利用家蚕杆状病毒Bac-to-Bac系统表达大肠杆菌L-天冬酰胺酶Ⅱ

L-天冬酰胺酶（L-asparaginase,L-ASP）可以通过降解L-天冬酰胺从而抑制肿瘤细胞中蛋白质的正常合成,导致肿瘤细胞的死亡。通过杆状病毒的Bac-to-Bac方法,将大肠杆菌的asp基因在家蚕杆状病毒中表达,其活性较原核表达有明显提高,达到2800μ/mg。为利用家蚕生物反应器生产该蛋白提供了依据。     

利用家蚕杆状病毒da26基因融合表达L-天冬酰胺酶成熟肽

L-天冬酰胺酶是一种有效的抗肿瘤药物,通过利用杆状病毒表达系统表达L-天冬酰胺酶的成熟肽序列asp(s)与da26的融合蛋白,利用家蚕生物反应器大量生产该蛋白,为L-天冬酰胺酶在临床上的广泛应用打下基础。     

家蚕BmNPV多角体蛋白与大肠杆菌L-天冬酰胺酶Ⅱ的融合表达

L-天冬酰胺酶是一种重要的蛋白类抗肿瘤药物,可通过降解L-天冬酰胺从而抑制肿瘤细胞中蛋白质的正常合成,导致肿瘤细胞的死亡.通过基因融合的方法,将大肠杆菌的asp基因在家蚕杆状病毒中表达,其活性进一步提高到5 940U/mg,为利用家蚕生物反应器生产该蛋白打下了基础.     

猪繁殖与呼吸综合征病毒GP3与GP5蛋白在杆状病毒表面的展示

选择猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV) GP5和GP3蛋白作为免疫原,将杆状病毒的表面展示系统作为载体,成功构建了重组转座载体pBacSC-GP5与pBacSC-GP3,通过转化DH10Bac,筛选蓝白斑,转染昆虫Sf-9细胞,获得重组杆状病毒BacSC-GP5、BacSC-GP3。重组病毒感染Sf-9细胞后,经Western blot和激光共聚焦显微镜观察,目的蛋白在感染细胞中获得表达,并且成功展示在了感染细胞的质膜上。将重组病毒经蔗糖梯度超速离心纯化后,经Western blot和免疫透射电镜观察,目的蛋白在重组病毒上获得表达,展示在重组病毒的囊膜上。研究为开发PRRSV新型疫苗奠定基础。     

丝胶蛋白固定化L-天冬酰胺酶的特性研究

以丝胶蛋白粉为载体，戊二醛为交联剂制备固定化L-天冬酰胺酶。研究表明丝胶蛋白固定化L-天冬酰胺酶的活性高，性能稳定，其最适pH值为7.0。最适温度为60℃。丝胶蛋白固定化L-天冬酰胺酶具有较高的操作稳定性，抗胰蛋白酶水解的能力强。     

杆状病毒表面展示系统的发展及应用

杆状病毒表面展示系统(Baculovirus Surface Display,BSD)是近年来发展起来的一种崭新的膜展示技术。其主要原理是通过基因工程的方法,将杆状病毒表面囊膜蛋白基因与所要展示的目的蛋白基因进行融合,形成重组杆状病毒。重组杆状病毒的囊膜蛋白在表达同时,目的蛋白也随即进行表达,并与囊膜蛋白共同运输至病毒囊膜处,特异的与锚定部位结合,展示在杆状病毒表面。该系统由于具有较强的可控性和较高的展示效率,目前已经被广泛应用于基因转导与基因治疗、较复杂的真核蛋白展示、新型疫苗研发以及单克隆抗体的制备等领域。本文对杆状病毒表面展示系统的研究现状进行了阐述和总结,并对其发展和应用前景做出了展望。     

