西藏株小反刍兽疫病毒H蛋白的原核表达及其多克隆抗体的制备

【背景】小反刍兽疫是由小反刍兽疫病毒(Peste des petits ruminants virus,PPRV)引起的一种急性、烈性、接触性传染病,严重威胁我国养羊业的发展。【目的】原核表达PPRVH蛋白,并制备其多克隆抗体。【方法】根据GenBank中PPRV西藏株h基因序列,对其进行密码子大肠杆菌偏爱性优化,采用两步PCR法全化学合成全长h基因。将测序验证正确的h基因克隆至原核表达载体pET-28a、pET-30a、pET-32a,转化E. coli BL21(DE3)并利用IPTG诱导H蛋白表达。以经SDS-PAGE割胶纯化的重组H蛋白免疫新西兰大白兔制备抗PPRV H蛋白多克隆抗体。【结果】重组E. coli [pET-28a(-30a,-32a)-H]表达的重组H蛋白相对分子质量分别约为70、68和86 kD;诱导7 h时PRRV H蛋白表达量最高,而且主要以包涵体形式表达;重组E.coli(pET-30a-H)表达的H蛋白经SDS-PAGE割胶纯化后免疫新西兰大白兔制备的多抗血清能与表达的重组H蛋白发生特异性反应;ELISA法检测抗体效价在1:6400-1:25600之间。【结论】原核表达了PPRVH蛋白,并制备了高效价的抗H蛋白多克隆抗体,为进一步研究PPRV H蛋白的功能及H蛋白的线性B细胞表位作图奠定了基础。     

小反刍兽疫病毒F基因缺失体的克隆、表达及鉴定

旨在研究小反刍兽疫病毒(PPRV)囊膜与宿主细胞的融合机制,构建F基因缺失体,并且在原核细胞内表达。鉴于F基因中包含的两段保守序列HR1和HR2在融合过程中具有关键性作用,分别构建p ET30a-HR1和p ET30a-HR2原核表达载体,将测序正确的重组质粒转化到大肠杆菌BL21(DE3)细胞内进行IPTG诱导表达,在最优表达条件下大量表达,并利用镍琼脂糖凝胶纯化蛋白。结果显示,获得的重组蛋白与预期大小一致且以可溶性方式表达,纯化的蛋白纯度大于90%;重组蛋白与抗His标签抗体和抗PPRV Nigeria 75/1株阳性血清均能发生反应,证明重组蛋白具有反应原性。     

基于N蛋白单克隆抗体的小反刍兽疫病毒抗体检测胶体金试纸条的研制

本研究旨在建立一种简便、快捷、可直观检测小反刍兽疫病毒(peste des petits ruminants virus,PPRV)抗体的检测方法。将pET-32a-N重组质粒转化至大肠杆菌(Escherichia coli) Rosetta(DE3)感受态细胞中进行诱导表达,以纯化的PPRVN蛋白免疫8周龄BALB/c小鼠,取其脾细胞与SP2/0骨髓瘤细胞进行融合,间接酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assays, ELISA)筛选及亚克隆,获得了抗PPRV N蛋白的单克隆抗体。将PPRV N蛋白分别作为金标抗原及检测线(T线)包被抗原、单克隆抗体作为质控线(C线)包被抗体,组装成检测PPRVN蛋白抗体的胶体金免疫层析试纸条。结果显示：成功获得1株能稳定分泌抗N蛋白抗体的杂交瘤细胞株,命名为1F1;间接ELISA检测1F1腹水效价为1:128000;亚类鉴定结果为IgG1,轻链为kappa链。Westernblotting结果显示,1F1能与PPRV N蛋白特异性结合;间接免疫荧光(indirect immunofluorescent ass...     

