长角血蜱甘肃株肌钙蛋白基因P27/30的克隆和序列分析

参照GenBank中长角血蜱致病性Okayama株肌钙蛋白P27/30基因的核苷酸序列,设计合成一对引物,从本实验室保藏的干净长角血蜱卵中快速提取总RNA,通过RT-PCR扩增出607 bp的肌钙蛋白基因,将其克隆于PGEM-T-Easy载体,对其进行序列分析,并推导出氨基酸序列,将这一序列与国内外已发表的长角血蜱肌钙蛋白基因进行比较分析。结果表明本实验室保藏的长角血蜱甘肃株与上述已发表的Okayama株核苷酸序列同源性为92.1%,氨基酸同源性为86%。长角血蜱甘肃株与Okayama株、四川孤雌生殖株的发育有一定差异。经RT-PCR分析表明,该基因在长角血蜱的卵、幼蜱、若蜱和饥饿成蜱这几个阶段均有表达。     

长角血蜱丝氨酸蛋白酶抑制剂基因的原核表达

根据GenBank中的长角血蜱丝氨酸蛋白酶抑制荆(Haemaphysalislongicornis serine proteinase inhibitor-2,HLS2)基因序列设计特异性引物,以长角血蜱饥饿成蜱总RNA为模板,经RT-PCR扩增出1164 bp的HLS2DNA片段.将其与pET-30a载体连接,构建pET-30a-HLS2表达载体,转化JM109大肠杆菌,筛选阳性克隆,经双酶切鉴定及测序分析后转化到E.coli BL21(DE3)表达菌株中,经IPTG诱导后收集菌体进行SDS-PAGE电泳分析.优化表达条件后纯化融合蛋白,用Western blotting鉴定其抗原性.结果表明,获得的HLS2 DNA片段与GenBank中的HLS2(序列号AB162827)序列的同源性为98%.构建的pET-30a-HLS2表达载体在大肠杆菌中表达了约为47 000的HLS2融合蛋白,主要以包涵体形式存在,IPTG终浓度为1.0 mmol/L、28℃诱导7 h后融合蛋白的表达量最高.Western blotting显示该融合蛋白可与兔抗长角血蜱阳性血清反应.     

亚洲璃眼蜱P27基因的克隆和表达模式分析

为了进一步研究蜱吸血时唾液腺的基因表达调控机制,并为蜱疫苗的制备筛选功能性抗原,本试验对从亚洲璃眼蜱雌蜱吸血前后唾液腺消减文库中筛选出的一个具有Poly（A）尾的EST序列P27进行了研究。首先运用RACE技术扩增出该基因的5′端,在此基础上设计引物,扩增出该基因全长,此基因全长827bp,其开放阅读框从第35个碱基始至第706个碱基止,预测分子量为27．28ku,等电点4．22。生物信息学结构分析表明该基因含有跨膜区及多个活性位点,可能与细胞内DNA的转录相关;该基因与现有其他基因同源性很小,为一新基因;RT-PCR结果显示该基因在半饱血雌蜱的唾液腺、蜱壳、中肠均有表达,但在壳中表达丰度稍低。本研究克隆的P27基因序列已登录GenBank,序列号为EU180067。     

镰形扇头蜱丝氨酸蛋白酶SP30基因的克隆及原核表达

根据丝氨酸蛋白酶保守性氨基酸序列设计引物,以镰形扇头蜱半饱血雌蜱cDNA为模板,经PCR扩增得到SP30基因的保守区,通过5’RACE(rapid amplification of cDNA Ends)和3’RACE技术得到全长基因。将该基因连入原核表达载体pGEX-4T-1,经IPTG诱导纯化得到重组蛋白。以镰形扇头蜱卵、幼蜱、若蜱、成蜱各发育阶段的cDNA为模板进行Real-timePCR实验。结果显示,SP30基因全长1194 bp,开放阅读框长900 bp,编码299个氨基酸,预计蛋白分子质量30 kDa。Real-time PCR分析结果表明,该基因在四个不同的发育阶段均有不同程度的表达。     

家兔抗长角血蜱免疫模型的建立及对长角血蜱成蜱生长发育的影响

每隔2周用长角血蜱成蜱定量感染家兔,成功构建了具有不同抵抗力的家兔免疫模型。ELISA检测结果表明,家兔血清中的抗体效价从初次叮咬后第3周开始呈阳性,随着叮咬次数的增加抗体水平逐渐上升,第11周时达到高峰。具有一定抵抗力的家兔对长角血蜱成蜱的吸血和生长发育影响显著,其抗体水平与长角血蜱成蜱在兔体的吸血周期、死亡率成正相关,与雌蜱的饱血脱落率、饱血体重成负相关。结果进一步证明,蜱的唾液腺是其主要的免疫器官之一。家兔抗体水平的持续期足以使长角血蜱完成一个世代,可以满足试验需求,是抗蜱免疫研究理想的阳性对照模型。同时,血清中特异性抗体的效价也可以作为判断动物对长角血蜱抵抗力强弱的重要指标之一。     

