乳酸菌Nisin诱导表达载体的构建和鉴定

为构建乳酸菌Nisin诱导表达载体,实现外源目的基因在乳酸菌中的可控表达,本研究以产Nisin乳酸乳球菌染色体DNA为模板,采用PCR技术扩增双组份调控元件nisRK基因和诱导型启动子nisA基因,并克隆至乳酸菌-大肠杆菌穿梭质粒pW425et中,以nisA基因替换原组成型启动子P32,构建乳酸菌Nisin诱导表达载体pW425N。为检测载体的诱导表达功能,以gfp基因作为报告基因,构建重组表达载体pW425N-gfp,以分离自仔猪肠道内嗜酸乳杆菌为受体菌,电转化法制备重组乳酸菌pW425N-gfp/L.acidophilus。结果表明,重组载体能够在Nisin诱导下表达目的荧光蛋白,并且最佳Nisin有效浓度为30 ng/mL,最佳诱导时间为3 h。该表达载体的构建为外源功能性蛋白在乳酸菌中的诱导表达奠定基础。     

表达A亚群禽白血病病毒Gp85蛋白的乳酸菌的构建

本研究旨在构建乳酸菌表达载体以研制A亚群禽白血病病毒（Avian leukosis virus subgroup A,ALV-A）的活菌疫苗,用于预防禽白血病。使用锚定表达载体构建2株分别表达gp85和gp85-DCpep基因的重组植物乳杆菌,以感染ALV-A的DF-1细胞的基因组DNA为模板,使用PCR方法扩增ALV-A Gp85蛋白的编码基因gp85,将树突状细胞靶向肽（DC-targeting peptide,DCpep）编码基因与gp85基因进行融合,获得gp85-DCpep基因;使用乳酸菌锚定表达载体pSIP409-pgsA’通过同源重组的方法构建重组质粒pSIP409-pgsA’-gp85-DCpep和pSIP409-pgsA’-gp85;经测序正确后将上述质粒分别电转化植物乳杆菌NC8感受态细胞,获得重组植物乳杆菌;使用SppIP诱导重组植物乳杆菌的表达,收集处于对数生长期的菌体,通过反复冻融获取细胞膜的蛋白样,采用Western blotting技术检测pgsA’-gp85-DCpep和pgsA’-gp85蛋白的表达情况。结果显示,试验成功获得基因片段gp85和gp85-DCpep,构建的重组质粒pSIP409-pgsA’-gp85-DCpep和pSIP409-pgsA’-gp85测序无突变和丢失情况,并成功电转到植物乳杆菌NC8感受态细胞中,使用SDS-PAGE和Western blotting技术在细胞膜蛋白样中检测到蛋白的表达,大小分别为48.3（pgsA’-gp85-DCpep）和47 ku （pgsA’-gp85）。本试验成功构建了重组质粒pSIP409-pgsA’-gp85-DCpep和pSIP409-pgsA’-gp85,获得的重组植物乳杆菌NC8-pSIP409-pgsA’-gp85-DCpep和NC8-pSIP409-pgsA’-gp85中的蛋白均成功表达,且具有反应原性,为后期深入研究重组植物乳杆菌在抗ALV-A感染中的保护机制奠定良好的基础。     

不同组成型启动子对乳酸菌表达系统外源基因表达影响的比较

【目的】构建不同组成型启动子的乳酸菌表达载体系统,评价不同启动子驱动外源基因表达的活性,筛选出强表达的启动子,为后续研究乳酸菌作为活菌载体表达外源抗原或功能性蛋白提供理论依据。【方法】以大肠杆菌-乳酸菌穿梭载体pPG为骨架,将表达载体中启动子序列分别替换为组成型强启动子Pldh、PHH和Phce,利用PCR方法扩增报告基因增强型绿色荧光蛋白(EGFP)和氨苄青霉素抗性基因(Ampr),并在下游多克隆位点中分别插入荧光素酶(LUC)、EGFP和Ampr报告基因,构建9种乳酸菌表达质粒,电转入副干酪乳杆菌HLJ-27感受态细胞,筛选获得9株重组乳酸菌。通过实时荧光定量PCR检测报告基因在重组菌中的mRNA转录水平,利用Western blotting和间接ELISA检测蛋白的表达量,并检测表达蛋白的活性,以评估3个启动子的活性强弱。【结果】PCR成功扩增出大小约720 bp的EGFP基因和850 bp的Ampr基因。Western blotting结果显示,在9株重组乳酸菌中,分别成功表达出了58 ku的LUC蛋白、26 ku的EGFP蛋白和28 ku的Ampr蛋白。实时荧光定量PCR和间...     