杆状病毒SpltMNPVSl136基因的克隆、表达及其产物功能

计算机分析斜纹夜蛾核多角体病毒（SpltMNPV)基因组序列,发现第136个读码框基因表达产物具有病毒囊膜蛋白的基本特征,计算机预测的SL136蛋白氨基酸序列N端具有信号肽,C端具有跨膜区,N端区还有一个许多病毒融合蛋白共有的卷曲螺旋结构。通过PCR扩增,我们克隆了Sl136基因并分别构建了原核表达载体pBVSl136及重组病毒表达载体,SDS-PAGE结果表明Sl136基因在大肠杆菌和昆虫细胞中均获得了较高的表达,另外,我们还构建了一个瞬时表达载体pUCSl136。单独转染Sl-zsu-1细胞后,低pH值环境可诱导细胞发生膜融合并形成合胞体,这些实验结果表明,Sl136基因表达的产物是一个病毒膜融合蛋白。     

尼帕病毒F糖蛋白在重组牛痘病毒中的表达及鉴定

尼帕病毒(NiV)F蛋白在病毒侵入细胞和诱导中和抗体等方面具有重要作用。通过over-lapping PCR合成密码子优化的F蛋白基因构建了表达NiV F蛋白的重组牛痘病毒(WR株)rWR-NiV-F。利用兔抗NiV血清为检测抗体,通过间接免疫荧光(IFA)检测到了F蛋白在重组病毒感染细胞中的表达。SDS-PAGE和Western blot检测证明重组蛋白F0被裂解为F1和F2。以rWR-NiV-F感染瞬时转染共表达NiV受体结合囊膜糖蛋白G的BHK细胞,可诱导细胞膜融合及合包体形成,证明该重组病毒表达F蛋白保持良好的抗原性及生物学活性,为NiV诊断及重组活载体疫苗研究奠定了重要基础。     

小反刍兽疫病毒N蛋白原核表达条件的 优化及反应活性

目的探讨小反刍兽疫病毒(Peste des Petits Ruminants Virus,PPRV)N蛋白原核表达、条件优化及反应活性。方法参照GenBank中PPRV (Nigeria/75/1)N基因序列,人工合成该基因,构建重组表达质粒pET-30a (+)-N,转化至BL21 (DE3)感受态细胞,IPTG诱导表达,进行SDS-PAGE电泳、Western-blot分析。在不同温度、时间、IPTG浓度条件下诱导表达N蛋白,确定最佳表达条件。结果 PPRV N蛋白(64.4kD)成功表达,能被羊PPRV免疫血清所识别。N蛋白主要以包涵体存在,其最佳诱导条件:诱导温度28℃、IPTG终浓度2.0mmol/L、诱导时间16h。结论原核表达的PPRV N蛋白具有良好的特异性和反应活性,为单克隆抗体的制备及快速诊断方法的建立提供了技术资料。     

小反刍兽疫病毒研究进展

小反刍兽疫(PPR)是由小反刍兽疫病毒(PPRV)引起的一种主要感染小反刍动物的急性、烈性、接触性A类传染病,患病率、死亡率高.本文就世界PPR流行状况、PPRV基因组及病毒结构蛋白、PPRV检测方法、最新的药物及疫苗、存在的问题等方面做了简要综述.     

小反刍兽疫病毒研究进展

小反刍兽疫（PPR）是由小反刍兽疫病毒（PPRV）引起的一种主要感染小反刍动物的急性、烈性、接触性A类传染病,患病率、死亡率高。本文就世界PPR流行状况、PPRV基因组及病毒结构蛋白、PPRV检测方法、最新的药物及疫苗、存在的问题等方面做了简要综述。     

我国西藏小反刍兽疫病毒China／Tib／Gej／07—30核衣壳蛋白基因和基因组启动子区的分子特征分析

首次对我国西藏小反刍兽疫病毒China/Tib/Gej/07-30的核衣壳蛋白(N)基因和基因组启动子(GP)区进行序列测定和分子生物学特征分析。首先应用逆转录聚合酶链式反应从发病山羊病料中扩增出小反刍兽疫病毒N基因片段,用cDNA3′末端快速扩增方法获得基因组启动子区片段,对聚合酶链式反应产物进行直接测序,然后对测定的核苷酸和推测的氨基酸序列进行比较分析,绘制系统发生树。我国西藏小反刍兽疫病毒China/Tib/Gej/07-30的N基因由1689个核苷酸组成,编码525个氨基酸,与India/Jhansi/03等6个已知N基因全序列的PPRV毒株核苷酸和氨基酸序列同源性分别为91.7～97.6和94.9～98.5。小反刍兽疫病毒China/Tib/Gej/07-30N蛋白与磷蛋白作用的结构序列之一为495LFRLQAM501保守序列,N蛋白281-289位氨基酸含有一个T细胞表位,为281YPALGLHEF289保守序列。小反刍兽疫病毒China/Tib/Gej/07-30的GP区由107个核苷酸组成,与Tur-key2000等5株其他PPRV毒株同源性为91.8～98.2。N基因核苷酸序列和相应的氨基酸序列系统进化分析表明小反刍兽疫病毒China/Tib/Gej/07-30与亚洲国家分离株关系最近。     

