菌丝霉素抑菌活性鉴定及其在防治牛乳腺炎中的应用

试验目的是通过毕赤酵母系统高效表达一种新的真菌防御素菌丝霉素,鉴定它的抑菌活性,并考察其对牛乳腺炎疾病的防治功能。将菌丝霉素基因克隆到酵母表达载体p Pic Zα中,转化并重组到毕赤酵母GS115中。经过甲醇诱导表达,分离纯化,进行体外抑菌活性鉴定。结果显示菌丝霉素在1μg/ml浓度下,对金黄色葡萄球菌、无乳链球菌等起到抑制作用,对耐药性金黄色葡萄球菌的MIC为10~50μg/ml。鉴于上述细菌是引起奶牛乳腺炎的重要致病菌,我们将0.05%菌丝霉素蛋白灌注到奶牛乳腺中,经过7 d的治疗期,发现奶牛乳腺炎得到有效治疗或缓解。上述结果表明菌丝霉素在0.05%剂量下,对奶牛乳腺炎具有防治作用,可望开发为一种新兽药。     

抗菌肽Cecropin AD在毕赤酵母中的组成型表达及中试发酵研究

构建表达抗菌肽Cecropin AD蛋白的真核重组表达质粒pGAPZα-A-CAD,并转化酵母菌Pichia pastoris X-33,Zeocin抗性筛选阳性重组子,通过PCR鉴定、Tricine-SDS-PAGE分析和琼脂孔穴扩散法筛选获得抗菌肽CAD组成型表达菌株,并采用pH-溶氧监控策略进行工程菌Pichia pastoris X-33/pGAPZα-A-CAD的50 L中试发酵研究。结果表明,本实验成功实现了抗菌肽CAD在毕赤酵母Pichiapastoris X-33中的组成型表达pGAPZα-A,Tricine-SDS-PAGE分析显示在4.0 kDa处有明显的目的条带,工程菌经50 L发酵罐培养48 h后收获的上清液,100℃热处理10 min后,对金黄色葡萄球菌ATCC25923、大肠杆菌ATCC25922等均有明显的抑杀作用。抗菌肽的组成型表达方法在本研究中得到了成功应用,中试研究为以后的规模化生产和应用奠定了基础。     

类蜘蛛丝丝素蛋白SPF198在毕赤酵母中的分泌表达

将人工合成的长度为594 bp的类蜘蛛丝丝素蛋白spf198基因克隆到表达载体pP iczαA并导入毕赤酵母(Pichia pastoris)GS115细胞内,利用筛选到的Mut+(m ethanol utilization p lus)重组酵母株进行了表达。初步的研究结果显示,spf198基因在GS115酵母里可以正确表达。     

猪α-干扰素在毕赤酵母中的分泌表达及其生物活性测定

利用基因工程技术,将编码梅山猪α-干扰素成熟蛋白基因(mPoIFNα,501 bp)亚克隆到含分泌信号肽序列的毕赤酵母表达载体pPIC9K中,构建成分泌型重组表达载体pPIC9K-mPoIFNα。用化学方法(LiCl)将线性化的mPoIFNα与ssDNA共转化入毕赤酵母菌株GS115,转化子经MD平板筛选和PCR鉴定后,得到的阳性菌株再以高浓度的G418筛选多拷贝重组子。该高拷贝菌株经1%甲醇连续诱导4 d,表达产物经SDS-PAGE和Western-blot检测,结果表明在毕赤酵母中猪α-干扰素获得分泌型表达,表达产物约为20 000,在GS115中的表达量约为40mg/L,占GS115表达的可分泌型总蛋白的40.1%。对表达产物进行理化分析发现,重组酵母菌表达的蛋白耐酸(pH2),对热(56℃)部分敏感,并能被特异性抗猪α-干扰素抗体中和而不与抗猪γ-干扰素抗体反应。细胞病变抑制法(CPE50)测定干扰素生物活性,试验结果表明rPolIFNα具有较高的抗病毒生物活性,在MDBK中的抗VSV比活性为8.0×106U/mg。     

