骆驼斯氏副柔线虫NCC基因原核表达载体的构建及生物信息学分析

本试验旨在构建原核表达载体pET30a(+)-NCC,对斯氏副柔线虫NCC基因特性进行生物信息学分析。应用RT-PCR技术扩增斯氏副柔线虫NCC基因,将其克隆至原核表达载体pET-30a(+),利用生物信息学软件对序列结构与抗原表位进行分析。结果显示,NCC基因全长711bp,编码237个氨基酸,蛋白质理论大小值为25.252ku,理论等电点为6.33,蛋白质不稳定指数为40.08;跨膜结构和信号肽分析表明NCC蛋白存在1个跨膜区,无信号肽区域,其磷酸化位点分布位于丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)和酪氨酸(Tyr)残基上。NCC蛋白是一种抗原性较高的亲水性蛋白,既含有较多潜在的B细胞抗原表位又存在较多的T细胞抗原表位,本试验为斯氏副柔线虫诊断方法的建立及免疫防控提供参考。     

斯氏副柔线虫CAMK/TSSK蛋白激酶基因的克隆及其蛋白质结构与抗原表位预测分析

为分析并预测斯氏副柔线虫免疫相关基因CTPK编码蛋白结构、功能以及其作为疫苗候选抗原的可能性,通过提取斯氏副柔线虫组织RNA,反转录合成cDNA,设计特异性引物以扩增CTPK基因的CDS区,并利用生物信息学软件对CTPK进行蛋白质结构分析和抗原表位预测。生物信息学分析表明,CTPK基因cDNA序列全长共519bp,具有完整的开放阅读框(519bp),编码173个氨基酸,相对分子质量和等电点大小分别为20.264ku和9.53。结构分析发现,蛋白质无跨膜区,无规则卷曲构成二级结构的主要组分,亲水性氨基酸比例超过60%;抗原表位预测表明,CTPK蛋白是一种抗原性较高的亲水性蛋白,既含有较多潜在的B细胞抗原表位又存在较多的T细胞抗原表位。推测CTPK有望用作斯氏副柔线虫的免疫诊断抗原和疫苗候选抗原,本研究为骆驼斯氏副柔线虫生前诊断方法iELISA的建立和DNA疫苗的研究奠定了理论基础。     

斯氏副柔线虫GP基因的克隆、抗原表位预测及生物信息学分析

试验旨在克隆斯氏副柔线虫糖蛋白(glycoprotein,GP)抗原基因,并对其进行生物信息学分析。提取斯氏副柔线虫组织RNA,反转录合成cDNA,设计特异性引物以扩增GP基因CDS区,同时将其插入到克隆载体pMD19-T后测序,并对该基因编码蛋白的抗原表位、理化性质、信号肽、跨膜结构域等进行生物信息学预测。结果表明,GP基因开放阅读框(ORF)全长1 149bp,编码382个氨基酸,其分子式为C1760H2878N458O590S1760,理论分子质量约为40.15ku,等电点为4.37,无信号肽,总平均亲水性为0.032,不稳定系数为42.43,是疏水、不稳定蛋白;其磷酸化位点分布位于丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)和酪氨酸(Tyr)残基上;二级结构分析显示,斯氏副柔线虫GP蛋白以α-螺旋和无规则卷曲为主,与三级结构预测结果一致;抗原表位预测表明,GP蛋白可能有6个B细胞抗原表位和8个T细胞抗原表位,有望用作免疫诊断抗原和疫苗候选抗原。本研究成功克隆了斯氏副柔线虫GP基因,同时进行了系统的生物信息学分析和抗原表位预测,为斯氏副柔线虫病iELISA诊断方法的建立和DNA疫苗的研究提供理论依据。     

