旋毛虫T668基因真核表达载体的构建及其在BHK细胞中的表达

利用RT-PCR技术从中国河南猪旋毛虫(国际标准虫种编号为ISS534)新生幼虫得到T668基因,并克隆入pEGFP-N1真核表达载体中构建重组质粒,该重组质粒在脂质体介导下转染BHK细胞。EGFP标签证明质粒DNA成功转染到细胞中并得以表达,Western blotting鉴定,细胞裂解液样品中有1条约77 000的条带,可被绿色荧光抗体及猪感染旋毛虫阳性血清所识别,与预计大小一致,表明成功构建T668-pEGFP-N1真核表达质粒,并在BHK细胞融合表达,表达产物具有抗原性。     

旋毛虫抗原基因T668的定点突变及原核表达

旋毛虫抗原基因T668是本实验室发现的1条高反应原性的特异性抗原基因,该基因编码旋毛虫丝氨酸蛋白酶。本试验利用重叠PCR的方法对旋毛虫抗原基因T668成功实现酶活性中心重要位点定点突变改造,将酶活性中心的结合位点259位亲水性丝氨酸和催化三联体中240位的丝氨酸分别突变为疏水性丙氨酸,并构建、纯化了可溶性表达的双位点突变的重组蛋白,后经Western blot分析表明所表达的重组蛋白能够与旋毛虫感染26d阳性血清发生特异性反应,具有良好的反应原性。本试验为后续开展对该丝氨酸蛋白酶的研究及应用奠定了坚实的基础。     

旋毛虫抗原基因T668重组蛋白对鼠结肠炎的保护效应

旋毛虫感染已被证实对Th1型免疫应答为主的炎症性肠病具有良好的干预作用。寄生虫特异性抗原基因表达的蛋白在发挥免疫调节过程中扮演重要角色。本研究目的是探讨旋毛虫表达T668重组蛋白对肠炎模型鼠的保护作用。BALB/c小鼠腹腔注射50μg T668蛋白1次/10d,共3次,直肠内灌注5mg三硝基甲苯磺酸(TNBS)以诱导肠炎发生,通过检测疾病活动指数、组织病理变化进行评估及Th1、Th2型免疫反应相关细胞因子变化情况。T668重组蛋白明显改善疾病活动指数(DAI)及宏观和微观上病理评分。肠道细胞ELISA检测显示,T668蛋白免疫造模后3、7dIL-10和TGF-βLPMC产生水平高差异显著(P<0.05),而3、7dIFN-γ、IL-17和3d后的IL-12LPMC产生水平低差异显著(P<0.05);免疫细胞检测7d的蛋白免疫组CD4+CD25+Foxp3+Treg表达比未免疫组显著降低(P<0.05)。T668表达的重组蛋白对IBD是一个潜在的保护剂。     

旋毛虫新生幼虫期特异性T314全长cDNA的克隆及表达

利用PCR将旋毛虫新生幼虫期特异性全长T314cDNA的信号肽祛作后重组到原核表达载体pET-28a。将重组质粒pET28-T314转入克隆菌DH5a和表达菌DE3，分别提取质粒进行酶切，测序鉴定。用KIPTG诱导培养重组表达菌DE3，做菌体裂解物外源表达产物的SDS－PAGE分析。将重组质粒表达的融合蛋白免疫家兔制备抗血清，采用Western blot检测T314cDNA在旋毛虫不同发育时期的表达情况及其天然表达产物的相对分子质量。测序结果显示：外源T314cDNA的PCR产物在重组质粒pET28-T314中阅读框架正确；SDS－PAGE分析结果显示：经IPTG诱导后转化菌DE3的裂解产物与对照菌相比出现了1条相对分子质量约为39000的新条带，大小与外源cDNA融合蛋白的理论推导值38800相符；Western blot检测结果显示：T314cDNA的天然表达产物仅存在旋毛虫新生幼虫，不存在于成虫与肌幼虫，且相对分子质量大小与其在原核重组质粒中表达产物相同。     