以木糖为选择标记的乳酸菌表达载体的构建及猪细小病毒VP2基因的表达

为构建以木糖为选择标记的乳酸杆菌表达载体,根据GenBank登录的E.coli JM109 xylA和xylB基因序列设计引物,以E.coli JM109基因组为模板,扩增xylAB基因,与人工合成的多克隆位点序列MCS基因、去除氯霉素基因的乳酸菌载体质粒pPG2片段及以pPG2载体质粒为模板扩增的repA基因连接,电击转化于L.casei 393感受态细胞,获得以木糖为选择标记的乳杆菌表达载体并命名为pOXM2。为鉴定pOXM2载体表达蛋白的效果,以含猪细小病毒VP2基因的重组质粒pMD-VP2为模板,扩增VP2基因序列,与载体质粒pOXM2连接,产物电击转化L.casei393感受态细胞,获得阳性克隆子pOXM2-VP2。重组菌经诱导,并进行SDS-PAGE及western blot分析。结果表明,有约180ku重组蛋白得到了表达,而且表达的重组蛋白具有与天然病毒蛋白一样的免疫反应特异性。本研究结果表明已成功构建了以木糖为选择标记的乳杆菌表达载体并实现了外源基因的表达,为进一步研究以重组干酪乳杆菌作为口服疫苗或表达功能性蛋白奠定了基础。     

乳酸杆菌组成型启动子探测载体pgateway-612的构建

为筛选适宜乳酸菌(LAB)宿主表达载体的启动子,本研究以大肠杆菌- LAB穿梭载体pPG612为基本骨架,利用GatewayTM克隆技术操作构建了LAB组成型启动子探测载体,并利用该载体筛选了短乳杆菌的S层启动子.我们利用底物X-gluC与报告基因gusA编码的蛋白酶之间的特异性显色反应筛选阳性菌落,超声破碎后的菌体蛋白经SDS-PAGE和westem blot分析表明该启动子在宿主菌中具有组成型启动子活性.本研究为进一步利用表达载体及筛选其他LAB启动子奠定基础.     

利用绿色荧光蛋白报告基因筛选植物乳杆菌强启动子

[目的] 结合已知植物乳杆菌启动子和绿色荧光蛋白报告基因,筛选能够进行稳定强表达的启动子,为构建植物乳杆菌高效特异表达载体提供基因元件。[方法] 分别合成已知植物乳杆菌启动子P11、Pefp、Ptuf33和Ptuf34及其下游绿色荧光蛋白报告基因,并使用上述合成序列分别替代pMG36e乳酸菌表达载体原有多克隆位点及其上游启动子部分,形成启动子筛选载体。利用电转方法将成功构建的启动子筛选载体转化至植物乳杆菌,通过检测重组子绿色荧光信号强弱对比分析启动子强弱特性。[结果] 4个启动子中转录延伸因子TU基因启动子Ptuf33和Ptuf34在受体植物乳杆菌中表达目的基因水平显著（P<0.05）高于其他启动子。[结论] 结合该研究结果及相关报道可知,启动子Ptuf33和Ptuf34在植物乳杆菌中普遍高表达,可以为后续高表达植物乳杆菌载体构建提供元件。     

锚定表达猪IFN-λ3重组植物乳杆菌的构建及其抗PEDV效果的检测

为构建锚定表达猪IFN-λ3的重组植物乳杆菌(L.plantarum),并验证其抗病毒活性,本研究将猪IFN-λ3基因插入大肠杆菌-乳酸菌穿梭锚定表达载体pSIP-409-pgsA'中构建重组质粒pSIP-409-pgsA'-IFN-λ3,将其电转化至植物乳杆菌NC8中获得重组pSIP-409-pgsA'-IFN-λ3/L.plantarum。经清酒乳杆菌素(SPPIP)诱导后用His标签单克隆抗体经westernblot、间接免疫荧光检测目的蛋白的锚定表达情况。结果显示,猪IFN-λ3在重组植物乳杆菌表面锚定表达。利用重组菌刺激细胞后通过荧光定量PCR测定IPEC-J2/PEDV系统中猪流行性腹泻病毒(PEDV)载量,并检测该重组菌刺激细胞后干扰素刺激基因(ISGs)的相对转录水平。结果显示,该重组菌能够显著抑制PEDV在IPEC-J2中的复制,并能诱导细胞中ISGs(OASL、IFITMs)的高转录水平,具有抗病毒作用。本研究为PEDV的预防和治疗提供可行方案。     

