ST_1肠毒素融合蛋白的纯化及部分特性分析

用ＳｅｐｈａｄｅｘＧ１５０凝胶和ＤＥ３２离子交换层析,从重组菌ＰＧＥＭＳＴ２株内分离、纯化ＳＴ１肠毒素融合蛋白,回收的ＳＴ１肠毒素融合蛋白占细菌总蛋白量的３１５％。ＳＤＳ聚丙烯酰胺凝胶电泳条件呈一条蛋白带。ＳＴ１肠毒素融合蛋白不溶于甲醇、乳鼠试验阴性。对小鼠皮下注射使用安全,对Ｋ９９强毒菌攻击贩保护率达６０％。ＰＧＥＭＳＴ２菌株可以做为预防仔猪腹泻疫苗的候备菌株     

ST1肠毒素基因的合成,克隆及其融合蛋白的高效表达

用ＤＮＡ合成仪合成了编码ＳＴ１肠毒素第５８到７２位氨基酸残基的ＤＮＡ片段,并将其与表达融合蛋白的载体ＰＧＥＭＥＸ－１重组,转化受体菌ＪＭ１０９（ＤＥ－３）筛选出重组克隆经过１ＰＴＧ４小时诱导,ＳＴ１融合蛋白的产量超过细菌蛋白总量的４０％,最高达５９．９％。     

表达大肠杆菌肠毒素ST1-LTB融合蛋白双价基因工程菌株的构建

重组菌株ＢＬ２１（ＤＥ３）（ｐＸＥＴＳＬＴ１）经ＩＰＴＧ诱导后,其表达产物经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ和ＥＬＩＳＡ检测,结果表明重组菌株可以高效表达大肠杆菌肠毒素ＳＴ１－ＬＴＢ 融合蛋白,该融合蛋白占菌体总蛋白的３３．２１％ ,而且已失去天然ＳＴ１肠毒素生物毒性。用从ＩＰＴＧ 诱导的工程菌中提取的包涵体或经甲醛灭活的工程菌制成抗原免疫小鼠,结果免疫小鼠至少能抵抗１．５ＭＬＤ 的大肠杆菌强毒株Ｃ８３９０２（Ｋ８８ａｃ,ＳＴ＋ ,ＬＴ＋ ）的攻击。用提取的包涵体免疫家兔后,采集的血清能够中和天然ＳＴ１肠毒素的毒性。这表明构建的工程菌株ＢＬ２１（ＤＥ３）（ｐＸＥＴＳＬＴ１）可以作为预防幼畜大肠杆菌性腹泻基因工程菌苗的候选株     

金黄色葡萄球菌融合肠毒素的纯化和免疫特性分析

本研究将金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)肠毒素(B,D,E)融合表达蛋白的包涵体经过初步纯化,免疫吉戎獭兔制备血清抗体,经ELISA和琼脂扩散试验检测表明,表达的SA融合肠毒素以不同的抗体效价证明保留了天然毒素各自的抗原性,与多种非目标菌和毒素不反应,具有较好的特异性。由此说明表达产物可诱导机体产生广谱反应特性的抗体。本试验为融合肠毒素的进一步应用,以及建立食物中毒菌广谱、快速的检测方法奠定了基础。     

大肠杆菌耐热性肠毒素ST1—LacZ融合基因的构建

利用含大肠杆菌耐热性肠毒素ＳＴ１基因的质粒ｐＢＳＴ２－６和含ＬａｃＺ基因（编码β－半乳糖苷酶）的载体ＰＵＣ１８，构建成ＳＴ１－ＬＡＣＺ融合基因。将质粒ｐＢＳＴ２－６用限制性内切酶ＢａｍＨＩ和ＢｇＩＩＩ消化、碱性磷酸酶处理，最后将处理好的ＰＵＣ１８ ＤＮＡ与１４７ ｂｐＳＴ１ ＤＮＡ通过Ｔ４ＤＮＡ连接酶进行粘性末端连接，转化不受体菌ＤＨ５Ａ中。通过菌落原位杂交筛选，共筛选出５３个为ＳＴ１基因探针杂交     

产肠毒素大肠杆菌肠毒素LTB、STⅠ和STⅡ融合基因的构建与表达研究

PCR方法扩增产肠毒素大肠杆菌(Enterotoxigenic Escherichia coli,ETEC)LTB、STⅠ、STⅡ基因,将LTB、STⅠ、STⅡ基因重组入pET32a质粒载体,对构建的重组质粒pBST进行酶切分析、PCR检测以及核苷酸序列分析,结果表明,插入片段LTB-STⅡ-STⅠ的核苷酸序列与预期一致,且阅读框正确.pBST在宿主菌BL21(DE3)RIL中的表达产物经SDS-PAGE初步分析,显示重组融合蛋白的分子量约为40kD,其表达量约占菌体总蛋白的46%.     