H1N1猪流感病毒HA基因在毕赤酵母中的表达

利用RT-PCR扩增H1N1亚型猪流感病毒HA基因,亚克隆到毕赤酵母表达载体pPIC9K中,构建分泌型重组表达载体pPIC9K-HA。将线性化的pPIC9K-HA电转化毕赤酵母菌GS115。将经MD平板筛选和PCR鉴定的阳性菌株用G418筛选多拷贝重组子。最后用1%甲醇诱导表达重组子,经SDS-PAGE和Western-blot检测,H1N1亚型猪流感病毒HA基因在毕赤酵母中成功得到了表达,产物约60.4KD,并具有免疫活性。本研究为进一步研究猪H1N1亚型猪流感病毒HA基因的功能及检测方法奠定了基础。     

鸡抗病毒Mx蛋白基因在毕赤酵母GS115中的表达

为了利用酵母表达技术制备鸡抗病毒Mx蛋白,试验采用基因工程技术,将编码鸡抗病毒Mx蛋白基因亚克隆至含有分泌信号肽序列的毕赤酵母表达载体中,构建成分泌型重组表达载体pPIC9K-Mx;用电转化法将线性化的pPIC9K-Mx转化至毕赤酵母菌株GS115中,G418梯度筛选转化菌;再经MM与MD平板对比生长试验筛选,PCR鉴定目的片段,筛选出高拷贝重组子,该高拷贝菌株分别经0.5%、1%甲醇诱导,表达产物再经SDS-PAGE检测。结果表明:成功构建了鸡抗病毒Mx蛋白基因的毕赤酵母表达载体,经G418抗性筛选得到高拷贝菌株;在甲醇含量维持在1%时,鸡抗病毒Mx蛋白在毕赤酵母GS115中获得良好表达,表达产物大小约为75ku;表达蛋白约占表达上清液的39.2%。     

β-1,3-1,4葡聚糖酶基因双拷贝工程菌株的构建与发酵研究

本试验旨在研究β-1,3-1,4葡聚糖酶双拷贝基因毕赤酵母工程菌株的构建及发酵。首先,通过对质粒pGAP-glu-opt进行PCR扩增获得密码子优化的β-1,3-1,4葡聚糖酶基因glu-opt,用EcoR I和Not I双酶切后与毕赤酵母表达载体pPIC9K连接,获得重组质粒p9K-glu-opt。该重组质粒经Sac I线性化后转化毕赤酵母GS115菌株,利用不含组氨酸的MDS平板和摇瓶培养,筛选重组菌株,命名为GS115/9K-glu-opt。制备GS115/9K-glu-opt感受态细胞,再用线性化的重组质粒pPIC-glu-opt二次转化,在含有抗生素Zeocin的YPDS平板上筛选glu-opt基因双拷贝重组菌株GS115/2xglu-opt。双拷贝重组菌在10 L发酵罐中进行高密度发酵培养及甲醇诱导表达,β-1,3-1,4葡聚糖酶最高酶活达到21 600 U/mL,约为单拷贝工程菌株X33/pPIC-glu-opt发酵活力的1.44倍;蛋白表达量达8.4 g/L,约为X33/pPIC-glu-opt的1.68倍。     

J亚群禽白血病病毒gp85基因在毕赤酵母中的分泌表达

为获得J亚群禽白血病病毒gp85蛋白,将gp85基因克隆至毕赤酵母表达载体pPIC9K,构建了pPIC9K-gp85表达载体。将鉴定正确的表达载体经Sal Ⅰ酶切线性化后电转化毕赤酵母宿主菌GS115,经MD及G418抗性平板筛选后挑取阳性克隆进行PCR鉴定,获得重组酵母菌株GS115/pPIC9K-gp85。对阳性重组菌进行诱导表达,表达产物经SDS-PAGE、Western blotting和Dot-ELISA分析,结果表明,gp85基因在毕赤酵母中获得分泌表达,表达产物与J亚群禽白血病病毒多克隆抗体有良好的反应活性,分泌表达量达40 mg/L。本研究为J亚群禽白血病病毒诊断方法的建立及gp85蛋白的深入研究奠定了基础。     

