布鲁菌外膜蛋白及毒力因子研究进展

布鲁菌细胞膜的基本结构包括脂多糖和外膜蛋白,与细菌的毒力及免疫原性相关。文章描述了布鲁菌外膜蛋白分子结构的最新进展。该菌的外膜蛋白由第一组、第二组和第三组外膜蛋白构成。第一组外膜蛋白对维持布鲁菌外膜蛋白的结构起重要作用;第二组包括36 ku~38 ku外膜蛋白,为膜孔蛋白,由Omp2a和Omp2b基因编码,其中38 ku蛋白基因可能是一个与毒力相关的基因;第三组外膜蛋白包括31 ku和25 ku两个相关的蛋白,具有重要的免疫功能。31 ku蛋白属膜孔蛋白,25 ku蛋白还与毒力有关。文章也介绍了布鲁菌毒力因子研究的最新进展。     

多杀性巴氏杆菌外膜蛋白免疫作用研究进展

外膜蛋白是细胞膜中的一种重要成分之一,在免疫方面的作用越来越受到关注.随着对多杀性巴氏杆菌外膜蛋白免疫原性及保护性的深入研究,开发有效的多杀性巴氏杆菌外膜蛋白疫苗将成为可能.笔者等就具有免疫作用的多杀性巴氏杆菌外膜蛋白的研究进展情况进行综述.     

具有免疫作用的多杀性巴氏杆菌外膜蛋白特性研究

外膜蛋白是细胞膜的重要成分之一,在免疫方面的作用日益受到关注,对其深入研究可使开发有效的多杀性巴氏杆菌外膜蛋白疫苗成为可能,本文就多杀性巴氏杆菌概况、组成及具有免疫作用的外膜蛋白的特性进行综述,以期推动多杀性巴氏杆菌疾病的诊断和防治。     

大肠杆菌外膜蛋白改变与四环素耐药的关系

大肠杆菌K-12外膜蛋白改变对四环素耐药起着重要作用,但其机制尚不明确。本文采用2-DE、Western-blotting方法研究发现,大肠杆菌对四环素耐药时,其FimD、Tsx、OmpW、OmpC、TolC表达量上调,LamB表达量下调。利用转基因技术构建大肠杆菌突变株(基因敲除或补救),探究6种外膜蛋白的功能,发现tolC、ompC的表达可以降低MIC,而lamB的表达可以升高MIC。通过基因补救的方法可使基因敲除株恢复正常。基因敲除株通过增加ΔlamB或减少tolC、ompC、ompW、tsx使细菌活性增强,且tolC、ompC减少比ompW和tsx减少更为明显,可在基因修补株上检测到相同结果。因此,LamB、OmpC、TolC三种外膜蛋白在大肠杆菌对四环素耐药中起重要作用。此外,细菌外膜蛋白的改变是否影响细菌的血清型有待进一步研究。     

细菌自转运蛋白主要功能与应用研究进展

<正>革兰阴性菌具有外膜和内膜2层脂质双分子层,其分泌系统较革兰阳性菌更为复杂多样,而其中V型分泌系统是其中结构最简单的一种。V型分泌系统所转运的蛋白质统称为自转运蛋白(autotransporter)。自转运蛋白是在革兰阴性菌中广泛存在的一类蛋白质,它通常作为细菌的外膜蛋白或者分泌蛋白在细菌的多种生命活动中发挥着重要的作用,尤其是在一些动物共生菌或致病菌中,这些细菌在与宿主体内环境的长期共同进化中,分化出多种功能的自转运蛋白,使其能够更加适应体内的环境。     

杀菌性/通透性增加蛋白的生物学功能及其应用

杀菌性/通透性增加(BPI)蛋白是哺乳动物中性粒细胞中存在的一种碱性蛋白,它能与革兰氏阴性菌脂多糖结合,增加外膜对抗菌药的通透性,具有中和内毒素和杀灭细菌的生物学作用,在革兰氏阴性菌感染的治疗方面有良好的发展前景。文章主要从分子生物学和病理学角度出发,对 BPI 蛋白的生物学杀菌活性和作用机理进行了综述,并展望了其应用前景。     

