柔嫩艾美耳球虫Sir2基因的注释、克隆与原核表达

沉默信息调节因子2(Sir2)在染色质沉默、基因调控、代谢调节和调节细胞寿命等一系列细胞生物活动过程中起重要作用,近年来被作为抗病原微生物药物靶标成为了研究的热点.本研究应用生物信息学和比较基因组学技术注释获得了柔嫩艾美耳球虫(E.tenella)Sir2的基因序列,以注释的基因序列设计引物,以E.tenella第2代裂殖子cDNA文库为模板,利用PCR扩增获得了EtSir2ORF基因序列;并构建pET43a-EtSir2重组表达载体,进行原核表达.结果显示,EtSir2ORF全长为909 bp,编码一段全长为302个氨基酸的多肽片段,该融合蛋白分子质量约为99 ku,与预期分子质量一致.     

柔嫩艾美耳球虫表面抗原SAG2基因的克隆与表达

根据生物信息学预测的基因序列设计引物,应用RT-PCR方法从柔嫩艾美耳球虫第二代裂殖子总RNA扩增获得了鸡柔嫩艾美耳球虫表面抗原2(surface antigen 2,SAG2)基因序列,将其与pGEM-T easy载体连接后转化E.coliDH5α,筛选阳性克隆,以带有限制酶切位点的特异性引物用PCR方法扩增不含SAG2 N端信号肽序列的ORF序列后克隆至表达载体pET-32 a(+),构建了重组表达质粒pET-32 a(+)-SAG2,并将其转化至E.coliBL21(DE3)。经IPTG诱导,获得了SAG2重组抗原在大肠杆菌的高效表达,重组蛋白的表达量约占菌体总蛋白的35%,融合蛋白的分子量约为47 ku。菌体经超声处理后进行SDS-PAGE分析表明,表达蛋白以包涵体的形式存在。     

柔嫩艾美耳球虫MAGL基因的克隆及表达

酰基甘油酯酶(MAGL)是将酰基甘油分解为甘油和游离脂肪酸的丝氨酸水解酶家族成员之一,在酯代谢中起着关键酶的作用,是研制抗鸡球虫药物的重要靶标。本研究利用生物信息学技术预测拼接了柔嫩艾美耳球虫MAGL基因序列,以第二代裂殖子总RNA为模板,通过RTPCR技术获得Etmagl基因。将Etmagl与pCold-43a载体连接,构建pCold-43a-Etmagl重组载体,并在大肠杆菌BL21中获得可溶性蛋白,经亲和层析获得纯化的重组蛋白。结果显示,扩增的Etmagl序列ORF长1 752 bp,编码584个氨基酸,与预测序列相似度为99%,与弓形虫MAGL相似度好(55%);IPTG诱导后融合蛋白高效表达,大小约为114 ku,经免疫印迹鉴定为目的蛋白。本研究成功利用大肠埃希菌原核表达体系重组表达并纯化了柔嫩艾美耳球虫酰基甘油脂肪酶,为建立以MAGL为靶标的抗球虫药物筛选模型奠定了基础。     

柔嫩艾美耳球虫表面抗原SAG7基因的克隆与表达

应用RT-PCR方法从柔嫩艾美耳球虫杨陵株的第二代裂殖子总RNA扩增出表面抗原SAG7的基因序列,并将其克隆至pGEM-T easy载体转化DH5a菌中。再用一对特异性引物扩增出N端不含信号肽序列的SAG7基因,经BamHⅠ和HindⅢ双酶切后与同样双酶切的PET-32a(+)连接并转化大肠埃希氏菌BL21(DE3),用PCR方法和双酶切筛选阳性克隆并测序,验证读码框是否正确。将筛选的阳性克隆菌经IPTG诱导,获得了SAG7重组抗原在大肠埃希氏菌中的高效表达,表达量占菌体总蛋白的50%以上,融合蛋白的分子量约为45kDa。菌体经超声裂解后经SDS-PAGE分析,重组抗原是以包涵体形式存在。     