斯氏副柔线虫GP基因的克隆、抗原表位预测及生物信息学分析

试验旨在克隆斯氏副柔线虫糖蛋白（glycoprotein，GP）抗原基因，并对其进行生物信息学分析。提取斯氏副柔线虫组织RNA，反转录合成cDNA，设计特异性引物以扩增GP基因CDS区，同时将其插入到克隆载体pMD19-T后测序，并对该基因编码蛋白的抗原表位、理化性质、信号肽、跨膜结构域等进行生物信息学预测。结果表明，GP基因开放阅读框（ORF）全长1 149 bp，编码382个氨基酸，其分子式为C₁₇₆₀H₂₈₇₈N₄₅₈O₅₉₀S₁₇₆₀，理论分子质量约为40.15 ku，等电点为4.37，无信号肽，总平均亲水性为0.032，不稳定系数为42.43，是疏水、不稳定蛋白；其磷酸化位点分布位于丝氨酸（Ser）、苏氨酸（Thr）和酪氨酸（Tyr）残基上；二级结构分析显示，斯氏副柔线虫GP蛋白以α-螺旋和无规则卷曲为主，与三级结构预测结果一致；抗原表位预测表明，GP蛋白可能有6个B细胞抗原表位和8个T细胞抗原表位，有望用作免疫诊断抗原和疫苗候选抗原。本研究成功克隆了斯氏副柔线虫GP基因，同时进行了系统的生物信息学分析和抗原表位预测，为斯氏副柔线虫病iELISA诊断方法的建立和DNA疫苗的研究提供理论依据。     

布氏杆菌S2弱毒疫苗株的S2JY3基因生物信息学分析及原核表达

为分析布氏杆菌S2弱毒疫苗特有的S2JY3基因的功能和作为诊断抗原的可能性,应用PCR技术扩增S2JY3基因,用限制性内切酶对目的片段与pET30a(+)原核表达载体进行双酶切,构建重组表达载体,用IPTG诱导表达,蛋白纯化,并进行Western blot检测;利用生物信息学软件对该基因理化性质、结构特点进行分析。结果表明, S2JY3基因全长1 257 bp,编码418个氨基酸,蛋白质理论大小值为43 kDa,理论等电点为9.73,蛋白质不稳定系数为36.31,是稳定蛋白,总平均亲水性为-0.577,为亲水性蛋白;跨膜结构和信号肽分析表明S2JY3蛋白无跨膜区,无信号肽区域。本研究成功构建了重组表达蛋白rS2JY3,Western blot结果表明rS2JY3与布氏杆菌S2疫苗免疫羊血清发生特异性结合反应,不与自然感染羊血清反应,具有良好的抗原性和特异性。该研究为羊布氏杆菌S2疫苗免疫和自然感染快速检测和鉴定等提供理论依据。     

鸭源鸡杆菌flfA基因的克隆表达及抗原性分析

用PCR方法从鸭源鸡杆菌中国分离株PDS-RZ-1-SLG中扩增flfA基因,并运用生物信息学软件分析鸭源鸡杆菌菌毛蛋白FlfA的二级结构、表面可及性与B细胞优势表位簇;将目的基因插入原核表达载体Pet28a(+),经PCR、酶切及测序鉴定成功构建重组表达质粒pET28a(+)-FlfA,然后转化到大肠杆菌BL21,IPTG诱导重组质粒表达;SDS-PAGE和Western blot鉴定FlfA的表达及抗原性。结果显示:成功获得与预期大小一致的573bp的flfA基因;FlfA蛋白结构分析显示其二级结构以无规则卷曲为主,表面存在很多抗原表位;PCR及酶切等鉴定表明重组表达质粒pET28a(+)-FlfA构建成功。SDS-PAGE分析显示,经IPTG诱导表达获得相对分子质量约20 000的重组蛋白;Western blot分析结果显示重组菌毛蛋白能被兔抗rFlfA多抗血清和鸡抗鸭源鸡杆菌血清识别,抗原性良好;而且,rFlfA多抗血清与菌毛蛋白具有良好反应性。     

