Expression,Purification and Activity Evaluation of Mb1230 Gene of Mycobacterium bovis

To explore the value of Mb1230 protein of Mycobacterium bovis in the diagnosis of bovine tuberculosis,we obtained the Mb1230 gene by PCR and constructed recombinant plasmid pET-22b-Mb1230.Recombinant Mb1230 protein was obtained by IPTG induction and purified by affinity chromatography.The activity of the recombinant protein was evaluated by TST test,IGRA test and indirect ELISA.The size of the recombinant protein matched with the theoretical value proved by SDS-PAGE;Western blotting result showed that the recombinant protein could react with mouse anti-His antibody,and had specific band;The results of TST test,IGRA test and indirect ELISA test also showed the recombinant protein had antigenic activity.The results indicated the recombinant protein Mb1230 had good B cell and T cell activity,so,it had the potential application in the diagnosis of bovine tuberculosis.     

牛分枝杆菌融合基因hsp65-esat6的原核表达及产物的纯化

以牛分枝杆菌ValleeⅢ株基因组DNA为模板扩增hsp65和esat6基因。采用重叠延伸剪接技术（SOE）获得了融合基因hsp65-esat6，将hsp65-esat6连接到原核表达载体pET32a（＋）上，构建重组质粒pET65-E6，将其转化到大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞中，以IPTG诱导（终浓度为1mmol／L），表达产物进行SDS—PAGE分析。以Ni^2＋亲和层析柱纯化表达的融合蛋白和Western—blot分析该融合蛋白的免疫活性。结果表明：Hsp65-ESAT6融合蛋白以包涵体形式表达。表达的融合蛋白裂解为两部分，即58ku和30ku，二者相加与预测大小88ku相符。纯化的融合蛋白能与抗牛分枝杆菌阳性血清发生反应。     

牛分枝杆菌MPB70基因的克隆表达

以牛分枝杆菌基因组DNA为模板,PCR扩增其特异性蛋白(MPB70)基因,获得约600 bp的DNA片段,并将其克隆入pGEX-6P-1质粒,构建出原核表达载体pGEX-6P-1-MPB70。将质粒转化至感受态BL21中,经IPTG诱导和SDS-PAGE分析可见相应蛋白带。Western blot分析证实,该蛋白具有牛分枝杆菌抗原性,从而为进一步研究牛结核诊断方法奠定基础。     

牛分枝杆菌外膜蛋白基因ompA的原核表达及免疫活性分析

为验证牛分枝杆菌外膜蛋白A是否具有免疫活性,以牛分枝杆菌Vallee Ⅲ株基因组DNA为模板扩增牛分枝杆菌外膜蛋白基因ompA,采用DNA重组技术将此基因片段连于表达载体pGEX6p-1,构建重组质粒pGEX6p-1-ompA,并将其转化到大肠杆菌中BL21(DE3)中,IPTG诱导(终浓度为0.1mmol/L),表达产物进行SDS-PAGE分析.用glutathione sepharose 4B纯化蛋白和Western blot分析该蛋白的免疫学活性.结果表明:pGEX6p-1-ompA以可溶形式表达,蛋白分子量大小为60 kDa,与预计大小相符,纯化的蛋白具有良好的免疫学活性.     

牛分枝杆菌MPB70基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

本研究以牛分枝杆菌Vallee111染色体DNA为模板,以MPB70成熟蛋白基因特异性引物进行PCR扩增,获得约500bp的DNA片段.通过T-A克隆技术,将PCR产物克隆至pGEM-T Vector中,成功地构建出克隆载体pGEM-T-70.以BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ双酶切pGEM-T-70和pET28a( ),并将纯化的MPB70基因亚克隆至pET28a( )中,构建出原核表达载体pET28a-70.将pET28a-70转化至感受态E.coli BL21(DE3)中,经IPTG诱导和SDS-PAGE分析,可见约25Ku外源蛋白带.Western blot分析发现,该蛋白具有牛分枝杆菌抗原性,从而为进一步研究MPB70的亚单位疫苗及DNA疫苗奠定基础.     