柔嫩艾美耳球虫HMGB1基因的克隆与原核表达

高迁移率族蛋白是细胞"警报素"的一员,具有多样的生物学效应。本研究利用生物信息学技术从柔嫩艾美耳球虫转录组中鉴定到Et HMGB1基因序列,根据获得的基因序列设计引物,以柔嫩艾美耳球虫未孢子化卵囊总RNA为模板,通过RT-PCR技术获得Et HMGB1基因,并构建p ET28a-Et HMGB1重组表达载体,进行原核表达。结果显示,Et HMGB1基因全长为432 bp,编码1段全长为143个氨基酸的多肽,该融合蛋白分子质量约为16 000,与预期分子质量一致。Et HMGB1基因的成功克隆和表达为该蛋白的功能研究奠定了基础。     

柔嫩艾美耳球虫两种表面抗原基因的原核表达与鉴定

为进一步研究柔嫩艾美耳球虫表面抗原蛋白,应用RT-PCR从柔嫩艾美耳球虫第2代裂殖子总RNA扩增表面抗原基因SAG19(Q70CD0)和SAGfm(U6L233),与pGEM-T easy载体连接,扩增目的片段后分别双酶切扩增产物与pET-28a(+),连接转化至BL21后,诱导表达,分别获得两种重组蛋白。SDSPAGE结果表明,两种重组蛋白的分子质量均为32ku,为包涵体蛋白形式。分别以感染柔嫩艾美耳球虫的鸡血清和重组蛋白免疫新西兰大白兔获得的多克隆抗体作为一抗,经Western blot分析,结果表明重组蛋白具有良好的免疫原性和抗原性。通过对这两种表面抗原基因的研究,为基因工程疫苗的研究提供一定的理论依据。     

柔嫩艾美耳球虫Serpin基因真核表达载体的构建及其瞬时表达

为了解柔嫩艾美耳球虫(E.tenella) Serpin基因的生物学特性,本研究采用PCR技术扩增去除信号肽后的Serpin基因,得到1 204 bp的特异性片段,并构建重组表达质粒pVAX1-Serpin,将其瞬时转染HeLa细胞.间接免疫荧光检测表明Serpin基因在HeLa细胞中得到了表达,western blot显示表达蛋白分子量约为47 ku,具有较好的反应原性.该研究结果为E.tenella Serpin核酸疫苗的研究奠定了基础.     

柔嫩艾美耳球虫BJ株Et1A基因的克隆及序列分析

本文参照已发表的柔嫩艾美耳球虫(E.tenella)折光体蛋白基因序列,根据其阅读框及载体序列特点,两端分别加上EcoRⅠ和HindⅢ酶切位点设计引物,以E.tenellaBJ株的总RNA为模板,进行RT-PCR扩增,成功扩增出Et1A基因。将PCR产物与pGEM-T载体连接后,转化JM109感受态细胞,蓝白斑法筛选阳性克隆并测序。测序表明,该基因全长1978bp,其阅读框大小为1944bp;与GenBank登记的Et1A基因相比较,有6个部位、共7个碱基发生了突变,其中5个有意义突变,2个无意义突变,同源性达99 5%。与堆型艾美耳球虫(E.acervulina)的Ea1A基因的同源性为79 3%,而与牛艾美耳球虫(E.bovis)的同源性只有19 5%。表达产物具有核苷酸转氢酶的功能,推测可为子孢子侵入宿主细胞提供能量。     

