布鲁菌外膜蛋白Omp31原核表达及抗原性分析

克隆羊布鲁菌的外膜蛋白Omp31基因,在大肠埃希菌中表达、纯化,并对Omp31蛋白的抗原性进行分析。以羊布鲁菌的染色体DNA为模板,扩增Omp31基因,双酶切后克隆至pET32a上,在大肠埃希菌ER2566(DE3)中诱导表达,组氨酸结合树脂柱纯化,Western blot鉴定Omp31蛋白的抗原性。将Omp31克隆至载体pET32a,提取的重组质粒经PCR鉴定、双酶切鉴定和测序分析确定目的基因成功插入到了克隆载体中。将重组质粒转化于大肠埃希菌ER2566(DE3)中表达获得HIS融合蛋白,SDS-PAGE分析证明,表达产物为43 ku的融合蛋白。Western blot结果表明,表达的蛋白具有与布鲁菌外膜蛋白相同的抗原性。     

布氏杆菌外膜蛋白OMP15的原核表达及免疫原性测定

对布氏杆菌病的诊断,在我国目前仍然沿用传统方法[1].这些方法主要检测的目标是菌体胞壁上整个脂多糖产生的抗体,因布氏杆菌与其他细菌的LPS结构相似[2],诊断检疫过程中难免存在假阳性,出现错判和误判的问题,常常给政府兽医执法机关带来尴尬的局面.     

布鲁菌外膜蛋白Omp22基因的原核表达与生物信息学分析

克隆布鲁菌Omp22基因,原核表达后进行生物学信息分析。根据GenBank中羊种布鲁菌M5-90株基因组PCR扩增出639bp的目的基因片段,构建克隆重组质粒pMD-20T-Omp22,转化入E.coli DH5α。测序正确后构建表达重组质粒pET-28a-Omp22,转化入E.coli BL21(DE3)。IPTG诱导表达,Western blot鉴定诱导融合蛋白。结果表明,成功克隆Omp22基因,构建pET-28a-Omp22原核表达载体,在E.coli BL21(DE3)中表达Omp22基因。DNA Man和BIOEDIT软件生物性息学分析Omp22融合蛋白二级结构中α-螺旋占22.17%;伸展链占19.81%;β-折叠占2.83%;无规卷曲占55.19%。说明该蛋白具有较高亲水性。     

犬布氏杆菌Cu/Zn-SOD基因的原核表达及多克隆抗体的制备

为检测犬布氏杆菌(Brucella canis)重组Cu/Zn-SOD蛋白的抗原性,本研究通过PCR方法扩增B.canis的Cu/Zn-SOD基因,将其克隆于表达载体pET-28a(+)中,构建重组表达质粒pET-SOD.将该质粒转化受体菌E.coli BL21 (DE3),经IPTG诱导后,SDS-PAGE电泳分析,...     

家畜布鲁氏菌外膜蛋白OMP31的原核表达及其应用

利用PCR技术从布鲁氏菌S2疫苗株中扩增获得外膜蛋白(OMP)31基因,构建了原核表达质粒p GEX-6P-1-OMP31,并转入大肠杆菌BL21中,IPTG诱导表达,应用Western blot方法鉴定表达产物,并以纯化的OMP31重组蛋白为诊断用抗原,通过反应条件优化,初步建立布鲁氏菌抗体ELISA检测方法。以羊布鲁氏菌病普查检测血清120份为样本,与试管凝集试验进行比较分析。结果:成功构建了p GEX-6P-1-OMP31原核表达载体,并在BL21中得以诱导表达,SDS-PAGE和Western blot分析表明,重组蛋白分子质量约为52 ku,优化试验确定抗原的最佳包被浓度为3μg/m L,血清最佳稀释度为1∶20。试管凝集试验血清样本的阳性率为83%,采用OMP31作为包被抗原的阳性检出率为79%,二者的符合率为95%。研究表明,OMP31作为间接ELISA包被抗原用于羊布鲁氏菌病血清学检测具有良好的反应性和特异性。     

布鲁氏菌外膜蛋白16基因的克隆及原核表达

为了成功克隆外膜蛋白16(outer membrane proteins 16, Omp16)基因并对其进行原核表达,试验根据GenBank中羊布鲁氏菌M5-90株外膜蛋白Omp16基因序列(登录号:JF918760.1)设计1对引物,从布鲁氏菌基因组中扩增出大小约为507 bp的目的基因片段,凝胶回收纯化目的片段,连接入pMD20-T质粒,转化E.coli DH5α并测序,测序正确后再亚克隆入pET-28a(+)表达载体,构建重组质粒pET-Omp16,转化入E.coli BL21(DE3),经IPTG诱导其表达,最后用Western blotting分析方法鉴定诱导得到的蛋白。结果表明,成功构建了pET-Omp16原核表达载体,并在E.coli BL21中表达了Omp16基因,诱导得到的蛋白经鉴定与目的蛋白大小一致,证明成功表达了目的基因。     

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.     

