胞内分枝杆菌热休克蛋白65基因的克隆和原核表达

本研究以胞内分枝杆菌ATCC13950株基因组DNA为模板,应用巢氏PCR方法扩增热休克蛋白65(HSP65)基因,PCR产物经纯化后与PMD18-T载体连接构建克隆质粒PMD18-T-HSP65,并转化大肠杆菌感受态细胞DH5,筛选阳性克隆并测序,NdeⅠ和BamHⅠ双酶切PMD18-T-HSP65和表达载体PET15b,用T4连接酶4℃过夜连接,转化大肠杆菌感受态细胞BL21(DE3)pLysS中,筛选和构建了原核重组表达质粒PET15b-HSP65,双酶切鉴定正确后,以终浓度为1mmol/LIPTG诱导并进行SDS-PAGE分析。结果表明,获得约65KD大小的蛋白,与预期结果相符,为胞内分枝杆菌及HSP65基因功能的研究打下基础。     

牛分支杆菌MPT83基因的表达及重组蛋白的纯化

从牛分支杆菌培养物中抽提总DNA，扩增了MPT83基因，并克隆入pMD-18-T Simple Vector，将测序正确的目的基因插入表达载体pET-32a（＋）中，转化BL21（DE3）宿主菌，IPTG诱导表达，用亲和层析方法对表达蛋白进行了纯化。经测序，构建的克隆质粒pMD-MPT83与Gen-Bank中的序列一致；构建的表达质粒pET-MPT83经PCR和BamHI＋HindⅢ双酶切鉴定构建正确；经SDS-PAGE分析，在约42ku处出现新的蛋白条带，4h后表达量即达到高峰；Westernblotting分析表明，融合蛋白能够被牛分支杆菌阳性血清所识别；纯化的表达蛋白经SDS-PAGE电泳，出现清晰的单一条带。表明MPT83基因原核表达载体构建成功。     

结核分支杆菌Rv3117基因的克隆与原核表达

以结核分支杆菌H37Rv株染色体DNA为模板,应用Rv3117基因特异性引物对该基因进行PCR扩增,获得约800bp的DNA片段。将PCR纯化产物克隆至pMD-18T Vector中,构建出重组质粒pMD-18T-Rv3117。以EcoRⅠ和SamⅠ双酶切pMD-18T-Rv3117重组载体和pGEX-4T-1原核表达载体,并将纯化的Rv3117基因亚克隆至pGEX-4T-1中,构建出原核重组表达质粒pGEX-4T-1-Rv3117。将pGEX-4T-1-Rv3117重组质粒转化至感受态E.coli BL21中,经IPTG诱导和SDS-PAGE分析,可见约30ku目的蛋白带。Western blot分析结果显示,该蛋白能与抗结核分支杆菌阳性血清发生特异性反应。研究结果为结核病临床诊断抗原的筛选奠定了基础。     

结核分支杆菌HSP65 DNA疫苗的制备和重组蛋白的原核表达

结核分支杆菌分子量为65ku的热应激蛋白(HSP65)是一种非常重要的抗原，为了研制结核病核酸疫苗，构建编码HSP65DNA，并将其分别克隆到原核和真核载体中进行了表达。以标准结核分支杆菌H37Rv基因组DNA为模板，用PCR法扩增出HSP65基因，经限制性内切酶消化后，插入真核表达栽体pJW4303中，获得重组质粒pJW-HSP65。同时将HSP65基因插入原核表达栽体pET-22b( )，获得重组质粒pET22b-HSP65。将pET22b-HSP65重组质粒转化大肠杆菌蛋白酶缺陷型菌株BL21(DE3)／PolysS，用IPTG诱导，进行蛋白表达。结果表明，经酶切鉴定和序列测定证实插入片断为目的基因HSP65，构建成功了真核重组质粒pJW-HSP65即可作为结核病DNA疫苗。经SDS-PAGE检验证明可以在大肠杆菌细胞中高效表达，将表达蛋白进行纯化，作为保护性结核杆菌抗原以便检测HSP65DNA疫苗的免疫效果。     

副猪嗜血杆菌外膜蛋白OmpP2基因的克隆及表达

为了获得副猪嗜血杆菌外膜蛋白OmpP2分泌性蛋白分子,克隆了该蛋白编码序列,约1 081bp,成功构建pET28a-OmpP2原核表达质粒,并将其转化到大肠埃希菌BL21(DE3)菌株.经0.4 mmol/L终浓度IPTG、32℃诱导5 h后,目的蛋白表达量最高.Western blot检测表明,该蛋白与副猪嗜血杆菌阳性血清发生特异性反应,说明该蛋白有良好的反应原性,为今后研究OmpP2的生物学特性及对HPS的血清学诊断、亚单位疫苗的开发奠定了基础.     