猪瘟病毒表面抗原E2基因的克隆与原核表达

为获得可用于诊断的猪瘟病毒(Classical swine fever virus,CSFV)E2蛋白重组抗原,对CSFV-E2的多个B细胞抗原表位进行重构和表达。将人工合成的E2蛋白多抗原表位基因与p ET-28a(+)载体连接后,转化至宿主菌BL21(DE3),IPTG诱导表达,SDS-PAGE电泳分析蛋白可溶性,His亲和层析柱纯化蛋白并进行抗原性检测。重构后的猪瘟病毒E2基因多抗原表位基因大小约500 bp,PCR、双酶切鉴定结果显示与预期相符;重组蛋白为可溶性表达,大小约23 k Da;Western blot结果显示,重组蛋白可与猪瘟阳性血清发生特异性结合,具有良好的免疫反应性,可作为诊断抗原用于猪瘟病毒感染动物的血清抗体检测。     

斯氏副柔线虫半胱氨酸蛋白酶Pj-CPR基因的克隆及原核表达

为了筛选斯氏副柔线虫抗原基因用于血清学诊断和免疫防治研究,对斯氏副柔线虫半胱氨酸蛋白酶Pj-CPR基因序列进行了生物信息学分析,RT-PCR扩增获得了Pj-CPR基因,构建重组表达质粒pETCPR后,转入大肠埃希菌BL21(DE3)中并诱导表达获得重组蛋白rCPR。SDS-PAGE和Western blot检测结果表明,重组蛋白rCPR大小为17.6ku,主要以包涵体的形式表达,能与感染斯氏副柔线虫的骆驼血清中IgG特异性结合,具有良好的抗原活性,可用于斯氏副柔线虫病血清学诊断方法和免疫防控研究。     

牛冠状病毒S蛋白抗原表位基因的串联表达及抗血清制备

为了构建牛冠状病毒(BCoV)抗原表位基因原核表达载体,并制备多克隆抗体,利用基因合成技术获得BCoV S蛋白两段抗原表位(351 aa～403 aa、771 aa～784 aa)的基因串联体R,将其重组到pET-28a(+)质粒中,转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,诱导表达抗原表位融合蛋白,用纯化的蛋白免疫新西兰兔制备多克隆抗体。结果显示,成功构建了BCoV抗原表位基因重组表达质粒,获得了融合蛋白的抗血清,Western-Blot检测显示,该抗血清可与BCoV的融合蛋白特异性结合。表明成功构建了BCoV抗原表位基因原核表达载体并获得了BCo V抗血清,本研究为BCoV诊断试剂盒的开发和BCoV多表位疫苗的研究奠定了基础。     

猪源戊型肝炎病毒ORF2蛋白生物信息学分析及真核表达研究

【目的】分析猪源戊型肝炎病毒(Swine hepatitis E virus, sHEV)4型ORF2蛋白的结构和功能,筛选具有保护性抗原的基因片段并表达蛋白,为研究其作为潜在保护性抗原提供候选蛋白。【方法】对sHEV 4型ORF2蛋白进行生物信息学分析,选取具有潜在保护性抗原蛋白的基因片段ORF2(128/140),通过PCR扩增、酶切后克隆至昆虫细胞表达载体,转染sf9细胞,通过Western blotting鉴定分析表达蛋白p128/p140。【结果】生物信息学分析显示,sHEV 4型ORF2蛋白存在2个稳定蛋白：p128和p140,分别含有496和476个氨基酸,二者皆为稳定蛋白,无跨膜区,蛋白二级结构主要以无规则卷曲为主。p128蛋白有11个T细胞表位、21个B细胞表位;p140蛋白有14个T细胞表位、18个B细胞表位。成功构建ORF2(128)、ORF2(140)2个基因的昆虫细胞表达载体,转染sf9细胞后经Western blotting检测发现,表达蛋白可被His标签单抗、sHEV抗体阳性血清识别。【结论】试验发现2个sHEV具有潜在保护性抗原的p128和p140蛋白,...     