Ⅱ类囊膜病毒膜融合的分子机制

病毒囊膜与宿主细胞膜的膜融合是囊膜病毒入侵的重要过程,病毒囊膜融合糖蛋白的一系列结构变化引发此过程.综述了Ⅱ类囊膜病毒、弹状病毒及疱疹病毒融合蛋白结构与功能研究的最新进展,介绍了软件分析并定位融合蛋白功能区域的方法.Ⅱ类病毒与Ⅰ类病毒融合蛋白的融合前结构不同,但融合后结构(发夹三聚体结构)相似.弹状病毒与疱疹病毒的融合蛋白集合了Ⅰ/Ⅱ类融合蛋白的某些特征,但其结构变化及融合过程各不相同,被归为新型融合蛋白.上述研究为基础设计的以病毒融合过程为靶标的抑制子,可为抗病毒新药的研制提供新思路.     

结核分枝杆菌Rv3194c蛋白的亚细胞定位

【目的】Rv3194c基因编码的是结核分枝杆菌的PDZ信号蛋白,本研究探讨该蛋白的亚细胞定位,为其细胞结合蛋白的筛选奠定基础。【方法】从H37Rv基因组中扩增出编码只含有PDZ结构域的tRv3194c (Rv3194c 1–234 aa)的基因片段,在3′端加T2A和EGFP序列,一并插入真核表达载体构建出pcDNA3.1-tRv3194c-T2A-EGFP。将构建好的质粒瞬时转染L929细胞,并共感染重组痘苗病毒vTF7-3,用间接免疫荧光、流式细胞分选以及Western blotting检测融合蛋白的表达以及亚细胞定位。【结果】成功构建出真核表达载体pcDNA3.1-tRv3194c-T2A-EGFP,瞬时转染L929细胞后融合蛋白tRv3194c定位于线粒体膜上,且重组痘苗病毒vTF7-3的感染有助于靶蛋白表达水平的提高。【结论】Rv3194蛋白的PDZ结构域与线粒体外膜相关蛋白结合,为了解该蛋白在细胞内的致病机制提供重要线索。     

快速纯化重组腺联病毒的受体结合捕捉方法

【目的】建立用于重组腺联病毒(AAV)纯化的受体结合捕捉方法。【方法】将AAV受体的多囊肾病(PKD)结构域1和2与类弹性蛋白多肽(ELP)在重组大肠杆菌中进行融合表达,利用相变循环(ITC)纯化ELP-PKD融合蛋白;分别用昆虫和AAV-293细胞制备rAAV-GFP,与ELP-PKD融合蛋白共孵育后进行ITC,从沉淀复合物提取病毒DNA进行PCR检测;在优化条件下利用ELP-PKD蛋白结合捕捉rAAV-GFP,利用电子显微镜观察、免疫转印和细胞感染试验进行rAAV鉴定。【结果】ELP-PKD融合蛋白获得正确、可溶性表达,ITC纯化的蛋白纯度大于90%;ELP-PKD蛋白能特异结合rAAV-GFP,结合具有p H、温度和时间依赖性,受体结合捕捉方法可在1h内完成,从两种细胞纯化rAAV-GFP的回收率分别为58%和56%;rAAV-GFP洗脱具有p H和温度依赖性,洗脱rAAV-GFP的回收率分别为46%和44%;纯化rAAV-GFP具有AAV的典型形态和结构蛋白。【结论】建立的ELP-PKD结合捕捉法可用于不同细胞源rAAV的快速纯化。     