旋毛虫T3223-6 cDNA的表达及鉴定

利用PCR技术将T3223-6 cDNA扩增克隆到原核表达载体pET-28a,将重组质粒转入克隆菌Nova-blue,提取质粒进行酶切和测序鉴定后转入表达菌BL21star(DE3).用1 mM IPTG诱导培养重组表达菌,对菌体裂解物进行SDS-PAGE分析,检测重组蛋白的表达情况.用旋毛虫感染猪血清和正常血清,通过western blotting检测重组蛋白的反应原性.结果表明:经IPTG诱导后重组转化菌的裂解产物出现44 kD左右的表达带,大小与理论值相符;western blotting检测结果显示重组蛋白可以被旋毛虫感染猪血清识别,具有反应原性.     

旋毛虫新生幼虫期特异性基因N10的表达及鉴定

根据旋毛虫新生幼虫期特异性基因pBK—CMV—N10序列设计引物，利用PCR技术将基因N10的信号肤去除后，用T／A法克隆到pMD-18T载体，转化至大肠杆菌NovaBlue，经鉴定及序列测定，结果显示成功克隆到N10基因。将重组质粒pMD-18T—N10进行酶切后连接到原核表述载体pET-28a中，重组质粒经鉴定后转化大肠杆菌BL21star（DES），用IPTG诱导表达出与理论相符的融合蛋白，相对分子质量为38700，诱导4h的表达量占菌体总蛋白量的15％。从N10重组蛋白提取可溶性融合蛋白，对其生物学特性初步鉴定结果表明，具有类似脱氧核糖核酸酶Ⅱ的活性。     

旋毛虫成虫DNaseⅡ—T3223-7基因的克隆及其表达特性鉴定

利用RT-PCR技术从旋毛虫成虫得到T3223-7基因,并进行扩增克隆到原核克隆载体pMD18-T中,将重组质粒转入克隆菌DH5α,提取质粒进行酶切和测序鉴定,连接至pET-28a表达载体,最后转入表达菌Rosetta(DE3)。用1mmol/L IPTG诱导培养重组表达菌,对菌体裂解物进行SDS-PAGE分析,发现重组蛋白以包涵体的形式表达,约为40 000,与理论值相符。将纯化后的重组蛋白免疫家兔,制备兔抗T3223-7蛋白多克隆抗体,间接ELISA测定多抗效价达1∶320 000,Western blot检测表明制备的多克隆抗体能与T3223-7抗原发生特异性反应,并能识别和结合旋毛虫成虫排泄分泌物(ES)。     

旋毛虫期特异性基因的筛选与鉴定

对旋毛虫新生幼虫 期特异性基因进行筛选与鉴定,结果表明:对新生幼虫cDNA文库进行核酸杂交筛选，获得7个阳性克隆，其大小在1.4 kb左右；用放射性同位素α³²P标记cDNA探针后，与旋毛虫成虫、肌幼虫、新生幼虫、成虫/新生幼虫cDNA文库质粒DNA进行Southern印迹杂交，结果与成虫/新生幼虫、新生幼虫cDNA文库质粒DNA有杂交而与成虫、肌幼虫cDNA文库质粒DNA不杂交，因此该探针是新生幼虫期所特有的cDNA片段。     

旋毛虫FYVE锌指结构蛋白基因的克隆及表达

用旋毛虫新生幼虫差减cDNA文库中的T54克隆作为核酸探针，对旋毛虫成虫和新生幼虫混合cDNA文库进行筛选，获得1个全长1464bp的cDNA分子，该cDNA含有1个1290bp的开放阅读框架（ORF），Blastn同源性分析表明，与其它已知生物基因序列无明显的同源性，为一新的cDNA。该ORF编码1个429个氨基酸残基组成的多肽，其分子质量理论推导值为49．9ku，等电点为5．6，在12－14及103－105氨基酸残基处分别有2个糖基化位点NLS及NVS，在C末端344－409氨基酸残基处有1个FYVE锌指结构域（Profile PS50178)。Blastp同源性分析表明，与广东管圆线虫（Angiostrongylus cantonensis)66.0ku蛋白（gi/1743430)同源性最高，为39．0％。在此基础上对旋毛虫FYVE锌指结构重组蛋白进行了表达，表达蛋白占菌体蛋白的24％。     