禽源巴氏杆菌链霉素耐药基因StrA的克隆及原核表达

根据巴氏杆菌链霉素耐药基因 Str A序列 ,设计合成 1对引物 ,以临床分离的禽源巴氏杆菌链霉素耐药菌株质粒DNA为模板 ,通过 PCR技术 ,扩增出禽源巴氏杆菌的 Str A基因片段。将长约 80 4 bp的 Str A目的基因克隆到 p GEM-T载体上 ,通过核苷酸序列测定 ,结果表明 ,克隆的 Str A基因长约 80 4 bp,与文献报道 (NC- 0 0 1774 )的同源性为99.8% ,只有 1个碱基不同 (6 9位 T→ C) ,但所编码的氨基酸没有改变。将 Str A基因按正确的阅读框架定向克隆到原核表达载体 p ET- 2 8c( )中 ,重组质粒酶切鉴定正确后 ,将构建好的原核表达质粒 p ET- 2 8c( ) - Str A转化到受体菌BL- 2 1(DE3)中 ,经 IPTG诱导后 ,进行 SDS- PAGE电泳 ,经检测 ,Str A外源基因的表达产物占菌体总蛋白的 12 %。蛋白表达形式为包涵体表达     

牛分支杆菌广西分离株Hsp 65基因的克隆及序列分析

利用牛分支杆菌Hsp 65基因特异性引物,对2株牛分支杆菌广西分离菌株进行PCR扩增,产物经纯化后与载体pMD-18连接,然后转染大肠埃希菌DH5α。提取转染后大肠埃希菌的质粒进行双酶切和PCR鉴定,鉴定为阳性的质粒进行序列测定。测序后通过序列分析软件DNA Star MegAlign对Hsp 65基因核苷酸序列及推导的氨基酸序列进行分析,并与GenBank上已发表的牛分支杆菌的Hsp 65基因进行比较。结果显示,广西分离株mt359、mt370与已发表的7株参考株序列,其核苷酸序列同源性在98.7%～100%之间,推导的氨基酸序列同源性在98.4%～100%之间。表明广西分离的菌株与参考的其他牛分支杆菌菌株的Hsp 65基因差异不大,说明牛分支杆菌分泌蛋白Hsp 65基因十分保守,从而为检测跟踪菌株的变异,研制牛分支杆菌亚单位基因疫苗奠定基础。     

猪源多杀性巴氏杆菌ompH基因的克隆、表达

利用已分离的菌株030224HB，根据NCBI上的序列(U52208)设计了一对引物，用PCR方法扩增了猪源多杀性巴氏杆菌的外膜蛋白基因(ompH)，扩增的片段大小为1114bp(ORF为960bp)，并克隆到载体pMD18-T(T-Vector)，测序表明该基因相当保守。用pET-28b构建了原核表达载体pET28b-ompH，转化BL21并诱导表达，SDS-PAGE结果显示表达蛋白约为35ku，与报道大小相近。Western-blot结果表明表达的蛋白质具有生物学活性，然后用所表达的蛋白做了ELISA检测方法的初步探讨。     

猪传染性胸膜肺炎放线杆菌外膜蛋白基因的克隆和表达

以猪传染性胸膜肺炎放线杆菌（APP）血清7型25-4株基因组DNA为模板，用PCR扩增外膜蛋白（OMP）基因特异片段，并克隆于pMD18-T中，经酶切及核苷酸序列分析鉴定后，亚克隆于原核表达栽体pGEX-6P-1，成功构建了重组表达载体pGEX-omp；以此转化大肠埃希氏菌BL21（DE3），经SDS-PAGE鉴定，表达的可溶性融合蛋白分子质量约为61 ku，命名为GST-OMP。以GST亲和层析柱纯化并利用Xa因子酶解，获得切掉标签的OMP。经ELISA检测，该OMP蛋白能够与兔抗APP的阳性血清反应，具有很好的免疫活性。GST-OMP蛋白的成功表达为APP OMP相关分子生物学功能的研制奠定了基础。     