共表达MEL和Ec-cLYZ重组表达质粒的构建及其重组蛋白的抑菌效果评价

为了表达一种高效低毒的广谱抑菌蛋白，试验通过T2A连接肽连接蜂毒肽(MEL)与斜带石斑鱼c型溶菌酶(Ec-cLYZ)基因，并克隆至pPICZαA质粒上构建重组表达质粒；将鉴定正确的重组表达质粒用限制性内切酶SacⅠ线性化后电转化至毕赤酵母表达菌株GS115感受态细胞中，构建毕赤酵母表达菌株；利用0.5%甲醇诱导表达，收集上清液进行冻干浓缩并纯化，采用Western-blot法检测重组蛋白的表达情况，BCA蛋白浓度测定试剂盒测定重组蛋白浓度，试管二倍稀释法分别检测不同浓度重组蛋白对兔红细胞的溶血活性，牛津杯法评价重组蛋白的抑菌效果。结果表明：成功构建出重组表达质粒pPICZαA-Ec-cLYZ-MEL、pPICZαA-Ec-cLYZ和pPICZαA-MEL及毕赤酵母表达菌株GS115/pPICZαA-Ec-cLYZ-MEL、GS115/pPICZαA-Ec-cLYZ和GS115/pPICZαA-MEL;经甲醇诱导，GS115/pPICZαA-Ec-cLYZ-MEL表达出分子质量为16.5,3.4 ku的重组蛋白，GS115/pPICZαA-Ec-cLYZ表达出分子质量为16.5 ku的重...     

鸡β-防御素-3在毕赤酵母中的分泌表达及其生物活性测定

采用RT-PCR方法从鸡外周血淋巴细胞中扩增鸡β-防御素-3成熟肽基因,将其克隆到酵母表达载体pPICZα-A的分泌信号肽基因下游.线性化后的重组质粒电击转化毕赤酵母宿主菌GS115,经抗生素Zeocin筛选和PCR鉴定后,得到重组酵母菌.阳性转化菌经甲醇诱导后,SDS-PAGE和western blot鉴定结果表明,在毕赤酵母中得到分泌性表达产物,分子量约为8.9 ku,活性检测表明其具有显著的抑菌活性.     

昆虫死亡素thanatin与斑点叉尾鮰β-防御素在毕赤酵母中的表达及其抑菌效果评价

旨在利用毕赤酵母表达系统表达出具有良好抑菌效果的重组抗菌肽。选定昆虫死亡素thanatin基因和斑点叉尾鮰β-防御素基因(命名为defbl),按毕赤酵母偏好性密码子优化后，将用T2A剪切肽连接的共表达基因(命名为TD)及各单基因分别构建至pMD19-T载体上，经EcoRⅠ、SalⅠ双酶切后亚克隆至表达载体pPICZɑA上，经SacⅠ线性化后电转化至毕赤酵母GS115感受态细胞中，通过Zeocin抗性及PCR筛选出阳性菌株，利用1%甲醇进行诱导表达，72 h后收集培养基上清液，冻干浓缩并纯化后，进行Western blot检测及体外抑菌试验、溶血性试验。结果显示，成功构建重组毕赤酵母工程菌株GS115-pPICZαA-thanatin、GS115-pPICZαA-defbl和GS115-pPICZαA-TD,通过甲醇诱导成功获得重组蛋白，纯化后Western blot检测结果显示，thanatin组和defbl组分别在2.3 kDa和7.8 kDa处出现特异性条带，TD组同时出现上述2条带，蛋白大小均与预期相符；3个重组蛋白浓度分别为600、300和700μg/mL;体外抑菌试验及溶血性...     