鸭疫里默氏菌DnaK、OmpA和OmpA-DnaK蛋白的免疫原性

【背景】鸭疫里默氏菌(Riemerella anatipestifer,RA)可引起鸭等多种禽类败血症和浆膜炎,给禽养殖业造成严重经济损失。蛋白疫苗是预防RA感染的重要策略之一。目前,有关RA重组蛋白免疫原性报道较少,且其应用也受到单一蛋白抗原诱导的特异性免疫反应不足的限制。【目的】探究分子伴侣DnaK、外膜蛋白A (outer membrane protein A,OmpA)和OmpA-DnaK蛋白疫苗在鸭体内诱导的免疫应答,评估其免疫原性,为RA疫苗抗原研发提供依据。【方法】克隆DnaK和OmpA基因并分别与pET-32a(+)载体相连,利用限制性酶切位点Nco I和Bam H I将OmpA连接至DnaK基因上游,经原核表达和纯化制得重组蛋白DnaK、OmpA和OmpA-DnaK。3种重组蛋白分别皮下免疫雏鸭2次,检测其血清抗体滴度、淋巴细胞增殖和细胞因子(IL-2和IL-4)水平;以RA-GH5肌肉注射攻毒,检查其组织病理学变化及免疫保护率。【结果】成功表达了DnaK、OmpA和OmpA-DnaK重组蛋白,分子量分别约为90、60和130 kDa。3种蛋白疫苗均能诱导宿主产生体液...     

探索大肠杆菌细胞膜合成过程中脂肪酸的掺入模式

【目的】探索大肠杆菌生长分裂过程中,脂肪酸作为底物在细胞膜合成过程中的掺入模式。【方法】本研究解析了以乙酰CoA为底物,合成中间产物长链脂酰-ACP,随后合成磷脂酰乙醇胺(phosphatidylethanolamine,PE)的途径,并将合成途径中的10个关键酶与绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)或红色荧光蛋白(monmer Cherry,mCherry)进行融合,在大肠杆菌内表达这些融合蛋白,用激光共聚焦荧光显微镜成像的方式来获得这些融合蛋白的定位信息。【结果】宽场荧光显微镜成像结果显示,磷脂酰乙醇胺合成途径中的10个酶在不同表达水平下出现不同的定位模式。在大肠杆菌中高水平表达融合蛋白EGFP-FabA、EGFP-FabB、EGFP-FabI、EGFP-FabG、EGFP-PlsB和EGFP-PssA时,细胞两极和中部有大量蛋白聚集的现象。EGFP-FabD、EGFP-FabF、EGFP-CdsA、EGFP-PSD在不同表达水平下,均匀分散在细胞质或细胞膜上。缩时影像(Time-lapse)结果显示,合成途径中的一个关键蛋白EGFP-Pls B在细胞分裂前随着细胞膜的内陷聚集到细胞隔膜,随着细胞分裂,母细胞的隔膜成为新细胞的两极。【结论】本研究通过获取磷脂酰乙醇胺合成相关蛋白酶在大肠杆菌中的定位结果,推测脂肪酸分子是在细胞分裂隔膜和两极掺入,被催化合成PE后被运送到细胞膜其他位置。     

利用CRISPR/Cas9系统构建稳定敲除anxa6基因的Caco-2细胞株

【目的】利用CRISPR/Cas9系统构建稳定敲除anxa6基因的Caco-2细胞株,为研究大肠杆菌O157:H7效应蛋白Esp F与宿主膜联蛋白A6 (ANXA6)相互作用及其致病机制奠定基础。【方法】根据CRISPR/Cas9靶向原理设计并合成3个特异性识别anxa6基因的向导RNA (single guide RNA,sgRNA),基于Lenti CRISPRv2载体构建Lenti CRISPRv2-sg RNA重组质粒,转入293T细胞中,制备sgRNA-Cas9慢病毒,将慢病毒感染Caco-2细胞,经嘌呤霉素筛选阳性细胞,有限稀释法分离培养单克隆细胞,提取单克隆细胞基因组DNA,并对敲除位点附近的DNA片段进行PCR扩增,测序并进行脱靶效应评估;免疫印记法检测ANXA6蛋白表达情况,细胞计数试剂盒8 (cell counting kit 8,CCK8)试剂盒检测细胞增殖能力,免疫荧光法检测细胞紧密连接分布情况。【结果】Western blotting及序列测序表明anxa6基因敲除单克隆细胞构建成功;脱靶效应评估结果显示预测的10个脱靶位点均无脱靶现象;基因敲除对细胞增殖能力...     