表达无毒性大肠杆菌ST1-LTB融合蛋白基因工程菌株的构建

利用基因突变技术，将形成ST1分子内二硫键的半胱氨酸碱基进行突变，使ST1失去本身毒性，进而将其与含有LTB基因的pET-28b( )连接，转化至受体菌BL21(DE3)，重组菌株BL21(DE3)(pXST3LTB)经IPTG诱导后，其表达产物免疫的小鼠能够抵抗大肠杆菌强毒菌的攻击并且消除了ST1的毒性，表明构建的工程菌株BL21(DE3)(pXST3LTB)可作为预防幼畜大肠杆菌性腹泻基因工程菌苗的候选菌株。     

表达大肠杆菌耐热性肠毒素1—β半乳糖苷酶融合蛋白菌株的构建

将含大肠杆菌耐热性肠毒素Ｉ（ＳＴＩ）结构基因的质粒ＰＢＳＴ２－６用限制性内切酶ＢａｍＨＩ和Ｂｇ１Ⅱ消化，经３％琼脂糖凝胶电泳分离、透析袋电洗脱法回收１４７ｂｐＳＴＩ基因片段，再将含ＬａｃＺ基因的载体ＰＵＣ１８用ＢａｍＨＩ消化、碱性磷酸酶处理、然后将处理的ＰＵＣ１８ＤＮＡ与１４７ｂｐＳＴ１ＤＮＡ通过Ｔ４ＤＮＡ连接酶酶性进粘末端连接。     

大肠杆菌耐热性肠毒素Ⅰ基因核苷酸序列分析与免疫原性研究

对构建的重组质粒ｐＸＳＴ１（含有耐热性肠毒素ＳＴ１和ＬａｃＺ基因）进行核苷酸序列分析的结果表明，该质粒中含有２个正向串联在一起的ＳＴ１基因，且融合在ＬａｃＺ基因的上游，具有正确的阅读框架。免疫学试验结果表明，构建的ＤＨ５α（ｐＸＳＴ１）重组菌株安全无毒。该重组菌株表达的ＳＴ１融合蛋白能够诱发ＢＡＬＢ／ｃ鼠产生抗体，且抗体能中和天然肠毒素ＳＴ１活性，具有较好的免疫保护作用。由此表明，ＤＨ５α（ｐＸＳＴ１）工程菌株可作为预防幼畜腹泻的菌苗候选株     

ST_1肠毒素基因的合成、克隆及其融合蛋白的高效表达

用ＤＮＡ合成仪合成了编码ＳＴ１肠毒素第５８到７２位氨基酸残基的ＤＮＡ片段,并将其与表达融合蛋白的载体ＰＧＥＭＥＸ－１重组,转化受体菌ＪＭ１０９（ＤＥ－３）。筛选出的重组克隆经过１ＰＴＧ４小时诱导,ＳＴ１融合蛋白的产量超过超过细菌蛋白总量的４０％,最高达５９．９％。     

GST-P58IPK融合蛋白的表达、纯化及活性鉴定

以RT-PCR方法扩增目的基因P58IPK,将其克隆至原核表达质粒pGEX-6p-1.将所构建的pGEX-6p-1-P58IPK重组质粒转化大肠杆菌Rosetta(DE3)并诱导表达,利用谷胱甘肽-Sepharose 4B亲和柱进行纯化,所得产物进行SDS-PAGE、Western-blot及体外活性鉴定.结果显示,大肠杆菌细胞经诱导表达出相对分子质量约为85 000的蛋白,与GST-P58IPK融合蛋白大小相符;Western-blot显示该融合蛋白能够被抗GST的抗体特异性识别,磷酸化试验表明GST-P58IPK融合蛋白能够抑制PKR的体外磷酸化.结果表明,在大肠杆菌表迭系统中表达了有活性的GST-P58IPK融合蛋白,为PKR信号通路的研究奠定了基础.     