鸡柔嫩艾美耳球虫HAP2基因的克隆与生物信息学分析

为研究鸡柔嫩艾美耳球虫HAP2(Hapless2/generative cell-specific)基因的抗原性,根据GenBank发表的HAP2基因的cDNA序列ORF设计一对引物,用RT-PCR方法从柔嫩艾美耳球虫配子体总RNA中扩增HAP2基因,将扩增产物与pMD18-T载体连接后进行测序和序列分析,同时应用生物信息学软件对HAP2基因表达蛋白的结构域和在柔嫩艾美耳球虫生活史的各阶段表达情况进行预测。结果获得867 bp的目的基因扩增片段,经同源性分析比较柔嫩艾美耳球虫HAP2基因与其他艾美耳球虫种HAP2基因同源性在70%以上,该基因所表达的蛋白主要在球虫配子生殖阶段的配子体和未孢子化的卵囊中表达。说明HAP2基因具有作为传播阻断疫苗的候选抗原的可行性。     

柔嫩艾美耳球虫rhomboid抗原基因在卡介苗中的克隆与表达

以含柔嫩艾美耳球虫rhomboid基因的重组质粒为模板,应用PCR方法扩增该基因完整开放阅读框,克隆至pMD18-T载体中.分别用限制性内切酶Pst I/Cla I和Pvu II/Cla I进行双酶切,将rhomboid目的基因克隆到大肠杆菌-分支杆菌穿梭表达载体pMV261和整合表达载体pMV361中,获得重组质粒pRho-261和pRho-361.将重组质粒电穿孔转化卡介苗,经热诱导后对其表达产物进行SDS-PAGE和western blot分析.结果表明成功构建了两个重组质粒,其表达产物与柔嫩艾美耳球虫阳性血清具有免疫反应性,为重组卡介苗在鸡球虫病防治方面的研究奠定了基础.     

柔嫩艾美耳球虫子孢子高表达新基因的克隆、表达及分析

为克隆和研究柔嫩艾美耳球虫(E.tenella)新基因,本研究在所获得的ESTs序列的基础上,应用RACE技术克隆获得了1个在子孢子阶段高表达新基因的全长cDNA序列(GU553107),命名为ZB7-C11,该基因全长1439bp,ORF为525bp,编码174个氨基酸,预测表达蛋白的分子量约为18.7ku。Real-timePCR对E.tenella不同发育阶段(未孢子化卵囊、孢子化卵囊、子孢子和裂殖子)表达量进行分析显示,该基因在子孢子阶段的表达高于其它阶段。另外,将ZB7-C11克隆于pGEX-4T中构建重组质粒pGEX-4T-C11,转化大肠杆菌BL21(DE3)中,经IPTG诱导表达6h后其表达量最高,并且重组蛋白分子量约44.7ku大部分以可溶性存在。Westernblot分析显示该重组蛋白可被抗E.tenella的多克隆抗血清识别,表明该蛋白具有较好的反应原性。该结果为进一步研究该基因的生物学功能奠定了基础。     

柔嫩艾美耳球虫(E.tenella)杂交株F2 SO7基因ORF的克隆与表达

用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)技术,从柔嫩艾美耳球虫(E.tenella)杂交株F2[F1(JL×HB)×SD]的总RNA中扩增了651 bp的SO7基因ORF。通过T-A克隆技术,将PCR产物克隆至pMD18-T中,转化至受体菌DH5α中,经PCR及酶切鉴定确定阳性克隆pMD18-T-SO7,然后进行序列测定及分析确定成功克隆SO7基因ORF。经DNAStar软件分析核苷酸和氨基酸序列,结果显示扩增出了完整的SO7开放阅读框架,含651个核苷酸,富含AGC重复序列,编码216个氨基酸。与国外株SO7比较,核苷酸序列的同源性为97.7%,有15个核苷酸发生突变,其中9个为有义突变,氨基酸序列的同源性为94.9%。将获得的重组阳性克隆质粒pMD18-T-SO7与融合型表达载体pGEX-6p-1均以BamH I和EcoR I双酶切后。进行连接转化与克隆鉴定。将阳性克隆pGEX-6p-SO7转化至感受态E.coli BL21(DE3)中,经IPTG诱导和SDS-PAGE分析,可见约43.8 Ku融合蛋白带。Western blot分析发现,该蛋白具有E-tenella抗原性,从而为进一步研制E.tenella杂交株F2基因工程疫苗奠定了基础。     