A型口蹄疫病毒抗原表位与牛IgG重链恒定区的融合表达及活性鉴定

为了研制广谱高效的A型口蹄疫新型多表位疫苗,根据GenBank数据库的A型代表毒株VP1序列设计并合成了VP1结构蛋白上的主要抗原表位DNA段,即135 aa～160 aa和200 aa～213 aa,与牛IgG重链恒定区编码基因连接,将合成的2个表位基因经Xho工、EcoR Ⅰ和BamH Ⅰ酶切后依次克隆到pET-30a(+)载体上,构建重组质粒pRE2IgG,将其转化到大肠埃希菌BL21(DE3)感受态细胞,以IPTG诱导表达融合蛋白pRE2IgG,对表达产物进行SDS-PAGE电泳分析,Western blot检测.结果显示,重组蛋白获得高效表达,并以包涵体形式存在,其分子质量约为60 ku,且能与抗A型FMDV阳性血清发生特异性反应,具有良好的反应活性.     

猪丁型冠状病毒S1基因的克隆、原核表达及多克隆抗体制备

本研究旨在克隆猪丁型冠状病毒(PDCoV)S1基因(1—1 566bp),体外表达S1基因抗原表位预测区Sa(106—1 290bp)蛋白并制备抗该蛋白质的多克隆抗体。运用生物信息学软件分析S1核苷酸和编码氨基酸序列特征,将S1基因抗原表位预测区Sa克隆至原核表达载体pET22b(+),构建重组表达载体pET22b-Sa,转化Rosetta(DE3)菌株,IPTG诱导表达、超滤柱浓缩纯化重组蛋白、Ni柱亲和层析,Western blot检测Sa蛋白的活性,将Sa蛋白免疫新西兰兔制备多克隆抗体。结果表明,CHN-2015毒株S1基因开放型阅读框大小为1 566bp(GenBank No.KY398009),编码522个氨基酸,是具有亲水性的非跨膜蛋白,存在15个潜在的B细胞抗原表位;原核表达Sa重组蛋白,该蛋白质在37℃下用终浓度为0.8mmol·L~(-1)IPTG诱导5h后,蛋白质主要以可溶性形式存在,免疫印迹显示表达的Sa蛋白在上清与包涵体中都有良好的反应性;用纯化的Sa蛋白四次免疫家兔,获得的兔抗Sa蛋白抗体效价可达1∶10 240。本研究克隆了S1基因,原核表达了Sa蛋白和制备了高效价的兔抗Sa蛋白抗体,具有良好的免疫原性,为后续深入开展S蛋白的功能研究奠定了基础。     

利用重组表位蛋白map0862-2154c检测牛副结核血清抗体胶体金免疫层析方法的建立（英文）

筛选牛副结核分枝杆菌的2个主要抗原map0862、map2154c中抗原指数高的抗原表位基因,将多表位基因序列合成,与原核表达载体pET28a(+)连接,构建重组质粒pET28a-map0862-2154c。重组质粒转化至大肠杆菌感受态细胞BL21(DE3)中诱导表达,以表达的重组表位蛋白为抗原建立检测牛副结核分枝杆菌抗体的胶体金免疫层析方法(GICA,map0862-2154c-GICA),同时对河北省部分牛场采集的242份副结核病奶牛血样进行血清抗体检测。结果表明,牛副结核分枝杆菌表位蛋白map0862-2154c成功表达,表达产物能与牛副结核分枝杆菌阳性血清反应。临床血清样本检测结果表明,其敏感性、特异性和符合率分别为91.86%(79/86),94.23%(147/156)和93.38%(226/242),该方法可用于牛副结核病的血清抗体检测。     