重组犬瘟热病毒F-H融合基因乳酸菌的构建及表达

为了构建重组犬瘟热病毒(CDV)F-H融合基因工程乳酸菌,采用重叠延伸PCR(SOE-PCR)技术扩增CDV F-H融合基因。将F-H融合基因亚克隆至穿梭载体p SIP409多克隆位点上,构建p SIP-F-H表达重组子,并电转化至植物乳杆菌NC8感受态细胞中。利用SDS-PAGE和Western blotting检测F-H融合蛋白的表达情况。结果表明,成功地扩增了CDV F-H融合基因,构建了p SIP-F-H重组表达质粒,并电转化至乳酸杆菌感受态细胞中。SDS-PAGE和Western blotting检测表明,重组乳酸杆菌表达了分子量约为62.96 ku的F-H融合蛋白,且该蛋白能与CDV阳性抗体反应,具有反应原性。     

关岭牛pEGFP-N3-UCP3重组真核表达载体的构建

旨在构建不含CMV启动子的pEGFP-N3-UCP3重组真核表达载体。利用PCR技术克隆UCP3基因启动子,扩增不含CMV区的pEGFP-N3载体片段,将UCP3启动子与该载体经连接、转化后,挑取阳性克隆进行PCR鉴定及测序鉴定。结果表明,成功地构建了重组载体pEGFP-N3-UCP3,为UCP3基因转录调控机制的研究奠定了基础。     

牛多杀性巴氏杆菌外膜蛋白H的表达与纯化

试验对多杀性巴氏杆菌外膜蛋白H(OmpH)基因进行克隆、鉴定,并在原核系统中表达。以多杀性巴氏杆菌(CVCC448)强毒株基因组为模板,扩增OmpH基因,连接T载体,经测序鉴定正确后与表达载体pET-28a连接构建重组表达质粒OmpH-pET28a,将此重组质粒转化入表达宿主E.coli BL21菌株内,抽提质粒,酶切鉴定正确后对转化菌株以IPTG进行诱导,表达产物通过镍离子亲和层析纯化,之后进行SDS-PAGE和Western blotting分析。结果显示,OmpH基因的编码区为978 bp,编码326 个氨基酸残基,融合蛋白分子质量约为37 ku。Western blotting检测结果显示,表达的重组蛋白OmpH可与鼠抗多杀性巴氏杆菌全菌体多抗血清反应得到清晰的目的条带,表明表达的重组蛋白具有良好的免疫原性。多杀性巴氏杆菌OmpH基因的成功表达,为进一步研究其免疫作用奠定了基础。     

重组产气荚膜梭菌plc毒素基因植物乳酸杆菌的构建

依据乳酸菌的肠道益生作用,选择产气荚膜梭菌关键致病因子α毒素/磷脂酶C为抗原,构建产气荚膜梭菌α毒素去除信号肽的plc基因片段重组植物乳杆菌,利用植物乳酸菌穿梭载体pSIP409构建重组质粒pSIP409-plc,经双酶切鉴定和序列测定正确后转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞并进行SppIP诱导表达。Western Blot证明重组蛋白表达成功,并且主要以包涵体形式存在,plc重组蛋白相对分子质量分别为40 kDa。重组质粒pSIP409-plc分别电转化植物乳杆菌NC8细胞,PCR和双酶切鉴定正确后进行SppIP诱导表达。Western Blot和间接免疫荧光鉴定表明,构建的重组植物乳酸杆菌具有诱导分泌plc蛋白的能力,可作为黏膜免疫的候选抗原。     

金黄色葡萄球菌肠毒素A在枯草芽孢杆菌中的表达及其活性分析

利用优化后的SEA基因片段与带有枯草芽孢杆菌启动子的表达载体pBC38c,成功构建了含有SEA基因的重组表达质粒pBC38c-SEA。通过电转化的方法,将重组质粒pBC38c-SEA转入枯草芽孢杆菌1A751中。对目的蛋白进行表达,采用硫酸铵沉淀法浓缩上清中的蛋白,超声波裂解法裂解菌体沉淀,SDS-PAGE凝胶电泳法检测蛋白表达情况,Western-blot对表达的目的蛋白进行活性分析,并对表达条件与硫酸铵浓度进行优化。结果表明,成功构建了枯草芽孢杆菌表达质粒pBC38c-SEA,并在枯草芽孢杆菌中获得了表达,目的蛋白存在于培养基上清中,且具有抗原性。随着培养时间的延长,目的蛋白表达产量增多,在35h时达到最多,同时硫酸铵终浓度为50%,目的蛋白得到最好沉淀。本试验结果表明,SEA基因得以分泌表达,为进一步研究其生物活性并作为佐剂在临床中应用奠定了基础。     