大肠杆菌外膜蛋白酶T研究进展

外膜蛋白酶T(Outer membrane protease T,OmpT)是大肠杆菌外膜的一种蛋白水解酶,是Omptin家族中第一个被解析结构的外膜蛋白,由10条反向平行的β折叠构成中空的桶状结构。OmpT能够识别两个连续的碱性氨基酸,并水解鱼精蛋白和血纤维蛋白溶酶原等。脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)对OmpT蛋白酶功能的激活具有重要作用。研究发现,OmpT对细菌的定植和黏附至关重要。文章围绕OmpT的结构、功能、毒力等方面综述该蛋白当前的研究进展。     

脂多糖修饰对革兰阴性菌毒力及外膜囊泡生物学特性影响的研究进展

脂多糖(LPS)是革兰阴性(G^-)菌的内毒素,刺激机体引发炎症反应,为细菌的一种毒力因子,主要存在于细菌细胞壁外膜上,也是外膜囊泡(OMVs)的主要成份。OMVs是细菌从膜上脱落下来的一种囊状结构,含有大量的LPS、外膜蛋白及其他成分,具有良好的免疫原性,被认为是最具潜力的亚单位疫苗。大多数LPS由类脂A、核心寡糖和O抗原多糖组成,这3个组分的合成影响着LPS的结构,继而影响细菌的毒力和细菌分泌OMVs的产量、毒性及免疫原性等生物学特性。论文主要对LPS的合成转运过程中结构修饰对G^-菌毒力及其OMVs生物学特性的影响进行综述,为革兰阴性菌致病机理研究及开发新型亚单位疫苗提供新思路。     

沙门菌外膜蛋白的免疫学研究进展

外膜蛋白(outer membrane protein,OMP)是沙门菌属抗原的重要组分之一,正如细菌的荚膜、鞭毛、菌毛等具有多种功能一样,OMP也具有多种功能,从而越来越受人们的重视.OMP具有直接与机体免疫系统接触的机会,有较强的免疫原性,能够诱导机体产生免疫应答.随着分子免疫学技术和基因检测手段的发展,对沙门菌外膜蛋白的研究已成为热点,现将沙门菌外膜蛋白的免疫学研究进展介绍如下.     

细菌黏附素研究进展

黏附素是细菌表面某种特定的蛋白质结构或糖脂成分,可存在于细菌的细胞壁、外膜蛋白、鞭毛、菌毛及微毛等结构中。近年来关于细菌黏附素的研究取得了一些进展,笔者主要从细菌黏附素的发现、黏附现象及其机理、主要的一些细菌黏附素与黏附素受体、细菌黏附素研究的应用等方面作一综述。     

Characterization of,and immune responses of mice to,the purified OmpA-equivalent outer membrane protein of Pasteurella multocida serotype A:3 (Omp28)

Pasteurella multocida A:3 is a major cause of bovine pneumonia. A major antigenic heat-modifiable 28kDa outer membrane protein (Omp28) was previously identified. The purpose of this study was to purify and characterize Omp28 immunologically and structurally. Omp28 was extracted from N-lauroylsarcosine-insoluble protein preparations by a combination of detergent fractionation with Zwittergent 3-14 and chromatography. Partial N-terminal amino acid sequence confirmed Omp28 as a member of the OmpA-porin family. However, porin activity could not be demonstrated in a lipid-bilayer assay. Heat modifiability of purified Omp28 was demonstrated, and Omp28 was found in outer membrane fraction of P. multocida. Surface exposure of Omp28 was demonstrated by partial protease digestion of intact bacteria, by binding of anti-Omp28 polyclonal ascites fluid to the bacterial surface, and by partial inhibition of anti-outer membrane antiserum binding by previous incubation of the bacteria with anti-Omp28 serum. CD-1 mice vaccinated with purified Omp28 developed a significant antibody titer (P<0.05) compared to the control treatment group but were not protected from a homologous intraperitoneal bacterial challenge. By contrast, treatment groups vaccinated with P. multocida outer membrane, formalin-killed P. multocida or a commercial vaccine were significantly protected from challenge. In vitro complement-mediated killing of P. multocida was observed in post-vaccination sera of outer membrane, formalin-killed P. multocida, and commercial vaccine-treatment groups, but not with sera from the Omp28-treatment group. In conclusion, although Omp28 is surface exposed and antigenic, it may not be a desirable immunogen for stimulating immunity to P. multocida.     