肠炎沙门菌avrA蛋白的原核表达及其生物信息学分析

【目的】 表达具有生物学活性的肠炎沙门菌（Salmonella Enteritidis） avrA蛋白,并对其进行生物信息学分析,为研究肠炎沙门菌avrA蛋白对猪肠道细胞免疫功能的影响提供参考。【方法】 根据GenBank中肠炎沙门菌avrA蛋白全基因序列（基因ID：1254388）设计引物扩增avrA基因,回收的目的片段与表达载体pGEX-4T-1进行重组、克隆,用限制性内切酶和基因测序验证重组表达质粒的正确性。将验证后的重组表达质粒转化大肠杆菌Rosetta 2（DE3）感受态细胞,并在不同条件下对重组表达菌进行诱导表达。应用SDS-PAGE和Western blotting检测avrA蛋白的表达情况。将酶切测序后目的基因序列进行BLAST比对分析,并用ExPASy-Translate Tool软件预测avrA蛋白的氨基酸组成。应用生物信息学软件预测avrA蛋白的跨膜结构域、二级结构、三级结构及抗原性。【结果】 肠炎沙门菌avrA基因CDS序列全长为909 bp,编码302个氨基酸。限制性内切酶及基因测序分析结果表明,重组表达质粒pGEX-4T-1-avrA构建成功。SDS-PAGE和Western-blotting结果表明,重组菌所表达的avrA蛋白为可溶性蛋白。重组菌在15 ℃诱导16 h表达的蛋白量为10 mg/L,蛋白溶解度为40%。生物信息学分析表明,avrA蛋白为膜外蛋白,该蛋白的16―301位氨基酸具有来自超家族YopJ丝氨酸/苏氨酸乙酰转移酶的保守结构域;avrA蛋白二级结构中无规则卷曲、α-螺旋、延伸链分别占43.71%、39.40%和16.89%;avrA蛋白三级结构预测结果与二级结构一致;avrA蛋白有9个与B细胞结合的抗原表位,分别在第5―40、51―68、80―92、94、101―109、146―157、160―168、199―231和236―298位氨基酸处。【结论】 试验成功克隆出肠炎沙门菌avrA基因,并成功构建重组表达质粒和表达菌,诱导表达的avrA蛋白为可溶性表达;avrA蛋白为膜外蛋白,有9个能与B细胞结合的抗原表位。本研究结果为进一步制备检测肠炎沙门菌感染的抗体提供参考。     

1型鸭疫里默氏杆菌p25蛋白基因(p25)的克隆表达及免疫学活性

为探讨1型鸭疫里默氏杆菌(Riemerella anatipestifer,RA)p25蛋白的免疫原性,从RA 1型基因组DNA中扩增出p25基因全长ORF,生物信息学分析显示其为含有完整保守结构域PRK00110的一未知功能保守蛋白.p25基因经BamH Ⅰ和Hind Ⅲ双酶切后,插入原核表达载体pET-32a(+),构建重组表达质粒pET-32a(+)-p25.测序正确后,将重组表达质粒pET-32a(+)-p25转入E.coli Rosetta,并成功进行了诱导表达.SDS-PAGE分析表明,表达的重组蛋白与预期大小一致,表达产物主要以可溶性形式存在;Western blotting检测显示,该蛋白具有良好的免疫原性.     

猪链球菌2型新毒力相关基因lin0523的克隆表达及生物信息学分析

lin0523是新鉴定出的猪链球菌2型(Streptococcus suis serotype 2,SS2)毒力相关基因.利用PCR方法扩增SS2野生强毒菌株ZY458的lin0523基因,并克隆到pMD18-T载体上.经限制性内切酶EcoR Ⅰ、Pst Ⅰ双酶切后,将目的基因与大肠杆菌表达载体pMAL-p2x连接,构建重组表达载体pMAL-p2x::lin0523,并将其转化至宿主菌TB1中.经IPTG诱导后,表达出约为90 000的重组蛋白MBP-lin0523,目的蛋白主要以包涵体形式存在.应用同源性比对、信号肽预测、跨膜区预测及蛋白亚细胞定位等生物信息学方法对目的蛋白进行分析表明,lin0523蛋白与SS2 05ZYH33的限制性核酸内切酶S亚基100%同源,可能含有信号肽并存在于细胞外;这些结果表明lin0523蛋白可能是一种分泌性蛋白.     

