应用生物信息学方法筛选猪肺炎支原体保护性抗原

猪支原体肺炎是一种严重危害养猪业的传染病,目前尚无有效疫苗预防和阻止该病的传播.筛选具有高保护性和高免疫反应性的候选抗原是制备有高免疫保护力的疫苗的关键.本文以猪肺炎支原体232菌株为基础,用多种在线生物信息学软件预测蛋白的亚细胞定位,将筛选得到的外膜蛋白和分泌蛋白通过BLAST序列比对进一步筛选出高保守型的蛋白作为疫苗候选抗原分子.最终在232菌株编码的691个蛋白中得到62个候选蛋白抗原.为下一步通过试验验证进一步确定其是否为保护性抗原奠定了基础,也为研究猪肺炎支原体的致病过程、致病机理和免疫反应机制提供了大量的目标分子.     

猪肺炎支原体168株P97基因的克隆与表达

根据GenBank中猪肺炎支原体P97基因序列设计1对特异性引物,通过PCR扩增出猪肺炎支原体168弱毒株特异性黏附因子P97抗原决定簇基因部分序列,经测序确认后,克隆入原核表达载体pET-32a,转化宿主菌BL21,将筛选出的阳性克隆用IPTG诱导,通过SDS-PAGE进行鉴定,Western blot证明所表达的重组蛋白具有猪肺炎支原体抗原性,这为猪肺炎支原体免疫检测与诊断提供了重要条件。     

绵羊肺炎支原体NM2010株P60基因的生物信息学分析及原核表达

为了探讨绵羊肺炎支原体NM2010株假定P60样脂蛋白用于制备基因工程亚单位疫苗的可能性,试验运用ExPASy、SignalP 4.0、TMHMM 2.0、SOPMA、 PSORT 6.4、IEDB、BlastP、Hcluster_sg、Muscle等生物信息学软件,对绵羊肺炎支原体NM2010株P60基因编码蛋白的理化性质、跨膜区、信号肽、二级结构、亚细胞定位、B细胞抗原表位、蛋白功能和基因家族进行预测分析。利用人工合成方法获得P60成熟肽编码区基因序列,并克隆到表达载体pET-32a(+)上进行原核表达及Western-blot分析。结果表明:绵羊肺炎支原体NM2010株P60基因编码蛋白的二级结构以α-螺旋和随机卷曲为主,其结构稳定,可溶性较高;该编码蛋白有信号肽,亚细胞定位在外膜,可能是一种外膜蛋白,具有较好的抗原性;参与绵羊肺炎支原体烟酸和烟酰胺代谢途径,与绵羊肺炎支原体SC01株的GL000100(WP_010321430.1)、猪肺炎支原体7448株的0353(WP_011290189)属于同一家族,均为P60样脂蛋白。P60基因序列中的TGA成功突变为同义密码子TGG,重组蛋白的分子质量为74.0 ku,以可溶形式存在,具有良好的反应原性。说明P60重组蛋白可以作为绵羊支原体性肺炎基因工程亚单位疫苗的候选蛋白。     

绵羊肺炎支原体P109'蛋白的分子特征及抗原性分析

为了研究绵羊肺炎支原体P109'蛋白分子结构特征与抗原性,本研究对p109'基因经生物信息学分析,通过PCR对其部分基因片段进行扩增,将其克隆至p ET-32a(+)以构建原核表达载体,诱导后经大肠杆菌表达体系进行原核表达,并通过Western-blot分析该蛋白的反应原性。结果表明p109'基因与殊异支原体编码假定蛋白基因MDIS-01350、猪肺炎支原体黏附相关基因p102及编码P102样蛋白基因mhp217之间具有较高的同源性。重组P109'蛋白以包涵体形式在大肠杆菌BL21(DE3)中成功得到表达;经纯化后的重组蛋白与山羊抗绵羊肺炎支原体全菌血清发生结合反应,表明P109'蛋白具有良好的反应原性,为后期建立绵羊肺炎支原体特异快速诊断技术奠定基础。     