PRRSV GP5蛋白和CSFV E2蛋白在杆状病毒囊膜表面的共展示及展示蛋白的免疫原性分析

本试验旨在构建以杆状病毒表面展示系统为基础的猪繁殖与呼吸综合征和猪瘟双价基因工程亚单位疫苗候选株.利用杆状病毒表面展示技术构建展示猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)GP5蛋白和猪瘟病毒(CSFV)E2蛋白的重组杆状病毒BacSC-Dual-ORF5-E2.该重组病毒带有His6标签,且胞质区域(CTD)和跨膜区域(TM)均来源于杆状病毒囊膜蛋白gp64的CTD和TM.对重组病毒进行western blot分析、激光共聚焦显微镜观察、免疫金电子显微镜检测、动物免疫试验以及淋巴细胞增殖试验.Western blot分析结果表明,重组杆状病毒中表达了重组GP5和E2蛋白;激光共聚焦显微镜检测表明,重组杆状病毒感染昆虫细胞Sf-9后在细胞膜上展示了重组GP5和E2蛋白;免疫金电子显微镜观察表明,重组GP5和E2蛋白展示在杆状病毒囊膜上;动物免疫试验表明,重组杆状病毒免疫小鼠后产生了抗PRRSV和抗CSFV的特异性抗体;淋巴细胞增殖试验表明,重组杆状病毒能诱发较强的细胞免疫应答.本试验成功构建表面展示PRRSV GP5蛋白和CSFV E2蛋白的重组杆状病毒,为下一步应用该重组杆状病毒作为双价亚单位疫苗预防PRRSV和CSFV的混合感染奠定基础.     

应用杆状病毒系统高效表达猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5基因

将猪繁殖与呼吸综合征病毒CH_la株囊膜糖蛋白 (GP5 )基因定向亚克隆到杆状病毒转移载体pBlueBacHisB中 ,与杆状病毒线性DNA(Bac_N_BlueTMDNA)共转染昆虫细胞sf9,经过三轮蚀斑纯化后 ,获得重组杆状病毒rBac_GP5。用该重组病毒感染sf9细胞后 ,应用间接免疫荧光试验、SDS_PAGE和Westernblot检测表明 ,GP5基因在杆状病毒系统中获得了高效表达 ,表达产物因糖基化程度差异 ,表观分子量有 2 2、2 5和 30kDa三种总计约占细胞蛋白总量的 2 6 .4%。     

猪圆环病毒2型Cap蛋白在杆状病毒表面的展示

本试验将猪圆环病毒2型(PCV2)去核定位区ORF2基因克隆到杆状病毒表面展示转座载体pBacSC中,转化DH10Bac大肠杆菌感受态,经抗性及蓝白斑筛选得到含ORF2基因的重组杆状病毒DNA,以脂质体介导法将此重组DNA转染Sf9昆虫细胞,获得重组杆状病毒。对重组病毒进行Western-blot分析和免疫金电子显微镜检测。结果表明,PCV2 Cap蛋白在重组杆状病毒中获得表达;免疫金电子显微镜观察表明,重组蛋白展示在杆状病毒囊膜上。本试验成功构建表面展示PCV2 Cap蛋白的重组杆状病毒,为下一步应用重组杆状病毒作为亚单位疫苗奠定基础。     

PRRSV GP5蛋白的噬菌体展示及其动物免疫试验

为了验证猪繁殖与呼吸障碍综合征病毒(PRRSV)结构蛋白GP5的免疫原性,试验根据发表的PRRSV CH-1a株的基因组序列,参照T7选择型展示系统的上下游翻译阅读框,以无信号肽基因片段的GP5基因为模板,进行PCR扩增,扩增产物酶切后与T7噬菌体展示载体T7Select10-3b连接,构建重组噬菌体T7Select10-3b-GP5。对PCR鉴定的阳性克隆进行SDS-PAGE检测蛋白表达情况,Western-blot检测重组噬菌体的免疫原性。将重组噬菌体与石河子大学人兽共患病致病机制与防控实验室保存的四种不同佐剂F1、F2、F3、F4组合并分别对小鼠进行分组免疫,分别为C、D、E、F四组,设生理盐水空白对照组(A组)、商品化疫苗对照组(B组)。用爱德士PRRSV抗体检测试剂盒检测注射疫苗后4周内各组小鼠体内抗体水平,分析其变化情况。结果表明:PCR检测到的目的条带大小约为520 bp,SDS-PAGE检测的蛋白大小为40 ku, T7噬菌体展示的GP5蛋白具有良好的免疫原性。动物免疫试验中,E组小鼠抗体水平良好,基本达到了商品化疫苗的标准,且持续时间达到3周,6个试验组的抗体阳性率分别为0、80%、40%、50%、80%、20%。说明成功构建出了免疫原性良好的重组噬菌体(E组),该重组噬菌体有成为备用疫苗的潜质。     