猪融合抗菌肽基因双质粒共转化重组毕赤酵母菌的构建

为构建高效表达的猪融合抗菌肽蛋白的重组酵母菌发酵表达体系,规模化生产制备新型免疫分子防控动物传染病,本试验从实验室先前构建的p GAPZαA-P质粒中克隆出已构建好的猪融合抗菌肽CAMPs基因片段。通过I nfusion技术,将C AMPs片段分别克隆入p PIC9K和p PICZαA真核表达质粒中,并通过P CR以及测序验证,成功构建了p PIC9K-CAMPs和p PICZαA-CAMPs重组质粒。通过电转化将线性化p PIC9K-CAMPs转入毕赤酵母G S115基因组中,并筛选高拷贝菌株G S-PK-CAMPs。再将线性化p PICZαA-CAMPs转入重组酵母G S-PK-CAMPs中,筛选出高拷贝菌株G S-PKZ-CAMPs。对重组酵母GS-PKZ-CAMPs进行诱导表达后作转录表达研究,检测抗菌肽是否表达。最终结果显示,成功获得了G S-PKZ-CAMPs可诱导表达菌株,这给猪融合抗菌肽蛋白的大规模发酵制备和应用于动物传染病的防治奠定了可靠的初步基础。     

猪圆环病毒2型ORF2基因在巴斯德毕赤酵母中的表达

为探索猪圆环病毒2型ORF2基因(PCV2 ORF2)的高效表达,本实验将ORF2基因整合到酵母表达载体p GAPZαA中,构建重组质粒p GAPZαA-ORF2。通过AvrⅡ酶切线性化,经电穿孔法转到毕赤酵母菌X33中。经ZeocinTM抗性筛选得到转化子,在GAP强启动子调控下,通过SDS-PAGE分析和Western blotting鉴定,结果证实Cap蛋白在酵母载体p GAPZαA中得到成功分泌表达。     

禽网状内皮组织增生病病毒env蛋白在毕赤酵母中的表达及其免疫原性研究

为评价禽网状内皮组织增生病病毒(REV) env蛋白的免疫原性,本研究将env基因克隆至毕赤酵母表达载体pAO815,构建了含有两个env表达盒(已突变env基因中BglⅡ和Bam HⅠ酶切位点)的重组表达质粒pAO815-2env,并电转至毕赤酵母宿主菌GS115,构建重组酵母菌株pAO815-2env/GS115,经发酵培养得到的env蛋白(蛋白含量达到4.8 g/L)经亲和层析纯化后免疫SPF鸡,利用ELISA试剂盒和中和试验检测血清中的REV抗体。结果显示,重组酵母菌株表达的env蛋白,不仅能够诱导SPF鸡产生抗REV抗体,还能诱导其产生中和抗体,且产生的中和抗体效价较高,具有良好的免疫原性。本研究为开展禽网状内皮组织增生病亚单位疫苗的研制提供了实验依据。     

山羊痘病毒P32基因的克隆及毕赤酵母中的表达

将人工优化合成的山羊痘病毒P32基因和表达载体p PIC9K同时双酶切后相连,构建p PIC9K-IL-2重组表达载体。将线性化的载体p PIC9K-P32电转化毕赤酵母GS115,对重组酵母转化子经MD平板筛选和PCR分析鉴定后,经G418抗性梯度筛选,获得多拷贝重组菌株,甲醇诱导表达后进行SDS-PAGE和Western blot。SDS-PAGE电泳显示出相对分子质量约为30 k Da目的蛋白表达条带,Western blot分析表明表达的蛋白具有反应原性。本研究成功构建载体p PIC9K-P32,并且P32基因已整合到酵母基因组中,为亚单位疫苗和鉴别诊断试剂奠定了基础。     

O型FMDV多抗原表位在毕赤酵母中的表达及免疫原性分析

为了研制口蹄疫的新型多肽疫苗,试验以1株O型口蹄疫病毒(FMDV)VP1基因为模板,根据毕赤酵母密码子偏嗜性,设计合成了含有T细胞表位(21~40 aa)和B细胞表位(129~169 aa)的多肽基因TB60,通过基因工程技术克隆到pGAPZαA质粒中,构建成分泌型重组酵母表达载体pGAPZαA-TB60,并经线性化后用电穿孔法转入毕赤酵母X33中,经博莱霉素(Zeocin)抗性筛选及PCR检测后,获得高拷贝转化子;再对重组毕赤酵母pGAPZαA-TB60-X33的分泌表达产物进行Tricine-SDS-PAGE和Western-blot分析。结果表明:重组多肽TB60的分子质量约为8.0 ku,其在上清液中的表达量为70 mg/L。此多肽能诱导机体产生特异性的体液免疫应答,有良好的免疫原性。     