牛支原体新疆分离株P48基因的克隆、原核表达及重组蛋白免疫原性研究

试验旨在确定牛支原体P48基因的免疫原性,为进一步筛选牛支原体免疫保护性基因奠定基础。本研究以牛支原体新疆分离株为研究对象,运用Overlap PCR方法扩增得到点突变后的牛支原体新疆分离株P48基因,构建原核表达载体pET-32a(+)-P48,转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,在诱导剂ITPG的诱导下获得重组蛋白P48,纯化后的重组P48蛋白免疫BALB/c小鼠制备多克隆抗体,运用Western blotting和ELISA方法验证其反应原性和免疫原性。结果表明,试验成功构建原核表达载体pET-32a(+)-P48,重组蛋白P48大小约为66ku,纯化后的牛支原体P48重组蛋白免疫小鼠后可产生良好的免疫反应,血清抗体滴度达到较高水平(D450nm值为1.126)。Western blotting结果显示,抗牛支原体P48重组蛋白的鼠血清与牛支原体P48重组蛋白及牛支原体全菌蛋白抗原均能产生明显的抗原抗体反应,表明P48重组蛋白具有良好的免疫原性与反应原性,可作为牛支原体新型疫苗的候选基因,且牛支原体新疆分离株P48基因与国内外5株牛支原体P48基因的同源性很高,亲缘关系较近。     

猪肺炎支原体P46基因的原核表达与间接ELISA方法的建立

猪肺炎支原体是猪喘气病的病原体,本研究选择猪肺炎支原体P46膜蛋白基因亲水区序列进行克隆,并将其内3个编码Trp的TGA突变成TGG,然后再克隆到pET28a(+)载体中,在大肠杆菌BL21 (DE3)细胞内实现了高效表达,表达产物相对分子质量约为31 ku,约占菌体总蛋白35％,表达形式为包涵体,通过Western blotting 证明表达产物与猪肺炎支原体高免血清具有很好的反应原性和特异性.将大肠杆菌表达的猪肺炎支原体P46重组蛋白经过洗涤、过柱纯化后,作为间接ELISA包被抗原用于检测猪血清中猪肺炎支原体抗体,通过对各参数和试剂的优化建立了rP46-ELISA方法,获得了较好的效果,通过与现有ELISA检测方法的比较,结果表明二者间具有较高的符合率.     

猪肺炎支原体膜蛋白P46基因在大肠杆菌中的表达

把猪肺炎支原体(Mycoplasma hyopneumoniae)国际标准株232的P46基因克隆进pGEM-T-EASY载体上,通过PCR方法把该基因中三个编码Trp的密码子TGA突变为TGG,然后将该基因亚克隆到载体pMAL-P2X上,得到重组表达载体pMAL-P2X-P46.用该重组载体转化大肠杆菌TB1,得到表达重组菌TB1-pMAL-P2XA-P46,用终浓度为0.3 mM的IPTG在37℃下诱导表达,获得可溶性表达的融合蛋白MBP-P46,在免疫印迹试验中,兔抗MBP高免血清和兔抗猪肺炎支原体高免血清都能与目的蛋白发生阳性反应,证明猪肺炎支原体P46基因在大肠杆菌里获得了可溶性表达.该融合蛋白对于建立特异性和敏感性好的EIISSA方法具有重要意义.     

绵羊肺炎支原体p128基因序列分析及原核表达

为进一步探究绵羊肺炎支原体P128蛋白的相关功能,在进行生物信息学分析的基础上,对编码p128的部分基因片段进行了PCR扩增、克隆和原核表达,并采用Western-blot方法对其免疫原性进行了分析。结果显示,p128基因与猪肺炎支原体黏附素基因p146高度同源;克隆基因在大肠杆菌Rosetta(DE3)中成功获得表达,重组蛋白以包涵体的形式存在;经纯化的重组蛋白与抗绵羊肺炎支原体全菌血清发生结合反应,表明P128蛋白是良好的免疫原。研究结果为进一步分析其功能及绵羊肺炎支原体血清学诊断技术的建立提供了有用的信息。     

牛支原体新疆分离株P48基因的克隆、原核表达及重组蛋白免疫原性研究

试验旨在确定牛支原体P48基因的免疫原性，为进一步筛选牛支原体免疫保护性基因奠定基础。本研究以牛支原体新疆分离株为研究对象，运用Overlap PCR方法扩增得到点突变后的牛支原体新疆分离株P48基因，构建原核表达载体pET-32a （+）-P48，转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞，在诱导剂ITPG的诱导下获得重组蛋白P48，纯化后的重组P48蛋白免疫BALB/c小鼠制备多克隆抗体，运用Western blotting和ELISA方法验证其反应原性和免疫原性。结果表明，试验成功构建原核表达载体pET-32a （+）-P48，重组蛋白P48大小约为66 ku，纯化后的牛支原体P48重组蛋白免疫小鼠后可产生良好的免疫反应，血清抗体滴度达到较高水平（D_{450 nm}值为1.126）。Western blotting结果显示，抗牛支原体P48重组蛋白的鼠血清与牛支原体P48重组蛋白及牛支原体全菌蛋白抗原均能产生明显的抗原抗体反应，表明P48重组蛋白具有良好的免疫原性与反应原性，可作为牛支原体新型疫苗的候选基因，且牛支原体新疆分离株P48基因与国内外5株牛支原体P48基因的同源性很高，亲缘关系较近。     