表面展示猪圆环病毒2型衣壳蛋白的重组杆状病毒的构建与鉴定

通过PCR方法扩增猪圆环病毒2型(porcine circovirus 2,PCV2)核定位序列部分缺失的ORF2基因(pdCap),将其克隆至Bac-to-Bac杆状病毒表达系统的pBACsurf-1质粒中,得到重组质粒pBACsurf-1-pdCap。再将含有pdCap和gp64的融合基因克隆到杆状病毒并转移到质粒pFastBac^TM Dual中,得到重组质粒pFastBac-pdCap。然后将该重组质粒转化至DH10Bac感受态细胞中,经蓝白斑筛选和PCR鉴定,得到重组穿梭质粒Bacmid-pdCap。在脂质体介导下转染Sf9昆虫细胞,获得重组杆状病毒BV-pdCap。间接免疫荧光和Western blotting试验结果表明,该重组杆状病毒成功表达了具有良好反应原性的pdCap蛋白。     

低分子量尿激酶与Annexin V的融合基因在家蚕杆状病毒表达系统中的表达

将低分子量尿激酶与膜联蛋白 (AnnexinV)的融合基因重组到家蚕杆状病毒转移载体pBacPAK8中 ,获得重组转移载体pBacPAK UKAV ,并与线性化的病毒Bm PAK6DNA共转染家蚕细胞 ,获得重组病毒BacPAK UKAV。将重组病毒BacPAK UKAV感染家蚕培养细胞 (MOI=10 )和 5龄幼虫 (10 5pfu/头 ) ,Western印迹方法表明表达产物大小约为 6 9kD。用纤维蛋白平板溶圈法测定表达产物的纤溶活性 ,其融合蛋白具有明显的纤溶活性 ,约为 5× 10 -5U/个细胞。用APTT法测定表达产物的抗凝活性 ,比野生病毒Bm PAK6感染表达产物的APTT时间延长了 1倍以上 ,表现出明显的抗凝活性。体外实验表明 ,家蚕培养细胞和幼虫表达的重组低分子量尿激酶与AnnexinV融合蛋白具有溶栓与抗栓双功能。研究结果为今后进一步探索具有溶栓抗栓功能的血栓药物提供了新的方向。     

猪链球菌蛋白表面展示系统的构建及展示蛋白的初步观察

为构建猪链球菌(Streptococcus suis)蛋白表面展示系统,本研究通过序列分析,确定猪链球菌的LPxTG蛋白及其信号肽(SP)和胞壁锚定基序(CWA),通过PCR扩增Peno-SP、GFP、CWA的DNA片段并融合,构建强启动子Peno控制表达编码SP-GFP-CWA融合蛋白的DNA片段,将该重组DNA片段连接pSET2载体,获得蛋白表面展示质粒,转化猪链球菌,构建得到以GFP为报告蛋白的猪链球菌蛋白表面展示系统。结果显示,利用猪链球菌的10个LPxTG蛋白及其SP和CWA序列,构建了10个含有Peno-SP-GFP-CWA融合片段的重组pSET2表面蛋白展示质粒pSsPSD1至pSsPSD10,分别转化猪链球菌05ZYH33,PCR鉴定显示其中7个转化猪链球菌。采用western blot初步检测其展示蛋白,结果显示,7个转化阳性菌株均能有效表达GFP蛋白,以成熟GFP条带为指标,均表现出了一定的外源GFP表面展示水平,分别命名为SsPSD1、SsPSD2、SsPSD4、SsPSD7-SsPSD10,其中SsPSD1、SsPSD4、SsPSD8和SsPSD9表面展示水平相对较好,在猪链球菌表面展示外源蛋白方面具有很好的潜力。本研究首次尝试建立猪链球菌蛋白表面展示系统,为猪链球菌表面递呈外源蛋白或抗原提供了新的策略。     