旋毛虫P53ES抗原基因的克隆及真核表达

应用RT-PCR方法扩增旋毛虫ES抗原P53基因,构建P53基因绿色荧光蛋白表达载体pEGFP-N1-P53,利用脂质体法将其转染哺乳动物细胞COS-7.于转染24 h后在荧光显微镜下观察到发绿色荧光的转染细胞;同时通过westen blot分析证实了P53基因表达产物的抗原性.结果表明,P53基因在COS-7细胞中表达获得了表达,而且其融合蛋白具有免疫原性.     

旋毛虫丝氨酸蛋白酶基因的克隆与分析

以旋毛虫感染猪血清为抗体探针,对旋毛虫3日龄成虫cDNA文库进行免疫筛选,将获得的阳性克隆进行测序,用分子生物学软件对所得cDNA序列进行了分析。序列分析结果显示,阳性克隆Zh68cDNA全长为1372bp,含有1个1287bp的完整的开放阅读框架,编码由429个氨基酸组成的多肽,理论分子质量为47．5ku,等电点为8．45。SMART分析表明,1～18位氨基酸为信号肽序列,37～277位氨基酸为典型的丝氨酸蛋白酶胰蛋白酶类结构域,其中His88、Asp142、Ser233为催化中心的3个主要氨基酸残基,78～80位氨基酸为N-糖基化位点（NCS）,另外还有6个保守的Cys形成二硫键。BLASTn同源性分析表明,与其他生物丝氨酸蛋白酶的基因序列无明显的同源性,为1个新的cDNA分子。BLASTp蛋白质同源性分析表明,与丝氨酸蛋白酶的同源性为30％左右。Southern—blot杂交表明,此基因在旋毛虫基因组中属于多基因家族,具有基因多态性。cDNA的PCR结果表明,此基因在旋毛虫肌幼虫、新生幼虫及成虫期均有表达。     

旋毛虫新生幼虫期特异性基因T668主要抗原表位短肽的筛选

为进一步从T668基因编码的蛋白中寻找到敏感性及特异性较高的抗原表位,对T668主要抗原表位区进行抗原表位作图,进一步设计了一套共16条覆盖整个抗原表位决定区的短肽,并与GST融合表达,用Western blot筛选具有高反应原性的短肽。结果显示,N5EM4、N5EM5、N5EM7、N5EM8、N5EM9、N5EM116条融合短肽与感染旋毛虫的猪血清有强阳性反应条带,但均表现出较明显的假阳性。将筛选出的6条短肽人工合成后与牛血清白蛋白偶联,利用Dot blot进一步验证,结果显示融合短肽N5EM11-BSA表现出良好的反应原性和特异性。此抗原短肽的发现对进一步确定T668蛋白虫体定位、功能及旋毛虫病诊断试剂盒的研发奠定了基础。     

旋毛虫Ts43基因真核表达载体的构建及其在Vero E6细胞中的表达

利用RT—PCR技术从黑龙江省猪源旋毛虫获得了Ts43基因，并克隆入pcDNA3．1-CT—GFP真核表达载体中构建重组质粒，用该重组质粒在脂质体介导下转染VeroE6细胞，GFP标签证明质粒DNA成功转染到细胞中并得以表达，通过Western—blot分析，细胞裂解液样品中有1条约66ku的条带，可被小鼠旋毛虫阳性血清所识别，与预计大小一致，说明，真核表达载体pcDNA3．1-CT—GFP中的Ts43基因在VeroE6细胞中获得了表达，表达产物具有抗原性。     

