柔嫩艾美耳球虫Serpin基因的原核表达及其免疫保护效果研究

为评价Serpin基因重组表达产物对预防鸡柔嫩艾美耳球虫(Eimeria tenella,E.tenella)感染的效果,克隆和表达E.tenella Serpin基因,对表达产物进行初步纯化和复性,制备免疫原.设计了重组蛋白肌肉注射组、重组蛋白口服组、重组蛋白滴鼻组3个试验组以及红、白对照组.分别于7、14和28日龄对雏鸡进行3次免疫,35日龄时用3×104个E.tenella孢子化卵囊攻虫,第7天末宰杀,对各组的存活率、相对增重率、卵囊减少率、ACI等指标进行统计分析.结果表明,各免疫组的平均增重与红对照组相比均有显著增加(P＜0.05),其中以重组蛋白肌肉注射组增重最多,相对增重率为66.73％,优于其他免疫组;各免疫组卵囊产量较红对照组均有显著的下降,其中重组蛋白肌肉注射组卵囊减少率最高,为30.01％;各免疫组ACI均明显高于红对照组,其中以重组蛋白口服组最高,但仍低于160,暗示Serpin蛋白并不是一个理想的球虫疫苗保护性抗原.     

HB株E.tenella AMA-1基因的克隆及免疫调节型真核表达载体构建

为研究HB株柔嫩艾美耳球虫(E.tenella)AMA-1基因的免疫原性,根据GenBank收录的AMA-1基因序列设计了1对引物,对HB株E.tenella的AMA-1基因进行克隆,应用生物信息学分析软件预测AMA-1基因的核苷酸及编码的蛋白质的结构和功能。连接pPIC9载体,并与细胞因子IL-2串联,构建真核表达载体pPIC9-IL-2-AMA-1,转化毕赤酵母细胞GS115,进行蛋白表达及纯化验证。结果显示,HB株E.tenella AMA-1基因全长为1 617 bp,编码535个氨基酸,具有跨膜区及信号肽。经酶切和测序鉴定表明,真核表达载体pPIC9-IL-2-AMA-1构建成功。毕赤酵母转化结果表明,成功将重组载体转化到毕赤酵母中,PCR鉴定得到2 200,2 100 bp 2条带。Western blot检测结果表明AMA-1在毕赤酵母中得到了很好的表达。本试验结果为AMA-1基因的功能和核酸疫苗的研制提供依据。     

柔嫩艾美耳球虫杨凌株3-1E基因的克隆、表达与蛋白结构预测

应用PCR技术,从柔嫩艾美耳球虫(Eimeria tenella)孢子化卵囊子孢子cDNA表达文库中扩增得到鸡E.tenella杨凌株(YL)子孢子表面抗原3-1E基因。序列分析表明,E.tenella YL 3-1E基因的开放阅读框(ORF)为513个碱基,编码170个氨基酸,与报道的E.tenella甘肃株(GS)3-1E基因相似性为99.8%,两者推导的氨基酸序列相似性为99.4%;而与文献报道的堆型艾美耳球虫(E.acervulina)美国株(US)3-1E基因序列的相似性为98.8%,推导的氨基酸序列相似性为98.8%。利用生物信息学和分子生物学软件对3-1E基因编码的蛋白进行结构预测,结果表明,该蛋白为结构松散的球状蛋白。将3-1E基因亚克隆到表达载体pGEX-4T-1,构建pGEX-3-1E重组质粒并在大肠杆菌BL21中进行表达,表达产物经SDS-PAGE分析,表明成功地表达出了分子量为44.7 ku的融合蛋白。该研究为球虫基因工程疫苗的研制奠定了基础。     

斯氏艾美尔球虫肌动蛋白解聚因子在HeLa细胞中的表达

为真核表达斯氏艾美尔球虫(Eimeria stiedae)肌动蛋白解聚因子(ADF)基因,本研究采用RT-PCR技术扩增ADF基因,构建pVAX- 1-ADF真核重组质粒,并转染HeLa细胞.采用RT-PCR方法检测ADF mRNA转录水平、western blot检测ADF蛋白表达水平.琼脂糖凝胶电泳结果表明PCR扩增出一条大小为350 bp的特异性片段,与预期值相符.Western blot检测显示,转染pVAX- 1-ADF的HeLa细胞在大约13ku处出现特异性表达条带,与预期值相符.本研究构建了E.stiedae ADF基因真核表达质粒pVAX- 1-ADF,并且在体外真核细胞中表达,为进一步寻找防治E.stiedae的疫苗候选基因奠定了基础.     