鸡柔嫩艾美耳球虫ZJ株TA4基因的克隆及原核表达

本试验对E．tenella ZJ株的TA4基因进行了克隆和表达。根据已报道的柔嫩艾美尔球虫TA4基因序列设计引物,以孢子化卵囊总RNA为模板,用RT—PCR的方法扩增得到一特异片段,将扩增产物克隆至pMD18-T,转化DH5-α感受态,经酶切鉴定获得阳性重组质粒并对其进行测序。测序结果与参考序列比较,核苷酸同源性为99．1％。然后将重组质粒和表达载体pGEX-4T2分别以EcoR I、Xho I酶切后构建重组表达载体pGEX—TA4,并将其转化入大肠杆菌BL21中,提取质粒经酶切和PCR鉴定正确后,用IPTG诱导表达。表达产物经SDS—PAGE和Western blot检测显示,TA4基因在大肠杆菌中获得表达;融合蛋白的分子量约为43ku,以包涵体形式存在;诱导6h的蛋白表达量可达到35.9％,采用抗GST抗体进行Western blot,成功检测到了该特异性条带。     

柔嫩艾美球虫pEtK2抗原基因的克隆表达及其表达产物的抗原性分析

应用RT—PCR技术从纯化的柔嫩艾美球虫孢子化卵囊子孢子中克隆了pEtK2抗原基因，并进行了原核表达和抗原性分析，同时用MTT法检测了重组蛋白对球虫耐过鸡淋巴细胞的刺激效果。结果显示，克隆的pEtK2基因全长1464bp，具有一个完整的开放阅读框，编码487个氨基酸，具有多个T细胞表位。重组蛋白诱导5h后表达量最多，分子质量约55ku，占菌体总蛋白的32％。纯化的重组蛋白能够刺激球虫耐过鸡T淋巴细胞增殖，可作为球虫基因工程疫苗或DNA疫苗的候选基因。     

柔嫩艾美耳球虫TA4抗原基因cDNA在乳酸乳球菌中的克隆与表达

用PCR技术特异扩增了柔嫩史美耳球虫TA4抗原基因cDNA序列，克隆至质粒pMD18-T中，获得重组质粒pMD18-T-TA4，采用KpnⅠ／SacⅠ双酶切法及PCR确认正确后，将TA4基NcDNA目的片段亚克隆到乳酸乳球菌表达载体pMG36n中，电穿孔法转化乳酸乳球菌LM0230，获得重组质粒pMG36n-TA4，采用KpnⅠ／SacⅠ双酶切法及DNA测序证明cDNA序列完全正确。获得TA4乳酸乳球菌表达株，经SDS—PAGE电泳分析，结果表明表达产物与预期大小的TA4蛋白分子量一致。     

柔嫩艾美耳球虫SAG2基因的克隆及其在卡介苗中表达

为获得柔嫩艾美耳球虫SAG2的克隆株并在卡介苗中表达该蛋白,根据柔嫩艾美耳球虫SAG2基因序列和表达载体图谱设计特异性引物,引入HindⅢ和EcoRⅠ酶切位点,RT-PCR扩增SAG2基因,连接到pMD18-T载体。双酶切后,将SAG2基因插入到大肠埃希菌-分支杆菌整合表达载体pMV361中,获得重组质粒pMV361-SAG2,经电穿孔转染到卡介苗中,表达产物经SDS-PAGE和Western blot分析。结果成功构建了重组质粒pMD18-T-SAG2和pMV361-SAG2,SAG2在卡介苗中高效表达,表达产物能够被柔嫩艾美耳球虫阳性血清识别,表明具有良好的免疫原性,为下一步重组卡介苗对鸡球虫病的免疫保护研究奠定了基础。