牛分枝杆菌Ag85B基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

以牛分枝杆菌Vallee111染色体DNA为模板．根据已发表的Ag85B成熟蛋白基因的核苷酸序列设计合成特异性引物进行PCR扩增．获得约860bp的DNA片段。通过T-A克隆技术．将PCR产物克隆至pGEM-T载体中．成功地构建出克隆载体pGEM-T-85B。以BamHⅠ和EcoRⅠ双酶切pGEM-T-85B和pET28a（＋）．并将纯化的Ag85B基因亚克隆至pET28a（＋）中，构建出原核表达载体pET28a-85B。将pET28a-85B转化至感受态E.coli BL21（DE3）中．经IPTG诱导和SDS-PAGE分析．可见约30000的外源蛋白带。Western blot分析发现，该蛋白具有牛分枝杆菌抗原性．从而为进一步研究Ag85B的亚单位疫苗及DNA疫苗奠定了基础。     

牛分枝杆菌Ag85A基因在大肠埃希氏菌中的表达

以BamHⅠ和EcoRⅠ双酶切已构建的pGEM-T-85A和pET28a（＋），并将纯化的Ag85A基因亚克隆至pET28a（＋）中，构建出原核表达质粒pET28a-85A。将pET28a-85A转化至感受态E．coli BL21（DE3）中，经IPTG诱导和SDS-PAGE分析，可见约32ku的外源蛋白带。Western-blotting分析表明，该蛋白具有牛分枝杆菌的抗原性。     

牛分枝杆菌mpb64和Ag85B融合基因在大肠埃希氏菌中的原核表达

以牛分枝杆菌Vallee株基因组DNA为模板,应用PCR扩增获得mpb64和Ag85B两个目的基因片段,采用重叠延伸剪接技术（SOE）剪接mpb64和Ag85B,得到融合基因mpb64-Ag85B;将融合基因片段先克隆于pMD 18-T载体,再亚克隆到表达载体pET32a（＋）中,得到重组质粒pET64-85.该重组质粒经核苷酸序列测定,显示其中的外源片段与期望的序列一致;其BL21（DE3）转化菌经IPTG诱导表达带有6个组氨酸标签的融合蛋白;用Ni2＋螯合层析方法纯化融合蛋白,Western-blotting分析结果显示,该融合蛋白能与抗牛分枝杆菌阳性血清发生反应.     

牛分枝杆菌mpb51-63融合基因的克隆及其原核表达

为提高牛分枝杆菌(M.bovis)单一抗原的抗原性,本研究以重叠延伸拼接PCR技术将M.bovis mpb51与mpb63基因连接,并克隆至pMD18-T中,构建重组质粒pMD-51-63。以BamHⅠ和EcoRⅠ双酶切pMD-51-63和pET28a(+),将纯化的mpb51-63融合基因亚克隆至pET28a(+)中,获得了重组表达质粒pET-51-63。该重组质粒在大肠杆菌BL21(DE3)中经IPTG诱导和SDS-PAGE分析,表达约46 ku的外源融合蛋白,免疫印迹实验证实,该融合蛋白具有M.bovis的抗原反应性。为进一步研究mpb51-63融合基因及其表达产物作为牛结核病亚单位疫苗、核酸疫苗以及特异的诊断试剂奠定了基础。     

结核分枝杆菌ACR蛋白的原核表达及纯化

为获得区别结核感染状态的血清学鉴别诊断试剂的抗原,根据GenBank中登录的结核杆菌H37Rv的ACR基因序列设计1对引物,以热灭活的结核杆菌H37Rv菌悬液为模板,PCR扩增得到ACR基因DNA片段.将扩增片段克隆于pGM-T载体中,得到载体pGM-T-ACR.分别将pET32a质粒和pGM-T-ACR质粒用限制性内切酶BamH Ⅰ和Xho Ⅰ双酶切,并将纯化的ACR基因亚克隆至pET32a中,获得重组表达质粒pET32a-ACR.将其转化E.coli BL21 IPTG诱导后,经SDS-PAGE、western blot分析鉴定,可见约34 ku的外源蛋白带.表明ACR基因在大肠杆菌中得到了表达.用Ni-NTA Agarose试剂盒进行蛋白纯化,获得纯化的ACR融合蛋白.     