山地乌骨鸡β防御素Gal-2基因的克隆及酵母表达载体的构建

为了构建山地乌骨鸡β防御素Gal-2基因酵母表达载体,试验根据GenBank中鸡β防御素Gal-2基因序列设计引物,采用RT-PCR技术从山地乌骨鸡骨髓细胞中扩增出Gal-2基因,经PCR和酶切鉴定后测序,并采用DNAStar软件进行生物信息学分析;再根据毕赤酵母偏爱密码子和山地乌骨鸡β-防御素Gal-2成熟肽编码基因序列设计并合成1对引物,采用PCR技术从重组质粒pMD18-T-Gal-2扩增出其成熟肽编码基因,并将其插入载体pPICZaA,构建重组质粒pPICZaA-Gal-2,将pPICZaA-Gal-2线性化,通过电击转入毕赤酵母菌株GS115,用1%甲醇诱导表达120 h,表达产物纯化后进行Tricine-SDS-PAGE电泳鉴定。结果表明:山地乌骨鸡β防御素Gal-2基因克隆成功;山地乌骨鸡β-防御素Gal-2成熟肽编码基因重组真核表达载体构建成功;山地乌骨鸡Gal-2基因在酵母中得到表达。     

传染性法氏囊病毒免疫原基因在毕赤酵母中的高效分泌表达

从国内分离的鸡传染性法氏囊病毒（IBDV）众多流行株中获得超强毒株（vvIBDV）,应用RT-PCR方法,扩增得到IBDV主要保护性抗原VP2基因的开放编码框,克隆至巴斯德毕赤酵母表达载体pPICZαA,将该重组质粒pPICZαA-VP2以电转化方法转入毕赤酵母X-33感受态细胞中,通过PCR鉴定、表型筛选和抗生素浓度梯度筛选,获得高拷贝阳性重组酵母菌株X-33-pPICZαA-VP2。经摇瓶诱导表达试验获得稳定高效分泌表达的酵母工程菌,表达量为0.459mg/ml,聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）、免疫印迹（Western-blot）以及动物试验表明,重组酵母工程菌表达的目的蛋白具有鸡传染性法氏囊病病毒天然蛋白的生物活性和免疫原性。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒ORF6基因在毕赤酵母中的表达

根据酵母表达系统的密码子偏爱性、poly(A)信号以及外源基因mRNA5’端的二级结构等特性 ,对猪繁殖与呼吸综合征病毒 (PRRSV)ORF6基因进行简并改造和人工合成 ,然后以正确的读码框架插入到分泌型酵母高效表达载体pPICZαA的α因子信号肽编码序列 3’端 ,构建成酵母转移载体 ,用化学方法转化受体酵母菌GS115 ,经PCR和酶切鉴定证实 ,目的基因已整合到重组酵母菌染色体中。对重组酵母进行诱导表达 ,并通过SDS_PAGE和Westernblot分析进行筛选 ,获得了一株高效表达目的蛋白的重组酵母菌 ,该重组蛋白具有免疫学活性 ,其表达水平可达 2 .0g/L ,而未经改造的ORF6基因则不表达     

禽传染性支气管炎病毒M基因在毕赤酵母中表达与蛋白反应活性检测

将禽传染性支气管炎病毒(IBV)M基因克隆到毕赤巴斯德表达载体pPIC9K中,构建了重组表达载体pPIC9K-M,电击转化毕赤巴斯德酵母GS115,经MD和MM平板筛选和PCR鉴定后,采用G418抗性梯度筛选得到高拷贝重组菌株GS115/pPIC9K-M His~+Mut~+,重组菌株用1%的甲醇诱导分泌表达,并对表达产物进行SDS-PAGE、Western-blot分析.结果表明,IBV M基因在毕赤酵母中成功获得了表达,表达蛋白的相对分子质量约为33 000,能与IBV阳性血清特异性结合.将表达蛋白初步纯化后作为包被抗原,ELISA检测结果显示表达蛋白与特异性抗体反应良好,表明表达的M蛋白生物学活性良好.本研究表达的IBV M蛋白可作为制备IB诊断抗原的基础材料,对IB的防治有重要理论和实用价值.