表达大肠肝菌耐热性肠毒素I融合蛋白基因工程菌株的免疫原性研究

已构建的能表达大肠杆菌对耐热怀肠毒素Ｉ（ＳＴ１）－β－半乳糖苷酶融合蛋白基因工程菌株ｃｏｌｉ ＤＨ５α（ｐＸＳＴ１）经乳鼠灌胃试验证实没有毒性反应。采用超声波粉碎法裂解菌体，再辅以氢氧化铝胶制备抗原，免疫接种ＢＡＬＢ／ｃ鼠，获得抗融全蛋白抗体，乳鼠灌胃中和试验结果表明，该抗体能中和天然ＳＴ１肠毒素活性，具有较好的免疫保护作用。以该菌株免疫的雌性ＢＡＬＢ／ｃ鼠产下的乳鼠吮吸初乳后，能够抵抗１个鼠活性     

产肠毒素大肠杆菌肠毒素LTB、STI和STⅡ融合基因的构建与表达研究

PCR方法扩增产肠毒素大肠杆菌（Enterotoxigenic Escherichia coli,FTEC)LTB、STI、STⅡ基因，将LTB、STI、STⅡ基因重组入pET32a质粒载体，对构建的重组质粒pBST进行酶切分析、PCR检测以及核苷酸序列分析，结果表明，插入片段LTB－STⅡ－STI的核苷酸序列与预期一致，且阅读框正确。pBST在宿主菌BL21（DE3）RIL中的表达产物经SDS－PAGE初步分析，显示重组融合蛋白的分子量约为40kD，其表达量约占菌体总蛋白的46％。     

大肠杆菌肠毒素ST1-LTB融合基因的高效表达

用限制性核酸内切酶ＥｃｏＲⅠ和ＨｉｎｄⅢ双酶切含大肠杆菌肠毒素ＳＴ１—ＬＴＢ融合基因的质粒ｐＸＳＬＴ１,回收０８４ｋｂ的ＳＴ１—ＬＴＢ融合基因,再将载体ｐＥＴ—２８ｂ（＋）用ＥｃｏＲⅠ和ＨｉｎｄⅢ双酶切,然后将其与ＳＴ１—ＬＴＢ融合基因连接,转化至受体菌ＢＬ２１（ＤＥ３）中。经ＥｃｏＲⅠ、ＨｉｎｄⅢ、ＢａｍＨⅠ酶切反应鉴定重组子质粒,得到了理想重组质粒ｐＸＥＴＳＬＴ１。重组菌株ＢＬ２１（ＤＥ３）（ｐＸＥＴＳＬＴ１）经ＩＰＴＧ诱导后,其表达产物经ＳＤＳ—ＰＡＧＥ和ＥＬＩＳＡ检测,结果表明重组菌株可以高效表达ＳＴ１—ＬＴＢ融合蛋白,该融合蛋白占菌体总蛋白的３３２１％,而且无天然ＳＴ１生物毒性。     

大肠杆菌耐热肠毒素的结构与特性

产肠毒素大肠杆菌(Enterotoxic Escherichia coli,ETEC)是引起人和动物急性腹泻的常见病原菌,其危害在发展中国家尤其突出.引起腹泻的根本因素是ETEC分泌的耐热肠毒素(Heat-stable enterotoxin,ST)及不耐热肠毒素(Heat-labile enterotoxin,LT).现已清楚,ST单独或联合LT即可引起重症腹泻[1].LT是一种分子质量较大的蛋白质,在人源菌株与猪源菌株高度同源,免疫原性好,已研究得比较深入.ST为小分子肽,免疫原性很弱或缺少,对其研究颇受重视.     

大肠杆菌肠毒素ST1—LTB融合基因的高效表达

用限制性核酸内切酶Ｅｃｏ ＲⅠ和ＨｉｎｄⅢ双酶切含大肠杆菌肠毒素ＳＴ１－ＬＴＢ融合基因的质粒ｐＸＳＬＴ１,回收０．８４ｋｂ的ＳＴ１－ＬＴＢ融合基因,再将载体ｐＥＴ－２８ｂ（＋）用ＥｃｏＲⅠ和ＨｉｎｄⅢ双酶切,然后将其与ＳＴ１－ＬＴＢ融合基因连接,转化至受体菌ＢＬ２１（ＤＥ３）中。经ＥｃｏＲⅠ,ＨｉｎｄⅢ,ＢａｍＨⅠ酶切反应鉴定重组子质粒,得到了理想重组质粒ｐＸＥＴ－ＳＬＴ１。     

表达CPB—ST融合蛋白工程菌株的免疫原性研究

已构建的能表达产气荚膜菌β－毒素和大肠埃希氏菌ＳＴ融合蛋白的基因工程菌株ＢＬ２１（ＤＥ３,ｐＥＣＢ－ＳＴ１）及其表达产物经动物试验证实没有毒性反应。用从ＩＰＴＧ诱导的工程菌株中提取的包涵体和经甲醛灭活的工艺菌株全菌体制备抗原免疫小白鼠,攻毒试验结果表明,免疫小白鼠能分别抵抗１ＭＬＤ的Ｂ型产气荚膜梭菌强毒株和产ＳＴ的大肠埃希氏菌工程菌株ＨＢ１０１（ｐＳＬＭ００４）的攻击。