家蚕血液、消化液中酸性核糖核酸酶和天冬酰胺酶活性的初步研究

测定了家蚕夏芳、长灰A和大造各品种血液、消化液中酸性核糖核酸酶及家蚕秋白、夏芳、长灰A和大造各品种天冬酰胺酶性变化。结果表明：各品种血液、消化液中酸性核糖核酸酶、天冬酰胺酶活性变化随发育呈现较强的规律性，血液中，4龄第3d、5龄第3d这两种酶均出现峰值，4龄眠前活性较低，消化液中，5龄第3d这两种酶活性均较高，不同品种这两种酶活性峰值出现时间有差异；各品种血液中酸性核糖核酸酶、天冬酰胺酶性均明显高于相应品种消化液中这两种酶活性；各品种之间血液、消化液中这两种酶活性有明显差异。     

杆状病毒介导猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5蛋白在PK15细胞中的表达与鉴定

以pFastBac I为载体骨架,通过PCR从pcDNA3.3-TOPO载体引入巨细胞病毒(cytomegalovirus,CMV3.3)强启动子及不同功能调控元件,构建成含有双启动子,能在PK15细胞(porcine kidney cell)中表达增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,eGFP)的昆虫杆状病毒转移(穿梭)载体pFastBac I-CMV3.3-eGFP。收获重组杆状病毒,侵染PK15细胞。倒置荧光显微镜下验证该重组转移载体构建成功,根据荧光水平筛选出重组杆状病毒侵染PK15细胞的最佳MOI(multiplicity of infection)和最佳表达强度时间。另将PRRSV(porcine reproductive and respiratory syndrome virus)GP5蛋白基因克隆到pFastBac I-CMV3.3载体。获得的重组杆状病毒以MOI=100侵染PK15细胞48h后收获细胞产物。Western blot鉴定目的蛋白的表达。结果表明,成功构建了重组杆状病毒介导PRRSV GP5蛋白在PK15细胞表达系统。因此,建立的重组杆状病毒在PK15细胞中高效表达GP5蛋白的方法,将为研究PRRSV吸附机制,GP5蛋白与宿主细胞互作蛋白的筛选和针对PRRSV基因工程疫苗的开发奠定了坚实的基础。     

猪泛素基因与PRRSV GP5基因融合表达质粒的构建

采用RT—PCR技术从长白猪的肌肉组织中扩增出了泛素(Ubiquitin)基因，并将其克隆到pGEM—T easy载体，经测序表明，所克隆的基因与GenBank中已登录的序列同源性达99％。利用设计的融合表达引物，分别将泛素基因与猪生殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)GP5蛋白成熟肽基因进行扩增，用重叠区扩增基因拼接法将2个基因片段进行拼接，并插入真核表达载体pcDNA4．0 HISMAXA中，构建出了pcDNA—U—GP5重组质粒。     