胸膜肺炎放线杆菌3种Apx毒素及外膜蛋白Omp2的原核表达及免疫反应性鉴定

猪传染性胸膜肺炎是猪群一种常见的细菌性疾病,给养猪业造成了巨大的经济损失。为了对胸膜肺炎放线杆菌的感染情况进行监测,本研究设计了针对该菌毒素ApxⅠ、ApxⅡ、ApxⅢ和外膜蛋白Omp2的全基因PCR扩增引物,以实验室保存的血清2型和5型菌株基因组DNA作为模板成功扩增出特异性基因片段,分别将目的片段克隆入原核表达载体成功构建重组表达质粒pColdI-omp2、pColdI-ApxⅡ、pET-32am-ApxⅠ、pCold-ProS2-ApxⅢ。将重组质粒转化Rosetta感受态细胞,通过IPTG诱导表达,应用His单克隆抗体和临床阳性猪血清对表达的重组蛋白上清进行Western blot分析,结果表明表达蛋白的分子量大小与预期相符,通过诱导条件的优化可以稳定表达可溶性蛋白,可溶性蛋白能与His单克隆抗体和临床阳性猪血清发生特异性反应,证明重组蛋白具有良好的免疫反应性。该试验为后期建立胸膜肺炎放线杆菌抗体的ELISA检测方法奠定基础。     

羊种布鲁氏菌Omp10基因的克隆及原核表达

根据GenBank公布的羊布鲁氏菌(B.melitensis) M5-90株外膜蛋白(outer membrane protein,Omp)基因序列,设计1对引物,以其全基因组为模板,采用PCR技术对其进行扩增,得到381 bp的目的片段,连接入pMD20-T载体,转化E.coli DH5α感受态细胞;测序正确后,构建pET-28a-Omp10原核表达质粒,再将该质粒转化入E.coli BL21(DE3), IPTG诱导表达融合蛋白His-Omp10,用SDS-PAGE和Western blotting进行分析.结果表明, 成功构建了含Omp10基因的原核表达载体,并在E.coli BL21(DE3)中表达了Omp10基因,诱导得到的融合蛋白经鉴定与目的蛋白大小一致,证明Omp10得到成功表达.该试验为布鲁氏菌病的进一步研究奠定基础.     

布氏杆菌外膜蛋白OMP39的高效表达及反应原性检测

布氏杆菌病是一种人畜共患性传染病,广泛流行于世界各地的绝大多数国家和地区,尤其是亚洲、非洲、南欧和拉丁美洲[1].近年来,该病流行呈直线上升趋势,动物群中该病流行对人类健康造成了严重威胁,每年因该病造成的经济损失高达数亿美元[2].     

布鲁菌外膜蛋白基因Omp22克隆测序及生物信息学分析

根据GenBank中的布鲁菌属特异性基因序列Omp22设计1对引物,以牛布鲁菌（Brucella）通辽市分离菌株染色体DNA作为模板,进行PCR扩增。将其定向插入克隆载体PGEM-7Zf,综合利用生物信息学软件（Danman和Vector NTI）、数据库（Prosite和PDB）和网络服务器对外膜蛋白Omp22进行基本性质分析、三维结构预测和功能预测。结果显示,用PCR方法扩增的Omp22基因长度为639bp,编码212个氨基酸,预测其蛋白质的相对分子质量约为22 000,同时用于预测B细胞线性表位的柔韧性和亲水性参数得到综合阐释,生物信息学预测和分析结果可为研究在布氏菌致病及机体免疫应答中外膜蛋白Omp22的结构与功能的关系提供丰富资料。     

Major outer membrane proteins of Brucella spp.: past,present and future

The major outer membrane proteins (OMPs) of Brucella spp. were initially identified in the early 1980s and characterised as potential immunogenic and protective antigens. They were classified according to their apparent molecular mass as 36–38 kDa OMPs or group 2 porin proteins and 31–34 and 25–27 kDa OMPs which belong to the group 3 proteins. The genes encoding the group 2 porin proteins were identified in the late 1980s and consist of two genes, omp2a and omp2b, which are closely linked in the Brucella genome, and which share a great degree of identity (>85%). In the 1990s, two genes were identified coding for the group 3 proteins and were named omp25 and omp31. The predicted amino acid sequences of omp25 and omp31 share 34% identity. The recent release of the genome sequence of B. melitensis 16 M has revealed the presence of five additional gene products homologous to Omp25 and Omp31. The use of recombinant protein technology and monoclonal antibodies (MAbs) has shown that the major OMPs appear to be of little relevance as antigens in smooth (S) B. abortus or B. melitensis infections i.e. low or no protective activity in the mouse model of infection and low or no immunogenicity during host infection. However, group 3 proteins, in particular Omp31, appear as immunodominant antigen in the course of rough (R) B. ovis infection in rams and as important protective antigen in the B. ovis mouse model of infection. The major OMP genes display diversity and specific markers have been identified for Brucella species, biovars, and strains, including the recent marine mammal Brucella isolates for which new species names have been proposed. Recently, Omp25 has been shown to be involved in virulence of B. melitensis, B. abortus and B. ovis. Mutants lacking Omp25 are indeed attenuated in animal models of infection, and moreover provide levels of protection similar or better than currently used attenuated vaccine strain B. melitensis Rev.1. Therefore, these mutant strains appear interesting vaccine candidates for the future. The other group 3 proteins identified in the genome merit also further investigation related to the development of new vaccines.     