旋毛虫新生幼虫WN1抗原基因的克隆及表达

应用旋毛虫人工感染猪血清对旋毛虫新生幼虫cDNA文库进行免疫筛选，对阳性克隆WN1序列进行生物信息学分析。结果表明，WN1 cDNA全长为474bp，含有1个354bp的完整的开放阅读框架(ORF)，编码的多肽由117个氨基酸残基组成，其相对分子质量理论推导值为13200，等电点为4．25，N-末端的信号肽表明其可能为分泌性蛋白。GenBank数据库检索结果显示，此序列为一个新基因的全长cDNA。经PCR扩增WN1基因，将其克隆到原核表达载体pET28a，重组质粒经鉴定后，转化大肠杆菌BL21 star(DE3)并诱导表达出相对分子质量为15000的重组蛋白，与理论设计完全相符。     

猪旋毛虫不同发育时期虫体49ku ES抗原基因的克隆与序列分析

根据GenBank中已登录的猪旋毛虫49kuES抗原基因序列设计了1对引物，用SDS裂解液配合蛋白酶K方法从猪旋毛虫不同发育时期（成囊前期幼虫、肌幼虫、成虫）虫体中提取总RNA，用RT-PCR方法扩增49kuES抗原基因，将目的基因定向克隆入pMD18-T载体，转化大肠埃希氏菌TG1。用PCR、限制性内切酶EcoRⅠ和BamHⅠ进行单、双酶切鉴定，阳性质粒的测序结果表明，成功克隆了猪旋毛虫不同发育时期虫体49kuES抗原基因。序列分析结果显示：49kuES抗原基因大小为948bp，基因的保守性很强，序列同源性比较高，不同发育时期之间的差异很小。     

旋毛虫3日龄成虫cDNA文库的免疫筛选

以旋毛虫感染猪血清为抗体探针 ,对旋毛虫 3日龄成虫 c DNA文库进行免疫筛选 ,将获得的阳性克隆进行测序 ,用分子生物学软件对所得 c DNA序列进行序列分析。结果从 4× 10 5个重组噬菌体中共获得 33个阳性克隆。序列分析结果显示 :共发现新 c DNA序列 16个 ,已知 c DNA序列 4个。其中阳性克隆 Zh8,9,10 ,12 ,13,14 ,2 0 ,2 6 ,2 8,2 9,36 ,5 4 ,6 8,70编码丝氨酸蛋白酶。通过免疫学筛选直接获得了具有免疫反应原性的阳性 c DNA克隆 ,为旋毛虫病诊断抗原及保护性抗原的筛选奠定了基础     

旋毛虫致小鼠心肌损伤的试验

本研究旨在对重度感染旋毛虫后小鼠心肌损伤的研究。通过对小鼠接种旋毛虫,1 000条/只,分别于不同时间对血清中心肌损伤标志物H-FABP、CK-MB和cTnT进行动态检测,以及心肌组织病理形态学变化进行观察。结果显示,H-FABP比CK-MB、cTnT敏感性高(P<0.05),出现及达到高峰的时间最早;感染旋毛虫后19d～24d,心肌组织损伤最为严重。H-FABP可用于早期旋毛虫病患者心肌损伤的诊断,具有较高的敏感性和特异性。     

旋毛虫肌幼虫分泌性蛋白P49基因的克隆与表达

通过设计、合成引物，以旋毛虫RNA为模板，用RT—PCR法扩增出旋毛虫P49序列，并进行了序列测定。将P49基因亚克隆至表达载体pET—28b中，转化大肠杆菌BL21感受态细胞，经IPTG诱导表达，作SDS—PAGE及Western blot分析。结果表明，PCR法扩增出P49序列，其大小约为960bp，将构建的重组质粒pGEM—P49进行序列测定表明其与Genbank中的P49序列具有高度的同源性。成功构建了重组表达载体pET—P49；SDS—PAGR及Western blot分析表明，表达产物分子量约为38kDa，约占菌体总蛋白的7％左右，且能被感染旋毛虫猪阳性血清所识别。