桑树天冬酰胺合成酶基因的克隆与表达分析

天冬酰胺合成酶B(asparagine synthetase,AS-B;EC 6.3.5.4)参与植物氮同化过程的催化与调节。在构建的盐胁迫下桑树(Morus L.)抑制消减杂交(SSH)文库中发现一个编码天冬酰胺合成酶的基因片段,采用cDNA末端快速扩增(RACE)方法获得2 061 bp的全长序列,完整的开放读码框(ORF)长1 761 bp,编码586个氨基酸,预测蛋白分子质量65.66 kD,将该基因命名为桑树天冬酰胺合成酶基因(MaAS,GenBank登录号:HQ025955)。序列分析显示,MaAS编码的蛋白包括2个保守的功能域(谷氨酰胺-氨基转移结构域和合成酶结构域),与其它植物天冬酰胺合成酶的氨基酸序列相似性在75%以上。将MaAS基因开放读码框连接到pET28a(+)表达载体中,转化大肠杆菌BL21后,诱导表达的MaAS重组蛋白分子质量大小与预测的分子质量一致。采用邻接法构建的桑树和其它植物基于MaAS蛋白氨基酸序列的系统进化树显示:桑树、葡萄(Vitis vinif-era)、毛果杨(Populus trichocarpa)、蓖麻(Ricinus communis)聚为一类,亲缘关系较近。半定量RT-PCR分析表明,MaAS基因在桑树不同部位的转录水平存在明显差异,在盛花期的雌花中转录水平最高,尚未木质化的幼根和成熟桑椹中的转录水平较高,幼茎的茎皮和木质部中的转录水平较低,嫩叶中的转录水平很低,腋芽中的转录水平最低。     

共表达PRRSV GP5和N蛋白重组杆状病毒的构建与鉴定

利用杆状病毒双表达系统构建高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒（HP—PRRSV）N蛋白和GP5蛋白的重组杆状病毒Bac—N—GP5,对重组病毒进行间接免疫荧光、Westernblot分析以及动物免疫试验。结果表明：重组杆状病毒中表达了重组N和GP5蛋白,重组杆状病毒免疫小鼠后产生了抗PRRSVGP5蛋白和N蛋白的特异性抗体。本试验成功构建共表达PRRSVN蛋白和GP5蛋白的重组杆状病毒,为下一步应用该重组杆状病毒作为基因工程亚单位疫苗奠定基础。     

GST、6×His融合表达杆状病毒转移载体的构建

将pGEX-3X中由血吸虫（Schistosomajaponicum）编码的26kD谷胱甘肽转移酶基因Sj26和凝血因子Xa凝血酶位点引入到BacPAK8构建了融合表达杆状病毒转移载体BacSj26;将28kD的谷胱甘肽转移酶基因通过PCR突变消除终止密码后,引入BacPAK8构建了融合表达转移载体BacGST28。将P(MFHT)中的6×His序列克隆进BacPAK8,从而构建了6×His融合表达转移载体BacHis。这些融合表达转移载体的构建,为表达产物的一步纯化奠定了基础。     

杆状病毒表面展示鸭坦布苏病毒E蛋白的免疫原性及保护效果的研究

鸭坦布苏病毒(DTMUV)为新出现的病毒,主要引起鸭的产蛋量急剧下降.为评价真核表达DTMUV的E蛋白的免疫原性,本研究利用杆状病毒表面展示技术,构建表面展示DTMUV JSXZ株E蛋白的重组杆状病毒(rBV-DTMUV-E),将其感染昆虫细胞,从而将E蛋白展示在杆状病毒的表面,并对表达的重组E蛋白(rE)的免疫原性和保护效果进行研究.经western blot和间接免疫荧光试验证明rE能够在Sf9细胞中有效表达;并且呈可溶性表达.重组蛋白经镍柱纯化,并采用氢氧化铝乳化(0.1 μg/mL),分别以0.2 mL、0.4 mL和0.6 mL的剂量免疫雏鸭,通过ELISA抗体检测结果证明,rE可以诱导产生高水平的IgG血清抗体;MTT试验结果表明,rE能够刺激T淋巴细胞增殖;攻毒保护试验结果显示,其0.2 mL组免疫保护率为80％,0.4 mL和0.6 mL组保护率均为100％,而对照组雏鸭均表现为典型的DTMUV感染症状,其中4只死亡.以上研究结果为DTMUV亚单位疫苗的研究奠定了基础.