猪肺炎支原体P52蛋白的原核表达及抗血清制备

为表达猪肺炎支原体(Mhp)P52蛋白及制备其血清,本实验利用PCR从Mhp J株扩增P52基因,克隆到表达载体pET-30a中,获得重组质粒pET-P52,经IPTG诱导,通过SDS-PAGE和western blot检测重组蛋白表达及其免疫学活性.以该重组蛋白为抗原免疫兔制备抗血清,采用间接ELISA检测抗血清效价,并利用抗血清通过间接免疫荧光检测P52基因在AD-293细胞中的表达情况.结果表明,PCR扩增目的基因为1 202 bp,SDS-PAGE检测重组蛋白大小约52 ku,其表达量占菌体总蛋白的28%.Western blot检测表明,目的蛋白能与Mhp阳性血清发生特异性反应,具有良好的免疫活性.间接免疫荧光检测到P52基因在AD-293细胞中表达.本研究为构建P52蛋白腺病毒载体疫苗奠定了基础.     

如何改善猪肺炎支原体疫苗的效果

<正>虽然到目前为止,科研人员尚不能完全解释机体对猪肺炎支原体的免疫机制,但是可以明确的一个事实是,接种疫苗可显著有助于减轻肺部病变的大小以及病原体在体内的持续时间。众所周知,对于优秀的灭活疫苗来说,抗原和佐剂成分都对刺激机体的疫苗免疫反应起到关键作用。经相关研究证实,脂多糖可有利于猪肺炎支原体疫苗对机体所产生的体液和细胞介导的免疫反应。猪肺炎支原体(M.hyo)是引起猪支原体肺炎的一种主要病原,     

猪肺炎支原体黏附因子P97基因抗原区的克隆与表达

根据Genbank中猪肺炎支原体J株模式株（ATCC 25934或NCTC 10110）,设计一对特异性引物,通过聚合酶链式反应（PCR）扩增出猪肺炎支原体168株特异性蛋白P97基因序列的R1R2区序列。经测序确认后,克隆入原核表达载体PET-32a（＋）的ECORI和Xho I位点之间,转化宿主菌8L21,将筛选出的阳性克隆用IPTG诱导,通过SDSPAGE电泳进行鉴定,结果表明。P97蛋白基因获得了表达。这为猪肺炎支原体免疫检测与诊断以及新型疫苗的研制提供了重要条件。     

绵羊肺炎支原体内蒙古分离株DnaJ基因克隆表达及其免疫原性研究

[目的] 克隆表达绵羊肺炎支原体DnaJ基因,研究其表达产物的免疫原性。[方法] 以绵羊肺炎支原体内蒙古分离株NM03-MO株基因组DNA为模板,克隆其DnaJ基因序列,对蛋白质序列进行分析比对及三维结构预测;将该基因片段连接至pColdⅠ表达载体,构建pColdⅠ-DnaJ原核表达载体表达重组DnaJ蛋白并纯化,通过Western blot技术检测其与支原体抗体阳性血清的结合活性。[结果] NM03-MO株DnaJ蛋白序列与绵羊肺炎支原体序列同源性最高,但三维结构存在一定差异,重组DnaJ蛋白与绵羊肺炎支原体阳性血清有较好的结合活性,初步证明该蛋白具有免疫原性。[结论] 绵羊肺炎支原体DnaJ蛋白被首次成功克隆表达,且具有较好的免疫原性,为后续分子致病机制研究及新型疫苗研制奠定基础。     

猪支原体肺炎研究进展

猪支原体肺炎是猪肺炎支原体所引发的一种以气喘为主要症状,以肺部对称性肉变为主要病理变化的慢性接触性呼吸道传染病,在世界各地普遍存在,严重危害养猪业的健康发展.随着对猪肺炎支原体的深入研究,发现其单一感染致死率虽低,但是易引发其他病毒或细菌等病原的续发或并发感染,导致猪呼吸道疾病综合征,使得疫情变得更为复杂,增加猪病诊断与防控的难度,造成巨大的经济损失.论文根据猪肺炎支原体的最新研究进展,从病原学、流行病学特点、主要抗原蛋白的研究、诊断、疫苗研制、防控措施等六个方面做一综述,从而为猪肺炎支原体的进一步研究及该病的防控提供新思路.     