猪肠黏膜保护因子HO-1的短小芽孢杆菌表达系统建立与分析

【目的】 对猪黏膜保护因子——血红素加氧酶-1（heme oxygenase-1，HO-1）基因进行克隆及原核表达，为研究高表达HO-1在肠黏膜损伤中的保护作用提供技术支持。【方法】 根据GenBank中公布的HO-1序列（登录号：NM_001004027.1），利用Primer Premier 6.0设计1对特异性引物，利用RT-PCR方法扩增HO-1基因片段，将其与pMD19-T克隆载体连接，转化大肠杆菌DH5α感受态细胞，筛选阳性克隆进行PCR鉴定；将载体pNCMO2与重组载体pMD19-T-HO-1进行Sal Ⅰ和Kpn Ⅰ双酶切，使用T4 DNA连接酶连接，利用电击转化技术将重组表达载体pNCMO2-HO-1转入感受态短小芽孢杆菌，使用IPTG进行诱导表达，应用SDS-PAGE和Western blotting分析HO-1在短小芽孢杆菌中的融合表达情况。【结果】 猪HO-1基因全长897 bp，编码298个氨基酸。双酶切后在约5 200和897 bp处分别观察到pNCMO2载体片段和HO-1基因片段，证明成功构建基因表达载体pNCMO2-HO-1；电转后的双酶切结果表明，在相同的位置观察到pNCMO2和HO-1片段，证明重组表达载体pNCMO2-HO-1成功导入短小芽孢杆菌。SDS-PAGE和Western blotting鉴定结果发现，在36.5 ku处出现了明显的蛋白印迹，表明成功表达了HO-1的重组蛋白，且为胞外分泌。【结论】 本研究成功构建了HO-1的重组原核表达载体，pNCMO2-HO-1重组载体可以在短小芽孢杆菌中诱导表达。     

表达鸡柔嫩艾美耳球虫表面抗原TATA4与鸡IL-IL-2的侵入型乳酸菌构建及鉴定

为探究鸡柔嫩艾美耳球虫(E. tenella)表面抗原TA4在植物乳杆菌NC8的表达情况,使用PCR扩增TA4片段,同时使用细胞因子ChIL-2作为免疫佐剂,应用猪圆环病毒2A肽(P2A)序列使抗原与免疫佐剂共表达,连接有金黄色葡萄球菌的纤连蛋白结合蛋白A(FnBPA)的409载体,构建两株重组侵入型乳酸菌NC8 pSIP 409-FnBPA-pgsA′-TA4和NC8 pSIP 409-FnBPA-pgsA′-TA4-IL2。使用自制多克隆抗体通过Western blot检测重组菌的蛋白表达情况。结果表明,两种侵入型目的蛋白TA4和IL-2使用多克隆抗体检测均可成功检测到蛋白表达,为后期动物试验及益生菌口服疫苗的制备奠定了基础。     

绵羊高硫角蛋白启动子表达活性研究

角蛋白是羊毛主要结构蛋白,为了筛选在绵羊毛囊中具有高表达活性高硫角蛋白的内源启动子,本研究以绵羊基因组为模板,克隆得到高硫角蛋白基因启动子B2C,将B2C与去除CMV启动子的pAcGFP1-N1载体连接,构建了重组真核表达载体。采用阳离子脂质体法转染传代培养的绵羊成纤维细胞和去除透明带的小鼠4细胞期胚,分析其表达活性。结果表明,转染后48 h,在蓝光激发条件下可以检测到绵羊成纤维细胞核内及核周围绿色荧光蛋白的高表达,转染72 h后,在核内表达减弱,而细胞质内表达增加;此外,虽然利用病毒启动子构建的GFP表达载体能够在小鼠的早期胚胎细胞中表达,但由B2C启动子与GFP构建的表达载体转染小鼠早期胚胎后,未观察到绿色荧光,表明B2C启动子在绵羊成纤维细胞中具有表达活性,但不能在小鼠早期胚胎中表达。     

表达gpt和EGFP基因重组山羊痘病毒的构建和鉴定

在包含山羊痘病毒(Goatpox virus,GPV)疫苗株复制非必需区TK(Thymidine kinase)基因和背靠背启动子的质粒PtkPP的两个启动子下游插入EGFP(增强绿色荧光蛋白)基因,构建了质粒PtkPegfpP和PtkPPegfp,这两个重组质粒分别瞬时转染LT细胞,验证了启动子P11和P7.5能成功表达EGFP基因后,在PtkPP启动子P11的下游插入gpt(黄嘌呤鸟嘌呤磷酸转移酶)基因和EGFP基因,构建重组质粒PtkPgpt-egfpP,该重组质粒和GPV同源重组获得重组病毒rGPV-PtkPgpt-egfpP,利用MPA(霉芬酸)阻断核酸代谢途径筛选到稳定表达EGFP基因的重组GPV。为进一步开展GPV活载体疫苗的研究提供了技术平台。     