羊源布氏杆菌LpxA基因的克隆表达及生物信息学分析

UDP-N-乙酰葡萄胺酰基转移酶(LpxA)是类脂A生物合成必需的早期酰基转移酶。为了克隆和原核表达羊源布氏杆菌的LpxA基因, PCR扩增LpxA基因并构建pET-28a(+)-LpxA重组质粒,将鉴定正确的重组质粒转化进大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,经IPTG诱导表达,SDS-PAGE和Western blot鉴定表达产物,对LpxA基因的核苷酸序列及预测的氨基酸序列进行生物信息学分析。结果显示:成功克隆了837 bp的LpxA基因,诱导表达的融合蛋白大小约为35 ku,蛋白的分子式为C_(1286)H_(2028)N_(388)O_(381)S_(16),分子质量为29 533.58 u,理论等电点为7.32,属弱碱性蛋白;不稳定系数为34.54,属于稳定类蛋白质;疏水指数为83.85,总平均亲水性为-0.067,属于疏水类蛋白;三级结构预测该蛋白为三聚体,属于非分泌蛋白。本研究为进一步阐明羊源布氏杆菌感染宿主过程中自身的免疫逃避的机制及其抑制剂研发提供新的理论依据。     

牛分枝杆菌mpb64和Ag85B融合基因在大肠埃希氏菌中的原核表达

以牛分枝杆菌Vallee株基因组DNA为模板,应用PCR扩增获得mpb64和Ag85B两个目的基因片段,采用重叠延伸剪接技术（SOE）剪接mpb64和Ag85B,得到融合基因mpb64-Ag85B;将融合基因片段先克隆于pMD 18-T载体,再亚克隆到表达载体pET32a（＋）中,得到重组质粒pET64-85.该重组质粒经核苷酸序列测定,显示其中的外源片段与期望的序列一致;其BL21（DE3）转化菌经IPTG诱导表达带有6个组氨酸标签的融合蛋白;用Ni2＋螯合层析方法纯化融合蛋白,Western-blotting分析结果显示,该融合蛋白能与抗牛分枝杆菌阳性血清发生反应.     

牛分枝杆菌mpb64-ag85b-esat6融合基因的分子克隆及表达

以牛分枝杆菌valleeⅢ株基因组DNA为模板,PCR扩增mpb64、ag85b和esat6 3个目的基因片段,采用重叠延伸剪接技术（SOE）和基因重组技术获得融合基因mpb64-ag85b,将mpb64-ag85b和esat6串联到同一原核表达载体pET32a（＋）中获得重组质粒pET64-85b-e6。将其转化到大肠杆菌感受态细胞BL21（DE3）中,以IPTG（终浓度1 mmol/L）进行诱导,SDS-PAGE电泳分析表达情况,以Ni^2＋亲和层析柱纯化表达的融合蛋白和Western blot分析融合蛋白的免疫活性。结果表明：表达的融合蛋白大约为76 Ku,与预测大小相符,以Ni^2＋亲和层析柱纯化的融合蛋白能与牛结核病阳性血清发生反应。     

牛分枝杆菌溶血磷脂酶基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

为研究牛分枝杆菌(M.bovis)溶血磷脂酶基因在致病机理中的作用,本研究构建了表达M.bovis的溶血酶(LIP)基因的重组质粒pET30a-LIP,经IPTG诱导在大肠杆菌BL21(DE3)中高效表达,SDS-PAGE分析表明,重组蛋白表达量占菌体总蛋白的20%;该蛋白经电洗脱纯化后,纯度达95%以上;免疫印迹实验表明,原核表达的蛋白可与兔抗牛分枝杆菌多克隆抗体结合,具特异的免疫反应性。     