基于绵羊肺炎支原体EF-Tu蛋白间接ELISA方法的建立

为解决绵羊肺炎支原体感染的预防问题,建立一种简单、快速、成本低的诊断方法,构建绵羊肺炎支原体EF-Tu基因原核表达载体,诱导纯化重组蛋白并用Western blot分析其反应原性,以重组蛋白为诊断抗原,建立绵羊肺炎支原体间接ELISA检测方法,评估其特异性和灵敏性。结果表明,构建的重组蛋白纯化后,经Western blot证实具有良好的反应原性;间接ELISA反应条件优化显示,抗原稀释度为0.25μg/mL,一抗最佳稀释浓度为1∶50,最佳孵育时间为90 min,封闭液为50 g/L脱脂奶粉,二抗最佳稀释倍数为1∶8 000,最佳孵育时间为60 min,特异性与灵敏性良好;该方法与间接血凝法对100份血清进行检测,两者符合率为88.7%。说明试验建立的绵羊肺炎支原体间接ELISA检测方法可以推广使用。     

猪传染性胃肠炎病毒S基因在昆虫细胞中的表达

为获得具有天然活性的猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)重组S蛋白,制备针对猪传染性胃肠炎S蛋白A、D抗原位点的单克隆抗体及建立快速抗体检测方法,本研究将TGEV S基因A、D抗原位点经PCR扩增并克隆入p Fast Bac HBM-TOPO载体,经转座、转染后获得重组杆状病毒,并对重组杆状病毒进行间接免疫荧光(IFA)及Western blot分析,结果显示,TGEV S基因A、D抗原位点在杆状病毒中成功表达,其表达产物为TGE诊断试剂的制备、基因工程疫苗的研制奠定了基础。     

猪囊尾蚴抗原基因TS11的真核表达研究

将猪囊尾蚴抗原基因TS11亚克隆至VRl020真核表达载体中，用菌落原位杂交法筛选重组质粒，将其转染COS7细胞，以Northern Blotting检测插入片段的转录；用ELISA检查其翻译表达产物。结果表明：VTS11在真核细胞中能够转录TS11基因的mRNA；其蛋白表达产物能为兔抗猪囊虫高免血清所识别，在转染真核细胞24h后，即可检测到正确表达的猪囊尾勘抗原蛋白。这些为深入研制猪囊虫的DNA疫苗奠定了可靠的基础。     

区分动物疫苗免疫与病毒感染的口蹄疫非结构蛋白3AB鉴别诊断试剂盒的研制

以口蹄疫非结构蛋白3AB作为抗原的ELISA，适用于鉴别诊断感染和注苗动物。以3ABC基因片段为模板，经RT-PCR扩增得到3AB基因片段，与pET32a连接后，转化宿主菌BL21（DE3）plysS，IPTG诱导表达目的蛋白。SDS-PAGE和Westemblot结果表明，表达的重组3AB蛋白，分子量约为50Ku，ELISA结果显示，重组3AB蛋白可用于猪、牛口蹄疫病毒感染与疫苗免疫抗体的鉴别诊断。     

猪肺炎支原体P216基因片段的表达及黏附活性研究

本研究旨在研究猪肺炎支原体P216蛋白的黏附活性并初步建立猪肺炎支原体蛋白黏附模型。根据软件分析和文献报道从P216全基因中选取亲水性、抗原性、黏附性较好的目的片段,利用PCR从Mhp NJ株扩增P216基因片段,克隆到表达载体pET-32a(+)中,获得重组质粒pET-32a(+)/P216,经IPTG诱导获得重组蛋白,通过Western blot和间接免疫荧光试验检测重组蛋白的免疫原性及黏附活性。结果表明,PCR扩增的目的基因大小为l 636bp;SDS-PAGE检测重组蛋白相对分子质量为80.1ku;Western blot检测表明重组蛋白能与Mhp阳性血清发生特异性反应;间接免疫荧光试验表明该蛋白对猪肺炎支原体黏附SJPL细胞产生占位抑制作用。结果提示,P216蛋白具有良好的黏附活性,能黏附SJPL细胞,从而为猪肺炎支原体其他黏附因子的研究奠定基础。     

利用重组杆状病毒表达口蹄疫病毒基因研究进展

杆状病毒表达系统是一种新型、高表达的真核表达系统,广泛应用在新疫苗、诊断试剂和新型蛋白药物开发研究方面。不少研究人员报道了利用重组杆状病毒表达口蹄疫病毒基因生产结构蛋白和非结构蛋白,期望表达的蛋白质具有与真实病毒蛋白相似的生物学活性,能够应用于候选疫苗或诊断检测抗原。作者对近几年利用重组杆状病毒表达口蹄疫结构蛋白基因和非结构蛋白基因的研究进展进行了综述,并提出相关问题和困难供商讨。