长角血蜱不同龄期虫体抗原分析

用琼脂双向扩散法、酶联免疫吸附技术和蛋白质免疫印迹技术，用长角血蜱三个龄期的虫体蛋白检测其幼虫、若虫和成虫未吸血全蜱匀浆液分别免疫兔后的血清效价。结果表明不同生活阶段的虫体之间存在免疫交叉反应。实验结果表明不仅长角血蜱三个龄期虫体之间存在共同抗原，而且与微小牛蜱幼虫和越南血蜱幼虫之间也存在共同抗原。     

牛朊蛋白27-30基因的克隆与表达

利用PCR技术，从含有牛朊蛋白（Prion protein，PrP）基因Prnp的开放阅读框的克隆质粒BoPrnp—T中扩增出约420bp的目的基因（PrP猢基因）。将PrP^27-30基因和载体pPIC9K分别用限制性核酸内切酶EcoRⅠ和NotⅠ进行双酶切，T4DNA连接酶作用后，转化至E．coli JM109中，构建重组表达载体pPIC9K-boPrP^27-30。pPIC9K-boPrP^27-30经限制性核酸内切酶SalⅠ线性化后电转至毕赤酵母GS115中，经G418筛选后得到高拷贝的重组菌株GS115／pPIC9K-boPrP^27-30。GS115／pPIC9K-boPrP^27-30经1．0％甲醇诱导后，表达产物用SDS-PAGE和Western blot分析，结果表明牛PrP^27-30基因在毕赤酵母细胞中获得表达，表达产物的分子量约为27Ku，能够被单克隆抗体SAF-70识别。     

布鲁氏菌P39基因的克隆、原核表达及其糖基化修饰

为探究糖基化修饰对布鲁氏菌P39蛋白免疫原性的影响,本试验对布鲁氏菌P39蛋白进行了表达和纯化,并对表达的蛋白进行了甘露六糖修饰。参照GenBank公布的布鲁氏菌P39基因序列设计引物,从布鲁氏菌16M基因组中克隆P39基因片段并连接至pMD19-T载体,转化大肠杆菌DH5α感受态细胞,提取阳性菌株质粒进行酶切等鉴定,鉴定正确后构建重组质粒pGEX-6P-1-P39,对重组蛋白进行诱异表达与条件优化。利用SDS-PAGE和Western blotting对诱导表达的目的蛋白进行分析,将鉴定正确的蛋白经GST亲和层析柱纯化。通过EDC/NHS法对纯化的P39蛋白进行甘露六糖修饰,研究甘露六糖修饰后目的蛋白对巨噬细胞吞噬的影响。结果显示,本试验成功克隆了片段大小为1 206 bp的目的基因,构建了pGEX-6P-1-P39原核表达载体,在大肠杆菌中成功表达了P39蛋白,该蛋白主要以可溶性形式存在。Western blotting结果显示,在约65 ku处有特异性条带。纯化后获得目的蛋白大小为43 ku,成功对目的蛋白P39进行了糖基化修饰,得到修饰产物与蛋白的摩尔比为2.3∶1。此外,糖基化修饰可显著提前蛋白激活小鼠巨噬细胞的吞噬作用时间。本试验结果可为研究甘露六糖修饰影响P39蛋白免疫原性的机制提供参考。     

人SOD基因的克隆与原核表达

超氧化物歧化酶(SOD)是机体内超氧自由基的天然清除剂,在抗衰老、抗辐射、抗逆境,消炎、抑制肿瘤和癌症,以及自身免疫疾病的治疗方面有很重要的作用。我国目前主要从血液中提取SOD,有关重组人SOD的研究较少。文章通过RT-PCR方法克隆得到人SOD基因,并成功构建其原核表达载体pET-16b-SOD,为通过基因重组技术生产人SOD创造了条件。     

奶牛骨钙素基因的克隆与原核表达

以奶牛骨组织提取的RNA为模板，利用RT—PCR技术扩增出奶牛骨钙素全长cDNA，然后将扩增产物重组到PMD-18T载体中，测定了全基因的核苷酸序列。序列分析表明，奶牛骨钙素全长cDNA为303bp，编码100个氨基酸，与GenBank中的X53699的序列完全相同。通过加端PCR技术连接单链DNA片段人工定点同义突变，将奶牛骨钙素成熟蛋白基因中的大肠杆菌稀有密码子同义突变为大肠杆菌常用密码子并亚克隆至PET-32a表达载体．转化到宿主菌BL21（DE3）中，经IPTG诱导后，成功表达出奶牛骨钙素融合蛋白。     