牛分枝杆菌融合基因ESAT6-MPB63-HSP65的原核表达及鉴定

以牛分枝杆菌Vallee Ⅲ株基因组DNA为模板,PCR扩增ESAT6、MPB63和HSP65基因,将其依次定向克隆入原核表达载体pET-32a (+),构建重组质粒pET-E6-M63-H65,将重组质粒转化到大肠杆菌BL21 (DE3) 感受态细胞,1 mmol/L IPTG诱导融合蛋白表达,以Ni2+亲和层析柱纯化表达的融合蛋白并进行Western blotting 分析。结果表明,rESAT6-MPB63-HSP65融合蛋白为可溶性表达,且大小与理论值相符,纯化的融合蛋白能够与抗牛分枝杆菌阳性血清发生反应,为进一步的诊断学研究奠定了基础。     

牛分枝杆菌PE_PGRS62基因克隆及在耻垢分枝杆菌中的表达

为构建表达牛分枝杆菌(M.bovis)PE_PGRS62蛋白的重组耻垢分枝杆菌,本研究以M.bovis基因组DNA为模板PCR扩增PE_PGRS62基因,获得大小约为1 515 bp的目的片段,并克隆到大肠杆菌-分枝杆菌穿梭表达载体pMV261中,将重组pMV-PE_PGRS62穿梭表达载体电转化到耻垢分枝杆菌内,42℃热诱导重组耻垢分枝杆菌,通过SDS-PAGE和免疫印迹分析表达产物并鉴定其生物学活性。经SDS-PAGE分析,表达的PE_PGRS62蛋白分子量约为60 ku,免疫印迹结果表明,表达的PE_PGRS62蛋白与兔抗M.bovis阳性血清反应形成一条特异性蛋白条带。本实验为进一步研究M.bovis致病机理奠定了基础。     

牛分枝杆菌融合基因hsp65-esat6的原核表达及产物的纯化

以牛分枝杆菌ValleeⅢ株基因组DNA为模板扩增hsp65和esat6基因。采用重叠延伸剪接技术（SOE）获得了融合基因hsp65-esat6，将hsp65-esat6连接到原核表达载体pET32a（＋）上，构建重组质粒pET65-E6，将其转化到大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞中，以IPTG诱导（终浓度为1mmol／L），表达产物进行SDS—PAGE分析。以Ni^2＋亲和层析柱纯化表达的融合蛋白和Western—blot分析该融合蛋白的免疫活性。结果表明：Hsp65-ESAT6融合蛋白以包涵体形式表达。表达的融合蛋白裂解为两部分，即58ku和30ku，二者相加与预测大小88ku相符。纯化的融合蛋白能与抗牛分枝杆菌阳性血清发生反应。     

牛分枝杆菌特异性基因的PCR扩增及二联PCR反应的建立

为了研究牛结核病的PCR诊断方法,本研究以牛分枝杆茵(M.bovis)Vallee111株染色体DNA为模板,以RecA和Ppsl基因特异性引物进行PCR扩增,获得约860 bp和430 bp的DNA片段.将PCR纯化产物进行测序,通过BLAST序列分析,与GenBank中登录的M.bovis AF2122/97 RecA基因和Ppsl基因的核苷酸序列同源性均达到99%.在同一PCR反应中同时加入RecA和Ppsl基因特异性引物建立RecA-Pps1二联PCR反应.同时,RecA和Ppsl PCR扩增的敏感性分别达到585 fg和195 fg,特异性均达到100%,为进一步研究RecA和Ppsl基因以及其在牛结核病诊断中的应用奠定了基础.     

DNA typing of Mycobacterium bovis strains from the Castlepoint area of the Wairarapa

Aim. To investigate isolates of Mycobacterium bovis from the Castlepoint area of the Wairarapa using three different methods of DNA typing.

Methods. Isolates of M. bovis, obtained from animals in the Castlepoint area between 1982–l998, were characterised by restriction endonuclease analysis. An isolate representing each restriction type was characterised by two newer DNA typing methods based on the polymorphic GC-rich repetitive sequence (PGRS) and spoligotyping.

Results. Over 300 isolates were distinguished into 26 restriction types.The 24 available restriction types were differentiated into 11 PGRS types and 7 spoligotypes. The three most common restriction types had the same PGRS type and the same spoligotype.

Conclusions. The relatively large number of restriction types found, indicated that restriction endonuclease analysis was well suited for detailed epidemiological studies at Castlepoint. Spoligotyping was less discriminatory than PGRS typing but both methods could be used to group isolates with different restriction types.