伪狂犬病病毒gB蛋白抗原表位基因串联构建及原核表达

本试验通过自行设计两段引物,利用重叠延伸PCR方法,将伪狂犬病病毒(PRV)gB基因两段优势抗原表位序列串联,克隆至pMD18-T载体,测序正确后双酶切连接至pET-32a(+)载体,构建重组质粒;重组质粒转化入大肠杆菌BL21(DE3)受体菌,经IPTG诱导后,通过SDS-PAGE和Western blotting检测融合蛋白表达情况。经检测,诱导后的重组蛋白获得表达,重组蛋白大小约为54ku,其中串联蛋白大小约为34ku。该重组蛋白可与伪狂犬病病毒gB蛋白单克隆抗体发生特异性反应,表明重组蛋白的抗原性良好。     

弓形虫天冬氨酸蛋白酶2(TgASP2)的生物信息学分析及多克隆抗体的制备

为了预测分析弓形虫天冬氨酸蛋白酶2(TgASP2)的生物结构及功能,并制备多克隆抗体,试验首先采用生物信息学软件对TgASP2蛋白的理化性质、二级结构、三级结构、信号肽、跨膜结构域、磷酸化位点及B、T淋巴细胞抗原表位等进行分析,然后构建原核表达载体,采用Ni-NTA柱亲和层析法纯化重组蛋白,再免疫大鼠制备特异性多克隆抗体。结果表明：TgASP2蛋白的分子式为C₂₂₉₆H₃₅₈₈N₆₂₆O₆₆₁S₂₄,等电点为7.22,为亲水性稳定蛋白;N端第1～19位氨基酸为信号肽序列,无跨膜结构域,共有37个磷酸化位点;具有14个B淋巴细胞线性表位、4个CTL细胞抗原表位及3个Th细胞抗原表位。试验成功构建出重组质粒pET-28a(+)-TgASP2,获得了可溶性重组蛋白rTgASP2;成功制备出多克隆抗体,且制备的多克隆抗体能特异性识别弓形虫内源性TgASP2蛋白,抗体效价高达1∶128 000。说明TgASP2蛋白具有一定的免疫原性,能引发良好的免疫应答。     

猪瘟病毒E2基因主要抗原区表达及Dot-ELISA建立研究

为建立基于猪瘟病毒E2基因主要抗原区表达产物的猪瘟抗体斑点杂交ELISA方法,应用RT-PCR方法扩增了猪瘟病毒E2基因的主要抗原区(dE2),经EcoR I、Xho I双酶切,与经同样双酶切的原核表达载体pET-28a (+)连接,加入适量IPTG诱导表达,SDS-PAGE和Western blotting分析结果表明,成功表达的重组蛋白分子量约32.4 KDa,能与CSFV阳性血清特异性结合,为CSFV抗体检测提供了有效工具。     

绵羊NYD-SP27基因的原核表达及生物信息学分析

本研究旨在对绵羊NYD-SP27基因进行克隆和原核表达,并对其表达的蛋白进行生物信息学分析。根据GenBank中绵羊NYD-SP27基因序列(登录号:KX905090)设计1对特异性引物,通过PCR方法扩增目的基因片段,构建pET-22b(+)-NYDSP27重组质粒并转化E.coli DH5α感受态细胞,提质粒进行双酶切鉴定,将鉴定正确的pET-22b(+)-NYDSP27重组质粒转化E.coli BL21(DE3)感受态细胞,经IPTG诱导表达,对融合蛋白进行SDS-PAGE及Western blotting鉴定,并利用生物信息学方法对NYD-SP27基因编码的氨基酸序列进行分析。结果显示,试验成功扩增出大小为1 617 bp的NYD-SP27基因片段,并经NdeⅠ和XhoⅠ双酶切获得大小为5 400和1 617 bp的两条片段,表明成功构建了pET-22b(+)-NYDSP27重组质粒,诱导表达重组蛋白大小约60 ku,主要以包涵体的形式存在。NYD-SP27蛋白分子式为C_(2798)H_(4319)N_(737)O_(819)S_(19),原子总数为6 892,理论等电点(pI)为6.16,为酸性蛋白,不稳定系数为46.96,属于不稳定蛋白,总平均亲水性为-0.403。该蛋白无跨膜结构,无信号肽,含有45个潜在的磷酸化位点和24个抗原表位;NYD-SP27蛋白二级结构中的α-螺旋、β-折叠、延伸链和无规则卷曲分别占26.21%、3.90%、18.03%和51.86%。本试验结果可为深入研究绵羊NYD-SP27蛋白的作用机理提供理论依据。