牛分枝杆菌融合基因ESAT6-MPB63-HSP65的原核表达及鉴定

以牛分枝杆菌Vallee Ⅲ株基因组DNA为模板,PCR扩增ESAT6、MPB63和HSP65基因,将其依次定向克隆入原核表达载体pET-32a (+),构建重组质粒pET-E6-M63-H65,将重组质粒转化到大肠杆菌BL21 (DE3) 感受态细胞,1 mmol/L IPTG诱导融合蛋白表达,以Ni2+亲和层析柱纯化表达的融合蛋白并进行Western blotting 分析。结果表明,rESAT6-MPB63-HSP65融合蛋白为可溶性表达,且大小与理论值相符,纯化的融合蛋白能够与抗牛分枝杆菌阳性血清发生反应,为进一步的诊断学研究奠定了基础。     

牛分枝杆菌重组蛋白TB27.4的表达、纯化及活性鉴定

为探索TB27.4蛋白在牛结核病鉴别诊断中的作用,本试验以牛分枝杆菌Vallee Ⅲ株基因组DNA为模板,PCR扩增tb27.4全长基因片段,将其定向克隆到原核表达载体pET-32a(+)中,构建重组质粒pET-TB27.4,优化原核表达条件,并用AKTA Purifier对蛋白的纯化条件进行优化。SDS-PAGE结果显示重组蛋白为可溶性表达,且大小与理论值相符,用牛分枝杆菌阳性血清进行Western blotting检测有特异性条带,且可特异性地刺激牛分枝杆菌感染牛外周血淋巴细胞释放大量IFN-γ。结果表明,重组蛋白TB27.4具有良好的B细胞活性和T细胞刺激活性,为进一步研究其在牛结核病诊断中的作用奠定了基础。     

Direct Detection of Mycobacterium bovis in Bovine Lymph Nodes by PCR

Thirty‐five lymph node samples were taken from animals with macroscopic lesions consistent with Mycobacterium bovis infection. The animals were identified by postmortem examination in an abattoir in the northwestern region of state of Paraná, Brazil. Twenty‐two of the animals had previously been found to be tuberculin skin test positive. Tissue samples were decontaminated by Petroff’s method and processed for acid‐fast bacilli staining, culture in Stonebrink and Lowenstein‐Jensen media and DNA extraction. Lymph node DNA samples were amplified by PCR in the absence and presence (inhibitor controls) of DNA extracted from M. bovis culture. Mycobacterium bovis was identified in 14 (42.4%) lymph node samples by both PCR and by culture. The frequency of PCR‐positive results (54.5%) was similar to that of culture‐positive results (51.5%, P > 0.05). The percentage of PCR‐positive lymph nodes increased from 39.4% (13/33) to 54.5% (18/33) when samples that were initially PCR‐negative were reanalysed using 2.5 μl DNA (two samples) and 1 : 2 diluted DNA (three samples). PCR sensitivity was affected by inhibitors and by the amount of DNA in the clinical samples. Our results indicate that direct detection of M. bovis in lymph nodes by PCR may be a fast and useful tool for bovine tuberculosis epidemic management in the region.     

11种牛分枝杆菌抗原在牛结核病诊断中的初步评价

为筛选及评价用于牛结核病诊断的抗原,本试验将CFP-10、ESAT-6、TB10.4、TB27.4、MPT51、MPT63、MPT64、MPB70、MPB83、Rv3872和Ag85B共11种牛分枝杆菌抗原分别作为包被抗原建立间接ELISA方法,比较其对牛结核病的检出率;同时利用豚鼠和牛的皮试试验评价重组蛋白作为皮试试验刺激原的潜力。此外,将重组蛋白分别刺激结核病阳性牛和阴性牛的抗凝血24 h,检测血浆中的IFN-γ水平,评价各重组蛋白作为IFN-γ释放试验刺激原的潜力。结果显示,不同重组蛋白对结核病阳性血清的反应活性不一,MPB70总检出率最高,为59.7%;其次是Ag85B、ESAT-6和MPB83,检出率均在45%以上;MPT51的检出率最低,仅为2.2%。豚鼠和牛皮试试验均显示,单个重组蛋白作为刺激原难以产生令人满意的迟发型过敏反应（delayed type hypersensitivity,DTH）,而TB10.4、TB27.4、MPT64、MPT63或Rv3872作为补充抗原,分别与CFP-10或ESAT-6混合,均可特异性地刺激结核病阳性牛产生较强的DTH反应,且与PPD-B无显著差异（P>0.05）。重组蛋白CFP-10、ESAT-6、TB10.4和MPT51均能刺激结核病牛全血释放一定的IFN-γ,其中CFP-10、CFP-10-ESAT-6串联蛋白和MPT51刺激结核病阳性牛全血释放的IFN-γ显著高于阴性牛（P<0.05）。因此,这11种牛分枝杆菌抗原并不适合单独用于牛结核病的血清学诊断、皮试试验或IFN-γ释放试验,但以CFP-10和ESAT-6为核心,TB10.4、TB27.4、MPT64、MPT63、Rv3872或MPT51作为其补充抗原,均能提高检测敏感性,有作为皮试试验和IFN-γ释放试验特异性刺激原用于牛结核病诊断的潜力。     