羊布鲁菌16MOmp25真核表达载体的构建

利用聚合酶链式反应（PCR）,以羊布鲁菌16M基因组为模板克隆Omp25基因,设计含有EcoRI和xhoI酶切位点的引物序列,定向克隆到真核表达载体pCMV-HA上,构建真核表达重组质粒pCMV-HA～Omp25。经测序及双酶切验证正确,证明成功构建了pCMV-HA—Omp25真核表达质粒,为表达纯化外膜蛋白Omp25,研究其功能奠定基础。     

布鲁氏菌外膜蛋白2b基因的克隆、原核表达及蛋白生物信息学分析

本试验旨在克隆布鲁氏菌外膜蛋白2b（Omp2b）基因并进行原核表达和蛋白的生物信息学分析。根据布鲁氏菌M5-90株外膜蛋白Omp2b基因序列设计引物,以布鲁氏菌基因组为模板,通过PCR技术扩增得到Omp2b基因片段,回收纯化后,将此片段连接入pMD20-T质粒,将该重组质粒转化E.coli DH5α感受态细胞,挑取阳性克隆菌提取质粒后,送公司测序。将该片段亚克隆入pET28a载体,构建pET28a-Omp2b表达载体,转化E.coli BL21（DE3）菌株,IPTG诱导其表达,用SDS-PAGE和Western blotting分析鉴定此蛋白。运用DNAMAN、BioEdit等各种工具软件对Omp2b基因编码的氨基酸序列进行分析。结果显示,成功克隆了Omp2b基因,其开放阅读框为1041 bp,编码347个氨基酸;构建了pET28a-Omp2b原核表达载体,并在E.coli BL21（DE3）中成功表达了Omp2b基因,表达蛋白约38 ku;Omp2b蛋白二级结构中α-螺旋、伸展链、β-折叠和无规卷曲分别占20.17%、26.22%、5.76%和47.84%。     

流产型布鲁菌Omp10、Omp25蛋白的表达纯化与鉴定

获得高纯度具有生物学活性的重组布鲁菌Omp10、Omp25融合蛋白,并进行抗原性的分析。将用PCR扩增出的布鲁菌Omp10、Omp25基因片段分别克隆到原核表达载体pET-32α中,构建pET-32α-Omp10/Omp25原核表达质粒。将其转入大肠杆菌BL21（DE3）PlysS中,用IPTG诱导表达,经HisTrap HP亲和层析柱分离纯化,分别用Western-blot和间接ELISA检测产物的抗原性。基因测序及酶切鉴定证明pET-32α-Omp10/Omp25原核表达载体构建成功。SDS-PAGE表明,Omp10、Omp25融合蛋白均以包涵体的形式在大肠杆菌中高效表达。经过包涵体的变性、复性及亲和层析纯化,成功获得了大小分别为34 000和44 000的融合蛋白,与预测的相对蛋白分子质量一致。Western和间接ELISA试验证明纯化的Omp10、Omp25融合蛋白能被免疫的牛布鲁菌阳性血清所识别。结果表明,成功获得了布鲁菌Omp10、Omp25融合蛋白,且均具有一定的免疫原性,通过血清学反应证实,Omp10、Omp25蛋白为布鲁菌病临床诊断试剂盒的研制奠定了基础。     

表达Omp31基因重组牛布鲁菌的构建及鉴定

为提高布鲁菌疫苗株的免疫保护效果,本试验以牛布鲁菌疫苗株S19为研究对象,将羊布鲁菌Omp31基因克隆、扩增并插入至广宿主质粒pBBR1MCS-2中,构建重组质粒pBBR1MCS-Omp31;通过电转化的方式转入S19感受态细胞中,经抗性基因筛选和PCR验证,获得重组牛布鲁菌S19-Omp31株;该重组菌株连续传25代未发现重组质粒和Omp31基因丢失,表明其遗传稳定性良好;进一步经SDS-PAGE检测可见约26 000相对分子质量的目的条带,采用Western blot法检测显示目的蛋白可与His单克隆抗体及Omp31蛋白高免血清反应。本研究构建的重组牛布鲁菌S19-Omp31株能够稳定表达目的基因,为进一步开展S19-Omp31株的免疫效果评价奠定基础。