Omp25蛋白的真核表达及其对巨噬细胞的作用

本试验旨在构建表达猪布鲁菌（Brucellasuis）外膜蛋白0mp25蛋白的真核重组表达质粒,并探讨Omp25蛋白对猪肺泡巨噬细胞生长活性及细胞因子分泌的影响。以猪布鲁菌基因组DNA为模板,设计带有6×His标签的引物克隆Orap25基因,扩增产物克隆入pCI-neo真核表达载体,双酶切及测序鉴定正确后转染猪肺泡巨噬细胞3D4／21,检测其对巨噬细胞生长活性和分泌细胞因子的影响。RT—PCR和Westernblotting检测结果证实Omp25蛋白获得正确表达。显微镜观察细胞形态表明,Omp25蛋白对猪肺泡巨噬细胞的形态无明显影响。MTT结果表明,Orap25蛋白对猪肺泡巨噬细胞的生长活性有轻度但不显著的抑制作用。ELISA检测TNF—α和IL-12蛋白表达水平表明,Omp25蛋白可以显著抑制巨噬细胞分泌TNF-α和IL-12。本试验成功构建了表达猪布鲁菌外膜蛋白Omp25蛋白的真核重组表达质粒,该蛋白对猪肺泡巨噬细胞的细胞形态没有明显影响,对其生长活性有轻度但不显著的抑制作用,可以显著抑制巨噬细胞分泌TNF—α和IL-12。     

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。     

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%。     

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。     

重组布鲁菌外膜蛋白Omp19的制备方法及免疫原性研究

[目的]探索重组布鲁菌Omp19蛋白的制备方法,评价其在实验动物中的免疫原性,为中试工艺放大奠定基础。[方法]利用摇瓶培养对重组Omp19蛋白进行原核诱导表达,对培养基类型、诱导剂浓度、诱导温度、诱导时间、诱导时的菌体密度等条件进行筛选;利用阳离子交换层析、疏水层析和阴离子交换层析对重组Omp19蛋白进行纯化制备;利用SDS-PAGE和分子排阻高效液相色谱法（SEC-HPLC）对重组Omp19蛋白的纯度进行鉴定;利用动物实验评价制备的重组Omp19蛋白的免疫原性。[结果]摇瓶培养试验表明,重组布鲁菌Omp19蛋白较优的表达条件为：使用LB培养基,在菌密度OD_{600 nm}值为0.6~1.0时加入0.5 mmol/L的IPTG,于28 ℃诱导5 h;经3步纯化后,获得了高纯度的重组Omp19蛋白;免疫原性研究表明,经方法优化后制备的重组Omp19蛋白联合佐剂可以较好地刺激BALB/c小鼠产生特异性抗体。[结论]优化了重组布鲁菌外膜蛋白Omp19的制备方法,评价了其在小鼠中的免疫原性,为重组布鲁菌疫苗的研发提供了实验基础。     

四种血清型鸭疫里默氏杆菌外膜蛋白免疫原性分析

采用超声波裂解和超速离心法提取1型、2型、10型与11型鸭疫里默氏杆菌(Ra)的外膜蛋白(Omp),经SDS-PAGE分析,以上4个血清型Ra的Omp均由13～17个蛋白多肽组成,其分子质量大小为20～120 ku,相同血清型的电泳图谱相似,不同血清型的电泳图谱差异较大.交叉免疫印记试验结果表明,4种血清型在44～69 ku有交叉反应的蛋白多肽.     

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。