核糖体蛋白SA介导猪链球菌2型毒力因子烯醇化酶损伤宿主细胞线粒体

【背景】正常生理状况下核糖体蛋白SA (ribosomal protein SA, RPSA)主要在细胞内表达,参与多种细胞功能。在发生感染性疾病时,RPSA往往会异位于胞膜,介导微生物的感染。【目的】全面揭示RPSA在猪链球菌2型(Streptococcus suis serotype 2, SS2)感染宿主过程中的作用。【方法】首先利用本课题组已有的脑脊液和血清蛋白组学数据库(SS2脑膜炎感染模型的仔猪和健康仔猪),借助生物信息学手段分别筛选脑脊液和血清中的差异表达蛋白(differentially expressed proteins, DEPs),并对其涉及的信号通路进行分析。通过体外烯醇化酶(enolase, ENO)刺激宿主细胞,检测宿主细胞线粒体膜电位、钙离子含量和活性氧(reactive oxygen species, ROS)等指标变化,揭示RPSA介导SS2-ENO对宿主细胞主要能量细胞器——线粒体功能的影响。【结果】生物信息学揭示SS2感染宿主后,RPSA和相关蛋白显著富集在代谢和糖酵解/糖异生等能量有关通路。SS2-ENO刺激导致宿主细胞线粒体膜电位下降、钙离子和ROS水平升高。封闭RPSA后缓解了ENO对线粒体膜电位、细胞活性氧和细胞内钙离子含量的影响。【结论】RPSA介导SS2毒力因子ENO损伤宿主细胞线粒体功能。本研究丰富了SS2感染时RPSA的作用机制,为SS2脑膜炎疾病的防治提供了理论基础。     

表达新冠病毒S基因重组狂犬病病毒的构建及其免疫原性

【背景】新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19)在全球流行已近3年,除对人类造成了巨大伤害,也影响了人类的伴侣动物。人的COVID-19疫苗已在全球应用,但动物用的新冠病毒疫苗却鲜有报道。【目的】研制兽用新冠病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)和狂犬病病毒(rabies virus,RABV)的二联苗。【方法】将合成的SARS-CoV-2 S基因和S1基因分别克隆至RABV弱毒疫苗株rHEP-Flury基因组G与L基因间,并将2个重组质粒分别与辅助质粒共转染至BHK-21细胞中,拯救重组病毒rHEP-nCOV-S和rHEP-nCOV-S1。通过RT-PCR、Western blotting和荧光抗体染色,验证重组病毒、确证S和S1蛋白在RABV中成功表达。再将重组病毒接种NA细胞及成年小白鼠,测定病毒的体外生长特性、重组病毒的致病性及免疫原性。【结果】免疫荧光结果显示,转染7d后细胞上清均出现了绿色免疫荧光,表明已成功拯救嵌合SARS-CoV-2S和S1基因的重组病毒RABV rHEP-nCOV-S和rHEP-nCOV-S1,并且rHEP-nCOV-S1的增殖和扩散能力强于亲本株rHEP-Flury,但rHEP-nCOV-S与亲本株无显著差异。Western blotting结果显示,在目的位置处均出现72kDa和144kDa特异性条带,表明S和S1蛋白在重组RABV中高效表达。重组病毒免疫6周KM小鼠后,小鼠的体重变化与亲本RABV基本一致,重组病毒诱导小鼠产生狂犬中和抗体。【结论】本研究拯救出了嵌合SARS-CoV-2 S/S1基因的重组RABV,为动物COVID-19载体疫苗的研发奠定了基础。     