应用TaqMan荧光定量PCR检测牛分枝杆菌

为建立快速检测牛分枝杆菌(M.bovis)的TaqMan荧光定量PCR方法,本研究以GenBank登录的M.bovis特有229 bp基因为研究对象,设计并合成引物及探针。该方法具有较好的特异性,与标准质控菌株呈阳性反应,与其他微生物样品呈阴性反应;灵敏性最低检测值可达1 pg/mL;对20阳性临床样品进行荧光定量PCR检测,均为阳性;而对培养为阴性的20份临床样品进行检测,6份为阳性。该研究结果表明,建立的方法特异性强,敏感性高,稳定性好,能够用于M.bovis的鉴别检测,对牛分枝杆菌病的快速检测和早期诊断具有重要意义。     

牛分支杆菌MPT83基因的表达及重组蛋白的纯化

从牛分支杆菌培养物中抽提总DNA，扩增了MPT83基因，并克隆入pMD-18-T Simple Vector，将测序正确的目的基因插入表达载体pET-32a（＋）中，转化BL21（DE3）宿主菌，IPTG诱导表达，用亲和层析方法对表达蛋白进行了纯化。经测序，构建的克隆质粒pMD-MPT83与Gen-Bank中的序列一致；构建的表达质粒pET-MPT83经PCR和BamHI＋HindⅢ双酶切鉴定构建正确；经SDS-PAGE分析，在约42ku处出现新的蛋白条带，4h后表达量即达到高峰；Westernblotting分析表明，融合蛋白能够被牛分支杆菌阳性血清所识别；纯化的表达蛋白经SDS-PAGE电泳，出现清晰的单一条带。表明MPT83基因原核表达载体构建成功。     

牛支原体pdhc基因的克隆、表达及其亚细胞定位

试验旨在研究牛支原体（Mycoplasma bovis,M.bovis）武威株二氢硫辛酰胺转乙酰酶（PDHc-E2）基因序列特征及其在牛支原体细胞中的位置。参照GenBank中牛支原体HB0801株pdhc基因（登录号：CP002058.1）设计引物,应用PCR扩增获得牛支原体武威株pdhc基因,在测序及序列分析的基础上,应用Overlap PCR完成点突变后将其克隆至pET-28a（+）中,构建原核表达载体pET-pdhc。pET-pdhc转化大肠杆菌Rosetta（DE3）感受态细胞后经IPTG诱导获得融合蛋白,将纯化蛋白免疫新西兰兔制备多抗血清,应用iELISA和Western blotting对牛支原体武威株PDHc-E2在细胞内的分布进行初步研究。结果显示,牛支原体武威株pdhc基因CDS全长735 bp,编码244个氨基酸,与国内牛支原体分离株HB0801、Hubei-1、CQ-W70、NM2012等基因序列完全一致,与国际标准株PG45同源性为99.2%,与无乳支原体（M.agalactiae）同源性为90.9%~91.2%,与加利福尼亚支原体（M.californicum）ST6株的同源性仅为78.4%,基因序列非常保守;通过Overlap PCR将该基因中4个编码色氨酸的TGA密码子突变为TGG,且完成点突变后的基因在大肠杆菌中成功表达,重组蛋白大小约为29 ku,主要以可溶性形式存在,iELISA结果显示,重组蛋白PDHc-E2具有较高的免疫原性,可刺激新西兰兔产生高水平的抗体,血清效价高达1：100 000;亚细胞定位结果表明,制备的多抗血清与重组蛋白PDHc-E2、牛支原体全菌蛋白、牛支原体膜蛋白、牛支原体胞浆蛋白均能发生特异性结合,说明该蛋白在牛支原体细胞膜和细胞质中均有分布,为膜相关蛋白,但在细胞质中的分布多于细胞膜。本研究结果为进一步研究牛支原体的生物学功能提供了理论依据。     

牛分支杆菌主要保护性抗原研究进展

牛结核病是一种人兽共患病,是世界动物卫生组织(OIE)列为必须上报的传染病,主要由牛分支杆菌引起,其蛋白可以诱导动物机体产生相应抗体.这些蛋白可以用来诊断结核病,对新型疫苗的研制也具有重要意义.因此,这些蛋白一直是分子生物学研究领域中的热点.论文就牛分支杆菌主要保护性抗原的特性及其在诊断中的应用进行了综述.