF059-N1,测序正确后瞬时转染NIH3T3细胞,应用荧光显微镜观察,Western blotting鉴定融合蛋白的表达。结果表明,ORF059基因片段大小为1 005 bp;重组质粒pEGFP-ORF059-N1构建正确;转染pEGFP-ORF059-N1的NIH3T3细胞有明显的绿色荧光;表达的融合蛋白大小约为64 ku。本试验结果为进一步研究ORF059的作用机理奠定了基础。     

禽呼肠孤病毒σC基因的克隆和表达

采用RT-PCR技术设计扩增禽呼肠孤病毒(ARV)S1133毒株的σC基因,将扩增基因克隆至pMD-19T载体上,经PCR、酶切及测序鉴定,克隆的基因片段为ARV σC基因.将该基因重组至pET32a(+)原核表达载体上成功构建了表达裁体pET32a-σC.该重组质粒在大肠杆菌BL21中经1.0 mmol/L IPTG诱导5 h得到最佳表达.表达重组蛋白的相对分子质量为54 000,以包涵体形式存在.经Western-blot分析表明,该重组蛋白能于ARV阳性血清发生特异性反应,表明该重组蛋白具有良好的反应原性.     

牛流行热病毒糖蛋白基因的原核表达与抗原性鉴定

为探索可用来开发牛流行热病毒(bovine ephemeral fever virus,BEFV)疫苗和诊断试剂的候选基因,本研究针对BEFV糖蛋白(G)基因设计了2对特异性引物,用PCR方法扩增基因片段,PCR产物经Xho Ⅰ和Nde Ⅰ双酶切后亚克隆到表达载体pET-30上,将鉴定正确的重组质粒(480-pET-30、1107-pET-30)转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,培养阳性菌株D_{600 nm}值为0.6~1.0,37 ℃下用1.0 mmol/L IPTG诱导表达目的蛋白,将其纯化之后进行SDS-PAGE和Western blotting免疫原性分析。同时,应用间接ELISA、动物免疫试验及交叉反应试验对目的蛋白进行分析。结果表明,首次发现的1 107 bp基因片段是分段表达的,具有很好的生物活性和特异性,更适合作为开发疫苗和诊断试剂的候选基因,为今后建立BEFV的血清学诊断方法及疫苗研发提供了理论基础。     

Prokaryotic Expression and Antigenic Characterization Identification of G Gene for Bovine Ephemeral Fever Virus

In order to explore specific candidate gene of antigens and diagnostics development for the bovine ephemeral fever virus (BEFV), the target gene sequences were derived from G gene by PCR amplification using two specific primers.The PCR products were digested by Xho Ⅰ and Nde Ⅰ and cloned into pET-30 vector, and the recombinant plasmids (480-pET-30, 1107-pET-30) were transformed into E.coil BL21 (DE3) cells, the D_{600 nm} of positive strains were 0.6 to 1.0.The recombinant strains were induced by IPTG (1.0 mmol/L) at 37 ℃.The characteristics of the target proteins were analyzed using SDS-PAGE and the immunogenicity was analyzed through Western blotting.At the same time, the target proteins were used as coating antigens to do ELISA and all rabbits were inoculated with recombinant proteins.The results showed that the expression feature of 1 107 bp gene fragment of G gene for the first time was segmented in vitro as well as has nicer biological activity and specificity, and it more be suitable as a candidate gene for molecular vaccine and diagnostics development.This study provided the theoretical foundation of the establishment of diagnostics technique and vaccine for BEFV.     

牛瑟氏泰勒虫P23表面蛋白基因的克隆与原核表达

构建牛瑟氏泰勒虫P23基因片段原核重组表达质粒,表达重组蛋白。采用PCR方法扩增牛瑟氏泰勒虫P23表面蛋白基因,将扩增产物与pMD18-T-Simple载体连接,测序,验证扩增产物。将P23基因片段克隆到载体pGEX-4T-3上,经酶切分析、PCR鉴定后,IPTG诱导表达,最后用SDS-PAGE和Western blotting分析鉴定表达产物。结果表明克隆的P23基因片段为684 bp,重组质粒pGEX-4T-3/P23构建成功;SDS-PAGE显示目的蛋白相对分子质量约为58 ku;Western blotting分析结果显示,与牛瑟氏泰勒虫阳性血清发生反应,而与牛瑟氏泰勒虫阴性血清无反应,表明牛瑟氏泰勒虫P23表面蛋白具有良好的抗原性和特异性,提示可以利用融合蛋白来建立检测抗体的间接ELISA诊断方法。