猪肌肉生长抑制素基因的克隆及原核表达

本试验旨在通过基因工程方法获得重组肌肉生长抑制素蛋白。根据基因库肌肉生长抑制素基因序列设计合成特异性引物,引物两端分别加上EcoRⅠ和SalⅠ酶切位点及保护碱基,提取汉普夏猪的骨骼肌总RNA,用RT-PCR方法扩增肌肉生长抑制素全长基因,并将其克隆到pMD18-T载体上,测序后EcoRⅠ和SalⅠ双酶切,克隆到pET-30a( )中,构建原核表达载体pET-30a-M,将重组表达质粒转化至E.coliBL21(DE3)中,诱导表达。结果表明,成功扩增出肌肉生长抑制素全长基因;克隆载体经过DNA序列测定,所得基因与国外报道的完全一致;成功构建原核表达载体pET-30a-M;经IPTG诱导,表达出了6×His-M融合蛋白,用组氨酸标签抗体做Western印记证明产物大约48 ku,与预期大小相符,肌肉生长抑制素蛋白在大肠杆菌中成功的进行了表达。     

猪前胸腺素的分子克隆与原核表达初步研究

应用RT-PCR技术从猪肾脏中扩增到猪前胸腺素基因,测序结果表明,猪前胸腺素完整开放阅读框(ORF)共333 bp,编码109 aa,与已公布的2个猪前胸腺素基因核苷酸同源性均为99.4%.构建了重组质粒pET-32-mProTα,并转化大肠杆菌(E.coli)Rosetta 2(DE3).SDS-PAGE电泳和免疫印迹分析显示,表达产物约占菌体总蛋白的40%,相对分子质量约为12.07 ku.MTT法试验证实,表达产物初步纯化、透析复性后,可明显增强淋巴细胞的增殖.     

牛分支杆菌HBHA基因的克隆及原核表达

应用PCR技术扩增牛分支杆菌肝素结合血凝素(HBHA)基因并原核表达牛分支杆菌HBHA基因,利用在线分析软件对该基因序列及编码蛋白序列进行生物信息学分析。构建原核表达载体pET28a(+)-HBHA,并转化至大肠埃希菌BL21(DE3),经0.6mmol/L IPTG诱导目的蛋白表达,采用镍离子亲和层析纯化目的蛋白,SDS-PAGE及Western blot检测表达结果。结果表明,牛分支杆菌HBHA基因完整的ORF全长600bp,编码199个氨基酸。HBHA蛋白为碱性、亲水性蛋白质,含有12个潜在的磷酸化位点,存在抗原表位,亚细胞定位主要存在于细胞核及线粒体中,蛋白空间结构以α-螺旋、无规则卷曲、β-折叠为主。成功构建了原核表达载体pET28a(+)-HBHA并在大肠埃希菌中得到了高效表达,分子质量大小为28ku,主要以可溶性形式存在。说明牛分支杆菌HBHA蛋白是一种抗原指数较高的亲水性蛋白,在原核系统能高效的表达,为进一步研究提供了理论基础。     

羊痘病毒P32基因的克隆与原核表达

根据发表的羊痘病毒P32基因,设计一对特异性引物,PCR扩增P32全长基因,将其克隆入pMD-18-T载体,获得重组质粒pMD-P32.再将P32基因亚克隆入原核表达载体pGEX-4T-1,获得重组表达质粒pGEX-P32,转化大肠埃希菌BL21后用IPTG诱导,表达产物经SDS-PAGE分析.结果表明,P32全长基因在大肠埃希菌中以融合形式成功表达,分子质量为58 ku左右,与预期大小相符.     

肺炎支原体P1蛋白羧基端基因片段的克隆及原核表达

根据GenBank公布的肺炎支原体(Mycoplasma pneumoniae,Mp)P1蛋白羧基端序列(AF290001.1),设计合成2对特异性引物,采取套式PCR方法,以肺炎支原体培养物中提取的DNA为模板,扩增肺炎支原体P1蛋白羧基端基因序列,将其克隆至pET32a表达载体,构建重组质粒pET32a/P1(3 802～4 695),转化大肠埃希菌BL21-gold,测序验证后IPTG诱导表达,经SDS-PAGE表明重组蛋白表观分子质量与预期一致,可溶性表达产物经Western blot证实重组蛋白具有免疫反应性。     

单增李斯特氏菌溶血素基因的克隆及原核表达

参考GenBank收录的单增李斯特菌Hly基因序列,设计1对引物,采用PCR技术扩增出单增李斯特氏菌的溶血素基因Hly(不含有信号肽部分),得到一条1590bp的条带。将其连入pMD18-T载体,经酶切、PCR鉴定和序列测定法进行鉴定。测序正确后,将该基因插入到pET-28a中构建原核表达载体pET-28a-sHly,将重组质粒转化到大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导,将诱导产物用SDS-PAGE和Western-blot鉴定。结果显示,Hly基因可以在大肠杆菌中获得表达,表达产物分子质量约为65kU,与预期蛋白质分子质量大小一致。经Western-blotting鉴定可知,诱导表达产物以可溶形式存在,可被兔抗LM阳性血清特异识别,具有较好的抗原活性,为进一步研制基于溶解素蛋白的诊断抗原和特异性单克隆抗体,开展LM的致病与免疫机理研究奠定基础。