柔嫩艾美耳球虫Cytbc1基因的克隆、序列分析及重组表达

为研究柔嫩艾美耳球虫(Eimeria tenella)细胞色素bc 1复合物(cytochrome bc1,Cytbc1)的生化特性,本研究对其基因进行了克隆和原核表达。根据EupathDB已公布的E.tenella Houghton株Cytbc1基因序列(Contig ID:ETH 00007855)设计特异性引物,运用RT-PCR方法扩增EtCytbc1基因序列,并将其克隆到表达载体pCold43a中,构建重组质粒pCold43a-EtCytbc1,经测序鉴定正确后,将其转化感受态细胞E.coli Rosetta(DE3),并进行IPTG诱导表达。结果表明,EtCytbc1的ORF序列(687bp),编码228个氨基酸;重组菌pCold43a-EtCytbc1能成功诱导表达,pCold43a表达部分可溶性蛋白,表达产物纯化后可用于酶生化特性分析。柔嫩艾美耳球虫Cytbc1基因的成功克隆表达为该酶的功能研究奠定了基础。     

柔嫩艾美耳球虫子孢子高表达新基因的克隆、表达及分析

为克隆和研究柔嫩艾美耳球虫(E.tenella)新基因,本研究在所获得的ESTs序列的基础上,应用RACE技术克隆获得了1个在子孢子阶段高表达新基因的全长cDNA序列(GU553107),命名为ZB7-C11,该基因全长1439bp,ORF为525bp,编码174个氨基酸,预测表达蛋白的分子量约为18.7ku。Real-timePCR对E.tenella不同发育阶段(未孢子化卵囊、孢子化卵囊、子孢子和裂殖子)表达量进行分析显示,该基因在子孢子阶段的表达高于其它阶段。另外,将ZB7-C11克隆于pGEX-4T中构建重组质粒pGEX-4T-C11,转化大肠杆菌BL21(DE3)中,经IPTG诱导表达6h后其表达量最高,并且重组蛋白分子量约44.7ku大部分以可溶性存在。Westernblot分析显示该重组蛋白可被抗E.tenella的多克隆抗血清识别,表明该蛋白具有较好的反应原性。该结果为进一步研究该基因的生物学功能奠定了基础。     

柔嫩艾美耳球虫入侵对MDBK细胞NF-κB表达的影响

鸡艾美耳属球虫中,柔嫩艾美耳球虫(Eimeria tenella)感染鸡只发病最为严重。为了研究该虫的入侵机制和致病机理,以MDBK细胞为培养细胞,用含有6%乙醇的DMEM完全培养基对入侵E.tenella的MDBK细胞进行凋亡诱导,应用细胞免疫组化的方法检测NF-κB的表达情况。试验结果显示,E.tenella入侵的MDBK细胞中有NF-κB的表达,而未入侵对照组很少有NF-κB的表达,表明E.tenella的入侵抑制MDBK细胞的凋亡是通过NF-κB细胞信号通路发挥其凋亡调控作用。     

柔嫩艾美耳球虫G6-PI基因的克隆、序列分析与原核表达

为研究柔嫩艾美耳球虫(Eimeria tenella)葡萄糖-6-磷酸异构酶(glucose-6-phosphate isomerase,G6-PI)的生化特性,本研究对其基因进行了克隆和原核表达。根据NCBI已公布的E.tenella Houghton株G6-PI的基因序列(GI:298161921)设计特异性引物,运用RT-PCR方法扩增EtG6-PI基因序列,并将其克隆到表达载体pColdI、pCold43a中,构建重组质粒pColdIEtG6-PI、pCold43a-EtG6-PI,经测序鉴定正确后,将其转化感受态细胞E.coli Rosetta(DE3),并进行IPTG诱导表达。结果表明,E.tenella G6-PI的ORF序列(1650 bp),编码550个氨基酸;重组菌pColdI-EtG6-PI、pCold43a-EtG6-PI均能成功诱导表达,其中pCold43a-EtG6-PI表达部分可溶性蛋白,表达产物纯化后可用于酶生化特性分析。柔嫩艾美耳球虫G6-PI基因的成功克隆表达为该酶的功能研究奠定了基础。     

柔嫩艾美耳球虫Sir2基因的注释、克隆与原核表达

沉默信息调节因子2(Sir2)在染色质沉默、基因调控、代谢调节和调节细胞寿命等一系列细胞生物活动过程中起重要作用,近年来被作为抗病原微生物药物靶标成为了研究的热点.本研究应用生物信息学和比较基因组学技术注释获得了柔嫩艾美耳球虫(E.tenella)Sir2的基因序列,以注释的基因序列设计引物,以E.tenella第2代裂殖子cDNA文库为模板,利用PCR扩增获得了EtSir2ORF基因序列;并构建pET43a-EtSir2重组表达载体,进行原核表达.结果显示,EtSir2ORF全长为909 bp,编码一段全长为302个氨基酸的多肽片段,该融合蛋白分子质量约为99 ku,与预期分子质量一致.     

鸡柔嫩艾美耳球虫3-1E真核重组表达质粒的构建及其免疫保护性分析

为构建鸡柔嫩艾美耳球虫(E.tenella)重组真核表达质粒并检测其免疫保护性,本实验将E.tenella表面抗原基因3-1E(E)与鸡IFN-γ、IL-2基因分别串联在真核表达载体pcDNA3.1(+)中,构建真核重组表达质粒pcDNA-E-IFNγ、pcDNA-E-IL2,同时构建对照质粒pcDNA-E、pcDNA-IFNγ、pcDNA-IL2.经酶切鉴定得到预期大小目的片段,测序结果与预期序列一致.将构建的重组质粒免疫鸡只,经western blot检测表明该重组质粒在鸡体内可以正常表达;对感染鸡只的免疫保护效果显示,pcDNA-E-IFNγ、pcDNA-E-IL2组抗球虫指数(ACI)分别为181.04、187.30,具有高效的抗球虫效果,为将其进一步研制成为具有实用价值的抗球虫疫苗奠定了基础.