奶牛SRY基因HMG box酵母表达载体构建与表达

研究从牛血中提取总RNA,设计特异性引物,利用RT-PCR技术扩增出SRY基因HMGbox基因片段,将该片段与pMD18-T载体连接并转化到E.coliTop10中,提取质粒并用EcoRⅠ、AvrⅡ酶消化,将消化后的目的基因纯化并回收,与经同样酶消化并纯化回收的载体pPIC9K连接再转化到E.coliTop10,获得重组表达质粒pPIC9K-SRYHMGbox,筛选出阳性酵母表达载体pPIC9K-SRY-HMGbox在酵母菌中诱导表达。结果表明:成功构建了pPIC9K-SRY-HMGbox酵母表达载体,并获得了奶牛SRY基因HMGbox酵母表达蛋白,为进一步利用SRY基因HMGbox酵母体外表达蛋白最终实现性别控制奠定了基础。     

表达禽流感病毒NP和M2融合基因重组乳酸菌的构建及鉴定

为了在乳酸菌中表达H9N2亚型禽流感病毒（AIV）NP和M2基因并检测其反应原性,先以pMD19-T-M2质粒作为模板,采用PCR方法克隆M2全长基因,然后将M2基因亚克隆入pSIP409-pgsA′-NP质粒中,构建重组质粒pSIP409-pgsA′-NP-M2。并将重组质粒pSIP409-pgsA′-NP-M2通过电转化的方法转入植物乳杆菌Lb.plantarum NC8中,制备重组菌NC8-pSIP409-pgsA′-NP-M2。诱导表达NC8-pSIP409-pgsA′-NP-M2重组乳酸菌,并通过流式细胞术、免疫荧光和免疫印迹技术验证。结果表明,重组菌NC8-pSIP409-pgsA′-NP-M2能够经诱导表达NP-M2融合蛋白,并且与兔源NP单克隆抗体和抗M2的小鼠血清具有反应原性。这为后续研究禽流感广谱口服疫苗奠定基础。     

FMDV2A介导的乳腺上皮细胞双基因表达载体构建及表达

构建FMDV 2A介导的人白细胞介素2基因(hIL-2)和增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因双顺反子乳腺特异性表达载体,并验证其在乳腺上皮细胞中的表达.克隆奶山羊β-酪蛋白启动子序列,将hIL-2基因序列置于启动子之后,然后利用口蹄疫病毒2A(FMDV 2A)自剪切序列连接EGFP基因,构建出乳腺特异性的双顺反子表达载体pFIENβ,并利用脂质体转染山羊乳腺上皮细胞,然后用RT-PCR技术和Western blot检测hIL-2基因与EGFP基因的表达.重组质粒pFIENβ经酶切鉴定后表明构建成功,转染质粒PFIENβ和pEGFP-C1的细胞均观察到绿色荧光;从转染pFIENβ的乳腺上皮细胞中扩增出hIL-2基因和EGFP基因,而转染pEGFP-C1的细胞中只扩增出EGFP基因;经Western blot检测,转染pFIENβ的细胞中均表达了hIL-2和EGFP蛋白.结果表明山羊β-酪蛋白启动子能同时启动hIL-2基因和EGFP基因在山羊乳腺上皮细胞中的表达,并且利用FMDV 2A元件实现了hIL-2基因和EGFP基因的非融合型表达.     

猪Viperin基因丙酸诱导型载体构建及表达

本试验以猪十二指肠cDNA为模板,通过PCR、酶切鉴定克隆Viperin基因,利用非酶连接技术将其连接丙酸诱导型表达载体pEX5,经丙酸钠诱导表达,SDS-PAGE和Western-blotting进行表达蛋白鉴定。结果显示,成功克隆了猪Viperin基因,包括完整开放阅读框ORF,其长度为1 046bp,将扩增得到的序列成功连接到载体pEX5,构建了pEX5-Viperin;SDS-PAGE和Western-blotting。6×His-NusA-TEV-LIC-Viperin融合蛋白主要以包涵体形式表达,其相对分子质量约96 500。结果表明,pEX5-Viperin的成功构建,为后续猪Viperin蛋白的纯化,Viperin基因与病毒互作关系及信号通路调控机制的研究奠定了基础。