牛支原体LRR5蛋白原核表达及其在牛支原体入侵宿主细胞过程中的作用分析

致病性支原体具有入侵宿主细胞的能力,这是其发挥致病作用的关键。介导支原体入侵宿主细胞的自身功能蛋白可能是一种潜在的药物或疫苗靶标。【目的】克隆表达牛支原体(Mycoplasmabovis) MBOVPG45_0564基因编码蛋白(命名为LRR5蛋白),并探究其在M. bovis入侵宿主细胞过程中的作用。【方法】利用NCBI数据库对MBOVPG45_0564基因进行同源性分析,用Discovery Studio Client系统对LRR5蛋白进行蛋白结构预测;原核表达LRR5蛋白并制备其小鼠多克隆抗体,利用免疫电镜对LRR5蛋白进行亚细胞定位;通过平板计数、激光共聚焦显微镜观察LRR5抗体封闭后M. bovis对胎牛肺(embryonic bovine lung, EBL)细胞入侵率的变化;将LRR5蛋白偶联至荧光微球表面后,以激光共聚焦显微镜及高内涵活细胞成像系统观察微球进入EBL细胞情况。【结果】MBOVPG45_0564基因在牛支原体属中为保守基因,其编码蛋白LRR5为膜相关蛋白,空间构象呈典型的月牙状,多个重复的亮氨酸基序以超螺旋方式组装并形成螺线管蛋白质结构单元。LRR5抗体封闭后,M. bovis对EBL细胞的入侵率显著降低(P<0.05),荧光微球偶联LRR5蛋白后,荧光微球可成功进入EBL细胞。【结论】MBOVPG45_0564基因编码的LRR5蛋白定位在M. bovis膜上,在M. bovis入侵宿主细胞过程中发挥着重要作用。     

幽门螺杆菌分子伴侣GroEL相互作用蛋白分析

【目的】获得幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,HP) GroEL结合蛋白质组构成谱,为进一步探究GroEL及其与相互作用蛋白在HP致病机制中的作用提供新思路。【方法】在构建HP GroEL原核表达重组大肠杆菌(Escherichia coli) BL21(DE3)⁽pET-28a(+)-groEL)基础上,纯化带有His标签的GroEL蛋白,与HP全菌蛋白提取液共孵育后,利用Protein G磁珠和抗His标签抗体免疫沉淀法对复合物进行捕获,然后对复合物中GroEL及其结合的蛋白质进行质谱法鉴定,根据主要功能对其进行分类,并完成蛋白质相互关系网络分析。【结果】对GroEL蛋白捕获成分进行分析,共鉴定出59种可能与GroEL结合的蛋白质,其中包括19种代谢酶类(KatA、GltA和AhpC等参与氧化还原相关酶类7种,PepA、RocF和HtrA等肽酶5种,以及2种参与脂肪代谢酶、2种参与ATP合成酶、2种尿素酶和HP17＿08079蛋白等)、15种外膜蛋白(黏附素BabA、SabA、HapA及其他膜蛋白等)、8种转录翻译相关蛋白(Tuf、RpoBC...     

荧光蛋白标签对gD囊膜蛋白在BHK-21细胞亚细胞定位的影响

【目的】探究荧光蛋白标签对马疱疹病毒I型(Equine herpes virus type 1,EHV-1)gD囊膜蛋白亚细胞定位的影响。【方法】以EHV-1基因组为模板利用PCR扩增gD全基因,分别克隆至pAcGFP1-C1和p Ds Red2-N1质粒,构建p Ac-GFP-gD(GFP-gD)和p Ds-gD-Red(gD-Red)重组质粒;将GFP基因插入gD基因信号肽序列之后并克隆至PVAX-1质粒,构建PVAX-S-GFP-gD’(S-GFP-gD’)重组质粒;将Flag标签序列与gD囊膜蛋白N端序列融合后并克隆至p VAX-1表达载体,构建p VAX-Flag-gD(Flag-gD)重组质粒。将4种不同重组真核表达质粒分别转染BHK-21细胞,通过激光共聚焦显微镜对不同融合蛋白gD进行亚细胞定位。【结果】成功构建4种不同的融合蛋白gD真核表达载体;在BHK-21细胞单独表达时,不同融合蛋白gD绝大部分都定位于高尔基体,极少量定位于细胞核内。【结论】不同插入位点的荧光蛋白标签对gD囊膜蛋白亚细胞定位无明显影响,这对今后研究其它蛋白亚细胞定位提供参考。